Hyundai und IonQ: Quantencomputing zur Objekterkennung

Neues Projekt nutzt maschinelles Lernen mithilfe von Quantencomputern für Berechnungsprozesse wie die Klassifizierung von Verkehrsteilnehmern und Straßenschildern.

Quantencomputer verarbeiten die Informationen der Sensoren wesentlich schneller.| Foto: Hyundai
Quantencomputer verarbeiten die Informationen der Sensoren wesentlich schneller.| Foto: Hyundai
Thomas Kanzler

Hyundai Motor und IonQ, ein Unternehmen im Bereich Quantencomputing, erweitern ihre Partnerschaft um ein neues Projekt. Dabei steht die Erkennung und Klassifizierung von 3D-Objekten für künftige Mobilitätslösungen im Fokus. IonQ ist ein Quantencomputer-Hardware- und Softwareunternehmen mit Sitz in College Park, Maryland. Das Unternehmen entwickelt einen universellen Quantencomputer und eine Software für gefangene Ionen, um Quantenschaltungen zu erzeugen, zu optimieren und auszuführen. IonQ ist das einzige Unternehmen, das seine Quantensysteme über die Cloud auf Amazon Braket, Microsoft Azure und Google Cloud sowie über direkten API-Zugang anbietet. IonQ wurde 2015 von Christopher Monroe und Jungsang Kim auf der Grundlage von 25 Jahren Forschung gegründet.

Schildererkennung ist erst der Anfang

Die Klassifizierung von Bildern zu einer bestimmten Kategorie und die 3D-Objekterkennung sind grundlegende Schritte auf dem Weg zur nächsten Generation von Mobilitätslösungen, insbesondere autonomer Fahrzeuge. Hyundai und IonQ versuchen gemeinsam, die Rechenfunktionalität von Quantencomputern durch effizienteres maschinelles Lernen zu verbessern. Diese können enorme Datenmengen schneller und genauer verarbeiten als klassische Systeme.

IonQ hat bei der Kodierung von Bildelementen in Quantenzustände einen Durchbruch erzielt, indem sich durch den Einsatz von Quantenprozessoren bereits 43 Arten von Straßenschildern klassifizieren lassen. In der nächsten Phase des Projekts werden beide Unternehmen die gewonnenen Daten aus den maschinellen Lernprozessen von IonQ auf die Testumgebung von Hyundai anwenden und verschiedene reale Szenarien simulieren.

„Wir freuen uns, dass wir unsere bestehende Zusammenarbeit mit Hyundai Motor ausbauen und uns auf einen weiteren wichtigen Aspekt der zukünftigen Mobilität konzentrieren können“, sagt Peter Chapman, Präsident und CEO von IonQ. „Von der Zusammenarbeit bei der Batterieentwicklung für Elektrofahrzeuge bis hin zur Erforschung der Bildklassifizierung und Objekterkennung für das automatisierte Fahren erwarten wir, dass Quantencomputer ein noch wichtigerer Bestandteil bei der Entwicklung neuartiger Transportlösungen werden.“

Auch Fußgänger und Radfahrer werden erkannt

Im Rahmen dieses Projekts werden Hyundai und IonQ neben der Entwicklung von Quantentechnologien für die herausfordernde Aufgabe der 3D-Objekterkennung wie z. B. Straßenschildern außerdem die Erkennung von Fußgängern und Radfahrern anstreben. Bei der Objekterkennung kommt der neueste Quantencomputer von IonQ zum Einsatz, IonQ Aria, der eine effizientere Verarbeitung bei geringeren Kosten ermöglicht und zur Entwicklung von sichereren, intelligenteren Mobilitätslösungen in der Zukunft beiträgt. Mit 20 algorithmischen Qubits (kleinste Rechen- und Informationseinheit eines Quantencomputers) ist IonQ Aria der leistungsstärkste Quantencomputer der Branche, der auf anwendungsorientierten Standard-Benchmarks basiert.

Batterietechnik soll durch Quantencomputer-Simulation günstiger werden

Im Januar 2022 sind Hyundai Motor und IonQ eine strategische Partnerschaft eingegangen. Dadurch sollen mithilfe von Quantencomputern die Qualität von Lithiumbatterien der nächsten Generation erheblich verbessert werden, indem die Lade- und Entladezyklen der Geräte sowie ihre Haltbarkeit, Kapazität und Sicherheit optimiert werden. Zudem legt die Partnerschaft den Grundstein für die Entwicklung effizienterer Batterien, indem sich die chemischen Reaktionen genauer simulieren und kontrollieren lassen. Diese Forschung hat das Potenzial, zu neuen Arten von Ausgangsmaterial zu führen, die in den kommenden Jahren Zeit, Kosten und Aufwand sparen – ein entscheidender Fortschritt, da Batterien in der Regel die teuerste Komponente eines Elektrofahrzeugs (BEV) darstellen.

Was bedeutet das?

Fahrzeuge werden immer mehr zu fahrenden Computern. Die Hard – und Software – Kompetenz wird in Zukunft maßgeblich über den Erfolg der Automobilkonzerne entscheiden. Hyundai hat durch eigene Forschung, aber auch durch geschickte Kooperationen oder Übernahmen (z.B. Boston Dynamics) Maßstäbe gesetzt.

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