宝马发力量子计算,迎接汽车行业下一波技术革命

俗话说“遇事不决,量子力学“,汽车巨头宝马预计量子计算机将在五年内创造价值,并已经开始了紧锣密鼓的筹备工作。

最近,该公司刚刚 发起了“量子计算挑战” ——征集量子计算领域的优秀人才,同时也鼓励外部组织提出解决方案,帮助宝马充分利用量子技术。

“这是在寻找隐藏的宝石,”宝马研究与技术公司的技术侦察员奥利弗威克说道。

“这是向世界传达的明确信息,宝马正在研究量子计算,如果你有创新的算法或出色的硬件,那么请来找我们,我们可以检查我们是否可以将它用于宝马。”

这项挑战宝马是与亚马逊的量子计算部门 AWS Braket 合作开展的,面向是企业以及初创公司和学术界,其目标很简单:针对宝马已经确定的问题提出量子解决方案。

Wick 解释说,具体而言,宝马希望看到四个挑战得到解决。在预生产阶段,量子算法可以帮助优化可组装用于各种测试的数量有限的汽车的特征配置,从而可以用最少的资源进行尽可能多的测试。

同样,优化算法可以改进传感器在车辆上的放置,以确保传感器的最终配置能够可靠地检测不同驾驶场景中的障碍物——随着自动驾驶变得越来越普遍,这一点变得越来越重要。 

候选人还被邀请提交关于模拟生产过程中材料变形的想法,提前预测代价高昂的问题,以及使用量子机器学习在自动质量检查过程中对缺陷、裂纹和划痕进行分类。 

参与者必须针对四项挑战中的任何一项提交概念提案,之后专家小组将选出最有前途的想法。成功的候选人将有几个月的时间在 Amazon Braket 上构建他们的解决方案,然后在明年 12 月向他们投球。获胜的创意将与宝马签订合同,在现实生活中的飞行员中实施他们的项目。 

“我们正在利用公众的力量来解决我们在 BMW 内部的问题,”威克说。

量子挑战只是旨在积极推动公司量子准备的战略的最新发展。  

宝马的高性能计算机目前每天处理 2,000 项任务,从高端可视化到碰撞模拟;但即使是当今最复杂的系统也正在迅速达到其计算极限。 

然而,量子计算机有朝一日可以以指数级的速度进行计算,这意味着它们可以解决经典计算机认为难以解决的问题。例如,事实证明,优化车辆传感器放置所需的计算能力对于经典算法来说越来越具有挑战性;另一方面,量子算法可以在几分钟内提出解决方案。在宝马的生产规模上,这可能意味着巨大的商业价值。 

Wick 解释说,该公司早在 2017 年就发现了量子计算机的潜力。在开始概念验证工作之前,该公司迅速跟进了一份技术报告,以获取有关该技术及其主要供应商的一些知识。  

Wick 说,在这个阶段,最大的挑战是找出量子计算的商业案例。“我们在优化或调度方面启动了概念验证,但这些活动不包含任何业务案例,”Wick 说。“最初,每个人都来问我为什么我们甚至需要量子计算。” 

但现在概念验证正慢慢开始作为商业项目出现。例如,该公司的首批研究计划之一是使用量子计算机来计算机器人密封车辆焊缝所遵循的最佳电路。最近,宝马还宣布在设计用于供应链管理的量子算法方面取得了进展,该算法已在霍尼韦尔的 10 量子位系统上成功测试。

宝马表示,它现在已经确定了价值链各个阶段的 50 多项挑战,量子计算可以提供显着的好处——由于量子挑战,其中四个现在已经委托给公众。

换句话说,量子计算现在已经牢固地植入了宝马的战略中。“我们现在已经建立了两个团队,一个在开发部门,一个在 IT 部门,”Wick 说。“从这个角度来看,我们已经在我们的战略中整合了量子计算机。”

伙伴关系是这种方法的核心。去年 6 月,宝马与博世和大众等多家公司共同创立了量子技术与应用联盟 (QUTA​​C)。Wick 说,目标是提出一系列不同行业共有的问题,共同寻找可应用于每个特定用例的解决方案。 

宝马还向慕尼黑大学提供 510 万欧元(600 万美元)以支持教授职位,预计该教授将开展研究,将量子技术应用于行业问题,例如宝马面临的问题。 

但仅仅因为量子计算已成为宝马商业战略的一部分,并不意味着该技术已经产生了价值。量子计算机仍然是小规模的实验设备,完全无法运行大到有用的程序。它们被称为嘈杂的中级量子计算机 (NISQ),该术语反映了该技术的新兴程度。 

“我们正处于 NISQ 时代,我们将需要更好的量子计算机,”威克说。“就我个人而言,我认为我们可以在五年内开始获得商业利益。但这并不意味着我们应该等待五年,放松下来,让其他公司来代替。”

为大规模量子计算机做准备意味着与最优秀的人才建立合作伙伴关系,申请专利以保护知识产权,同时还要非常了解公司流程以了解如何对其进行改革。 

“你需要想象力来重新思考你自己的过程,”威克说。“我可以想象,在接下来的 20 年里,宝马客户将坐在屏幕前实时配置他们自己的宝马,例如。这就是量子计算的用途——重新思考流程和设置。” 

根据 Wick 的说法,目前最大的挑战是 充分了解不断扩大的量子生态系统,确保正确的量子算法配备正确的量子硬件,以解决正确的公司问题。

在一个充满活力且难以区分噪音和现实的领域,这说起来容易做起来难。量子计算正在迅速加入区块链、AR、VR 和其他流行词的行列,而 Wick 只能依靠他作为技术侦察员的经验来确保公司不会陷入量子炒作。 

在汽车行业,宝马的竞争对手也准备好使用量子计算来改变业务流程。例如,大众汽车很早就加入了这一行列,此后一直在扩大其能力。在量子技术的竞争中,汽车巨头们争先恐后,而宝马明确表示它希望处于领先地位。

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