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荷主東芝とミライズテクノロジーズ（愛知県日進市）は24日、東芝独自の量子インスパイアード最適化計算機「シミュレーテッド分岐マシン」（SBM）を自律移動ロボットに搭載し、高度なリアルタイム制御を実現できることを共同で実証したと発表した。量子インスパイアード計算機を移動体内部に組み込み、制御に直接用いた事例は世界初としている。
▲SBMを搭載した組込みプラットフォームおよび自律移動ロボット（クリックで拡大、出所：東芝）
自動運転車や倉庫向け自律移動ロボットでは、カメラやLiDAR（ライダー）による認識と、状況に応じた判断を短周期で行う必要がある一方、サイズや消費電力、コストの制約から処理能力に限界があった。両社はこの課題に対し、量子計算の原理に着想を得たSBMを活用し、複雑な組合せ最適化問題を高速に解く仕組みを組み込み向けに実装した。
東芝はSBMを用いた多体物体追跡アルゴリズムを開発し、独自の回路設計でFPGA上に実装。人や車両、障害物が交錯し、遮蔽が頻発する環境でも追跡を継続できる精度を確保した。評価では、一般的な追跡ベンチマークで最大4％、遮蔽を重視した条件では23％の精度向上を示した。また処理速度は23FPSに達し、車載やロボット用途に求められるリアルタイム性を満たした。
ミライズテクノロジーズは、このFPGAを自社の自律移動ロボットに搭載し、動的障害物を回避しながら経路選択する実証を実施。物体の位置信頼度や移動方向を活用し、無駄な回避動作を抑えた効率的な移動が可能であることを確認した。
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