일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.6.2

다수의 드론 비행 경로를 양자 계산으로 최적화
스미토모 상사 등 실증실험 개시

스미토모 상사와 도호쿠(東北)대학, 무인기 관제시스템의 미국 OneSky Systems(원스카이 시스템즈)는 2021년 6월 2일, 다수의 드론 운행의 최적 항로를 양자컴퓨터로 계산하는 실증실험을 개시했다고 발표했다. 다수의 드론이 보급되는 2030년대 이후의 사회를 시야에 넣고 있다. 실험에서는 화물 배송용 소형 드론이나 사람이 탈 수 있는 대형 드론이 건물이나 다른 드론과의 충돌을 피하면서 효율적으로 목적지에 도달할 수 있는 항로·다이어를 시뮬레이션으로 요구한다.

각 사의 분담은 다음과 같다. 스미토모(住友)상사는 실험의 기획·운영과 시뮬레이션 조건을 설정한다. 시뮬레이션 조건에는 각 드론의 비행 성능과 목적지, 적재 내용 등 기본 항목 외에, 기후변화나 긴급사태 같은 드론의 안정 비행을 방해하는 요소도 포함된다.

시뮬레이션에서 취급하는 구체적인 드론의 대수는 공개하고 있지 않지만, 드론이 비행하는 도시 규모는 ‘도쿄나 싱가포르와 같은 일반적인 대도시’(스미토모 상사)을 상정하고 있다고 한다.

원스카이 시스템즈는 드론 시뮬레이션 조건을 작성하는 것 외에, 각 드론이 비행하는 항로 후보도 만든다. 원스카이 시스템즈는 위성·항공기 시뮬레이션 소프트웨어의 대형 개발기업인 미국 Analytical Graphics(애널리티컬·그래픽스)의 관련 회사이며, 궤도 시뮬레이션에서의 강점을 활용하고 있다.

도호쿠대학은 작성된 시뮬레이션 조건·항로 후보를 기반으로 양자 어닐링(Quantum annealing) 방식의 양자컴퓨터를 통해 최적 경로와 다이어그램을 계산한다. 일반적으로 양자 어닐링은 조합 최적화 문제를 고전 컴퓨터보다 단시간에 풀 수 있는 가능성이 높다.

이번 실험처럼 다수의 드론이 복잡한 조건으로 비행하는 문제에 그 특징을 이용한다. 양자 어닐링 머신으로부터 얻은 출력 결과를 원스카이 시스템즈가 시뮬레이션 함으로써 양호한 비행이 가능한지를 확인한다.

스미토모상사에 따르면, 실험은 올해 6월부터 12월까지 실시한다고 한다. 2020년 4월에는 원스카이 시스템즈와의 협업을 발표, 올해 3월에는 양자 컴퓨터의 이용 및 활용에 도전하는 ‘Quantum Transformation’(QX) 프로젝트를 시작했다. 이번 실험은 스미토모상사의 2가지 프로젝트를 융합한 형태가 된다.

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