Του Γιάννη Παλιούρη
Ψηλότερα, μακρύτερα, ταχύτερα. Και οικονομικότερα, σίγουρα οικονομικότερα. Έτσι θέλει η Airbus να πετάνε τα αεροσκάφη της στο μέλλον. Και αφού «εξάντλησε» την έμπνευση των αεροναυπηγών της και τη βοήθεια από τα συνήθη υπολογιστικά συστήματα, κάλεσε σε βοήθεια τις «μεγάλες» δυνάμεις: την κβαντική υπολογιστική. Ο ευρωπαϊκός κολοσσός της αεροδιαστημικής προκήρυξε παγκόσμιο διαγωνισμό αναζητώντας λύσεις κβαντικής υπολογιστικής για να επανεφεύρει τον αεροπορικό σχεδιασμό.
Η προσέγγιση της Airbus μπορεί να φαντάζει εξεζητημένη αλλά στην πραγματικότητα είναι απολύτως ρεαλιστική. Οι σχεδιαστές και κατασκευαστές αεροσκαφών προσπαθούν να δημιουργήσουν νέα μοντέλα, πιο αποδοτικά και ταυτόχρονα με υψηλότερες επιδόσεις. Για να το πετύχουν αυτό βασίζονται σε δύο πυλώνες: την εκτεταμένη χρήση νέων ελαφρύτερων υλικών (τιτάνιο, ανθρακονήματα κ.λπ.) και τη βελτίωση της αεροδυναμικής των αεροσκαφών.
Η κβαντική υπολογιστική είναι μια από τις πολλές αρχιτεκτονικές υπολογιστών επόμενης γενιάς που έχουν τραβήξει το ενδιαφέρον των ερευνητών, καθώς οι μηχανικοί ανησυχούν ότι οι παραδοσιακοί υπολογιστές φθάνουν στα φυσικά τους όρια.
Οι υπολογιστές επεξεργάζονται σήμερα πληροφορίες χρησιμοποιώντας δυαδικά ψηφία, 0 ή 1, αποθηκευμένα σε ηλεκτρικά κυκλώματα αποτελούμενα από τρανζίστορ. Οι κβαντικοί υπολογιστές αξιοποιούν τη δύναμη συστημάτων όπως τα άτομα, τα οποία μπορούν να «υπάρχουν» ταυτόχρονα σε πολλαπλές καταστάσεις. Πρόκειται για τα λεγόμενα qubits και μπορούν, θεωρητικά, να χειριστούν πολύ πιο περίπλοκους υπολογισμούς.
Πριν οι επιστήμονες μπορέσουν να αξιοποιήσουν το δυναμικό της κβαντικής πληροφορικής πρέπει να επιλυθεί ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων, με κυριότερο τη σταθερότητα των κβαντικών υπολογιστών. Παρόλα αυτά, η Airbus ελπίζει να επιταχύνει τις εξελίξεις με τη νέα πρωτοβουλία της που ακούει στο όνομα Airbus Quantum Computing Challenge.
Σύμφωνα με τις προδιαγραφές που έχει θέσει, η Airbus ζητά από ερευνητές και προγραμματιστές να βρουν τρόπους για την εφαρμογή της κβαντικής τεχνολογίας σε πέντε τομείς του σχεδιασμού αεροσκαφών:
- Βελτιστοποίηση του ρυθμού ανόδου
- Βελτιστοποίηση του σχεδιασμού πτέρυγας
- Υπολογιστική Ρευστοδυναμική (η οποία καθορίζει την αεροδυναμική ενός σώματος)
- Επίλυση διαφορικών εξισώσεων (επίσης χρησιμοποιούνται σε προβλήματα αεροδυναμικής)
- Βελτιστοποίηση των χώρων φόρτωσης αεροσκαφών
Αν κάποιος αναρωτηθεί «πόσο μπορεί να βελτιωθούν πια τα αεροσκάφη» η απάντηση είναι όσο επιτρέπουν οι νόμοι της Φυσικής. Ακόμα και η πιο μικρή σχεδιαστική αλλαγή μπορεί να επιφέρει σημαντικές μεταβολές στις επιδόσεις των αεροσκαφών. Πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα λεγόμενα sharklets, τα ακροπτερύγια με τις προς τα πάνω αντεστραμμένες προεκτάσεις που διαθέτουν τα σύγχρονα αεροσκάφη και μειώνουν την κατανάλωση καυσίμων από 1% έως και 4% ενώ παράλληλα διευκολύνουν την ταχύτερη άνοδο του αεροσκάφους κατά την απογείωση.
Η εταιρεία καλεί οποιονδήποτε, από μεταπτυχιακούς φοιτητές και ακαδημαϊκούς μέχρι επιχειρηματίες, να υποβάλουν τις προτάσεις τους μέχρι τον Οκτώβριο του 2019. Στη συνέχεια η Airbus θα επιλέξει τους νικητές, στους οποίους θα δοθεί πρόσβαση στο κατάλληλο hardware που θα τους επιτρέψει να αναπτύξουν τις ιδέες τους σε συνεργασία με την εταιρεία.
Πρόσφατα η ΙΒΜ παρουσίασε τον πρώτο κβαντικό υπολογιστή, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για εμπορική χρήση. Η υπολογιστική διάταξη με το όνομα IBM Q System One, παρουσιάστηκε στο πλαίσιο της έκθεσης τεχνολογίας CES στο Λας Βέγκας και δεν προορίζεται για πώληση. Αντίθετα, θα δοθεί η δυνατότητα online χρήσης του από πελάτες της εταιρείας, οι οποίοι χρειάζονται αυξημένη υπολογιστική ισχύ για συγκεκριμένα projects. Ένας από αυτούς ίσως είναι και η Airbus…
