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 東北大学とデンソーは、量子アニーリングを用いて無人搬送車(AGV)の配送効率を高める技術を発表した(図1
ニュースリリース)。シミュレーションで、工場内での稼働率が既存の手法に比べて15ポイント向上すると確認したという。

図:工場内でのAGVの稼働イメージ(出所:東北大学)
図:工場内でのAGVの稼働イメージ(出所:東北大学)
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 量子アニーリングは、膨大な数の候補の中から最善の選択肢を見つけ出す「組み合わせ最適化問題」を速やかに解く技術(関連記事)。新開発の配送技術では、複数のAGVの間でどのような行動を選択すれば全体の効率が向上するのか、という観点に基づいた最適化問題を利用。常に変化する環境において組み合わせ最適化問題を瞬時に解きながら、複数のAGVへリアルタイムに指令を出していく。複数のAGVを全体として制御して、AGVそれぞれがよどみなく高効率に動ける。

 研究チームは、実際に工場で運用されているAGVと走行経路を模擬したシミュレーションにおいて、カナダ・ディーウェイブシステムズ(D-Wave Systems)の量子アニーリングマシンによる最適化を逐次実行し、その結果を利用して稼働したAGVの稼働率を測った。特定の条件で移動/停止することなどを明示的に、かつ事前に用意されたルールに基づいて指示する従来の手法と比較したところ、既存の手法による指令で動いたAGVの稼働率が80%だったのに対して、新技術では同95%を実現した。

 この方式を現実社会に適用すれば、AGVに限らずあらゆるサービスの効率化につなげられるという。東北大は今後も、この研究をはじめとする基礎技術の産業界への応用を図る。

 東北大は、量子アニーリング技術の普及や産業応用を目的として、量子アニーリング研究開発コンソーシアムを立ち上げ、産学連携を進めている。今回の研究も、その取り組みの一環。東北大学大学院 情報科学研究科 応用情報科学専攻 准教授の大関真之氏や同特任助教(研究)の観山正道氏をはじめとする東北大学量子アニーリング研究開発センター(T-QARD)と、デンソー先端技術研究所(愛知県日進市)の三木彰氏や寺部雅能氏の共同研究による成果だ。