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Neurônios artificiais ficam quânticos e unem IA com computação quântica

Neurônios artificiais tornam-se quânticos

A computação neuromórfica, cujos componentes imitam os neurônios do cérebro, e a computação quântica, que promete deixar nossos computadores atuais comparáveis a ábacos, estão entre as tecnologias emergentes mais promissoras para revolucionar a tecnologia da informação.

Mas talvez não seja preciso escolher entre uma das duas - talvez seja possível mesclá-las.

Um grupo de físicos da Áustria e da Itália acaba de demonstrar uma versão quântica do principal componente da computação neuromórfica, o memoristor.

Em outras palavras, Michele Spagnolo e seus colegas criaram um memoristor quântico, um componente tipicamente neuromórfico construído sobre um processador quântico que funciona com fótons.

Memoristor quântico é elo perdido entre inteligência artificial e computação quântica

Esquema do memoristor quântico fotônico criado pela equipe.

[Imagem: Michele Spagnolo et al. - 10.1038/s41566-022-00973-5]

Memoristor quântico

Uma das grandes inovações deste século no campo da informática ocorreu em 2008, com a descoberta do memoristor. Esse componente muda sua resistência à passagem da eletricidade dependendo de uma memória das correntes que o percorreram no passado - daí o nome memory-resistor, ou memoristor.

Imediatamente após sua descoberta, os cientistas perceberam que (entre muitas outras aplicações) o comportamento peculiar dos memoristores era surpreendentemente semelhante ao das sinapses neurais. O memoristor tornou-se assim o bloco de construção fundamental das arquiteturas neuromórficas, ou computação cognitiva.

Spagnolo demonstrou agora como construir um componente que tem o mesmo comportamento de um memoristor, mas atua sobre estados quânticos, ou seja, ele é capaz de codificar e transmitir informações guardadas em qubits, como átomos, íons ou fótons. Essa integração é particularmente surpreendente porque a dinâmica de um memoristor eletrônico tradicional tende a contradizer o comportamento típico das partículas quânticas.

A equipe superou o desafio usando fótons individuais, ou seja, partículas quânticas únicas de luz, e explorando sua capacidade de se propagar simultaneamente em uma superposição de dois ou mais caminhos.

Elo perdido entre inteligência artificial e a computação quântica

Os fótons únicos se propagam ao longo de guias de onda traçadas a laser em uma base de vidro, sendo guiados em uma superposição de vários caminhos.

Um desses caminhos é utilizado para medir o fluxo de fótons que passam pelo componente; e a quantidade medida, através de um complexo esquema de realimentação eletrônica, modula a transmissão na outra saída, alcançando assim o comportamento memorresistivo desejado.

Além de demonstrar o memoristor quântico, os pesquisadores criaram simulações mostrando que redes neurais fotônicas montadas com esses componentes podem ser usadas para aprender tarefas clássicas e quânticas, sugerindo o fato de que o memoristor quântico pode ser o elo perdido entre inteligência artificial e a computação quântica - sem esquecer que o próprio memoristor é considerado o elo perdido da eletrônica.

"Desbloquear todo o potencial dos recursos quânticos dentro da inteligência artificial é um dos maiores desafios da pesquisa atual em física quântica e ciência da computação", disse Spagnolo.

Para caminhar nesse sentido, a equipe simulou um aprendizado de máquina por meio de um esquema de computação de reservatório, o que permitiu usar a rede neural de memoristores quânticos para resolver tarefas tanto de aprendizado clássico quanto de aprendizado quântico. "Nossas simulações mostram resultados promissores e podem abrir novos caminhos para o uso de memristores quânticos em arquiteturas neuromórficas quânticas," escreveu a equipe.

Consultado a: 06\04\2022

https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoristor-quantico-elo-perdido-inteligencia-artificial-computacao-quantica&id=010150220325#.Yk3AByjMLIU

PCP alvo de ciberataque já reivindicado por hackers pró-Ucrânia

A página da internet do PCP foi alvo de um ciberataque. Um grupo de hackers pró-Ucrânia já reivindicou o ataque. O partido confirmou os "problemas de acesso" mas sem identificar a origem do problema. Os piratas informáticos dizem ter levado a cabo uma "operação pontual e cirúrgica" e ameaçaram "revelar segredos do partido".

https://www.rtp.pt/noticias/pais/pcp-alvo-de-ciberataque-ja-reivindicado-por-hackers-pro-ucrania_v1397457

Automatização Industrial- Suspensys investe R$ 20 milhões em nova linha automatizada

Automatização Industrial

Suspensys investe R$ 20 milhões em nova linha automatizada

    A Suspensys, uma das Empresas Randon, anuncia o investimento em uma nova linha automatizada para fabricação de vigas de eixos. O aporte de cerca de cerca de R$ 20 milhões no novo processo aumenta a capacidade produtiva para 300 mil vigas/ano, com adoção de equipamentos e controles alinhados aos conceitos da indústria 4.0. A nova máquina de solda à fricção, aliada à toda infraestrutura de robotização e automação projetada e desenvolvida pela Randon Tech Solutions – RTS Industry, possibilita tornar o parque fabril localizado em Caxias do Sul uma das maiores fábricas de vigas para eixos das Américas e do mundo.

    “O investimento reforça nossa atuação com foco no futuro, trazendo para os nossos processos o que há de mais moderno em tecnologia industrial. Em função da pandemia toda a instalação da máquina de solda por fricção foi feita de forma remota junto aos técnicos da Inglaterra, através de câmeras e realidade aumentada. É uma linha que potencializa a segurança da operação e amplia em 30% nossa capacidade de produção dessas peças para o mercado brasileiro e internacional”, detalha o diretor de Suspensões e Eletromobilidade das Empresas Randon, Eduardo Dalla Nora.

    A nova estrutura conta com 21 robôs para solda e movimentação de componentes, além de mecanismos que possibilitam simulações, uso de IoT, realidade aumentada, conectividade, segurança cibernética e controle remoto das operações.

    “Com essa linha, a Suspensys, que completa seu 25º aniversário em 2022, alcança uma capacidade anual de vigas que lhe permite acompanhar o crescimento dos clientes, manter a competitividade e fortalecer a estratégia de crescimento dentro dos mercados de atuação, além de dar maior agilidade na estratégia de expansão geográfica”, reforça Dalla Nora.

https://www.jornaldocomercio.com/_conteudo/especiais/anuario_de_investimentos_2022/2022/03/838438-suspensys-investe-r-20-milhoes-em-nova-linha-automatizada.html     06/04/2022

Até a Peugeot quer entrar na onda das scooters aventureiras

Quando falamos de Peugeot, é provável que você pensou nos carros. Só que a marca já trabalhou no mundo dos veículos de duas rodas. Mais focada nas scooters e motos pequenas, a Peugeot Motorcycles foi adquirida pelos indianos da Mahindra em 2019 e, desde então, vem se renovando. Agora, rumores online mostram que a empresa está de olho no segmento de scooters aventureiras.

O projeto parece estar finalizado e tem potencial para se tornar um modelo real. A empresa francesa parece estar a ponto de apresentar uma scooter no segmento de aventura. Tal caminho já foi trilhado pela Honda, com modelos como X-ADV, ADV 350 e a ADV - esta já vendida no Brasil. Agora, empresas como a Peugeot também estão de olho nesse mercado. 

Em um artigo publicado pela Bennets, fotos da futura scooter aventureira da Peugeot foram publicadas. As fotos mostram desenhos de uma scooter com clara inspiração off-road, realçada pelos pneus de uso misto e suspensão de longo curso. É provável que a origem dos desenhos venha de registros de patentes da Ásia, onde a Mahindra pode ter efetuado o pedido de registro para o modelo da Peugeot.

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Microsoft cria novo tipo de qubit e avança na computação quântica

Referência em tecnologia que é, a Microsoft não ficaria de fora da corrida pela computação quântica. Prova disso é que, nesta semana, a divisão Azure Quantum da companhia anunciou avanços em uma área relacionada: a de qubits topológicos. O que isso significa? Basicamente, que a Microsoft deu um passo gigante para criar um computador quântico estável.

Não é só a Microsoft que persegue o ideal da computação quântica. Companhias como Google, IBM e até a Amazon também estão nessa busca, por um bom motivo: em tese, computadores quânticos poderão resolver em tempo hábil problemas que, na computação tradicional, podem levar meses ou até anos para serem solucionados.

É como se a computação baseada na lógica binária — os bits — estivesse chegando ao seu limite. Desenvolver computadores cada vez mais poderosos tem sido a resposta da indústria e de instituições de pesquisa para a resolução de problemas complexos, mas chegará o momento em que essa abordagem se tornará inviável — já é, de certa forma.

Essa é a principal razão para a computação quântica ser alvo de estudos nos laboratórios de gigantes da tecnologia. Cada uma dessas companhias trabalha com uma linha de pesquisa diferente, mas todas têm uma característica em comum: o bit quântico ou, simplesmente, qubit.

Enquanto um bit “normal” assume um estado representado por 0 ou 1, um qubit pode pode assumir 0, 1 ou uma superposição de ambos os valores. Essa abordagem abre um leque gigantesco de possibilidades. A própria Microsoft faz uma comparação que dá uma noção mais clara desse cenário:

A quantidade de informações que um sistema qubit pode representar aumenta exponencialmente. As informações que 500 qubits podem representar facilmente não seriam possíveis nem mesmo com mais de 2^500 [2 elevado a 500] bits clássicos.

O tal do “qubit topológico”

Na comparação com pesquisas conduzidas por companhias como IBM e Google, parece que a Microsoft está atrasada quando o assunto é computação quântica.

Não é que a companhia começou tarde — as suas pesquisas já duram cerca de duas décadas; é que a sua linha de pesquisa é extremamente complexa por ter como base um conceito relativamente novo e, como tal, com propriedades ainda não totalmente conhecidas: o qubit topológico que, por sua vez, se baseia nas quase-partículas (fenômenos microscópicos cujo comportamento lembra o de uma partícula).

Você já ouviu falar em férmion de Majorana? Trata-se de um conceito introduzido pelo físico italiano Ettore Majorana (daí o nome) que descreve uma quase-partícula — ou quasipartícula — que é a sua própria antipartícula, ou seja, que se aniquila quando encontra outra com a mesma massa, mas propriedades elétricas opostas.

Qual a relação do férmion de Majorana com a computação quântica? Bom, os qubits são extremamente suscetíveis a ruídos ou perturbações de ordem eletromagnética. Como consequência, um dos vários desafios dos estudiosos da área é descobrir formas de manter os qubits estáveis.

Chetan Nayak, um dos especialistas da Microsoft, explicou ao Ars Technica que as pesquisas da Azure Quantum tentam superar esse problema por meio de um fio supercondutor em forma de ‘U’ que, quando exposto a um campo magnético específico — a fase topológica —, permite que as suas extremidades contenham um életron.

Esse estado é chamado de modo zero de Majorana. De acordo com a Microsoft, informações quânticas podem ser codificadas em um par de modos zero de Majorana fisicamente separados:

Isso torna um qubit topológico mais imune ao ruído ambiental. (…) A única maneira de desbloquear as informações quânticas é observar o estado combinado dos dois modos zero de Majorana ao mesmo tempo. Fazer essas medições de maneira estratégica permite operações quânticas e cria proteção inerente para o qubit.

O computador quântico ainda é um sonho

Os modos zero de Majorana precisam ser conectados a um ponto quântico próximo para serem utilizados como qubits. A Microsoft não chegou a realizar esse procedimento, mas as suas pesquisas mais recentes conseguiram fazer a fase topológica funcionar.

A própria companhia reconhece que ainda há muito trabalho a ser feito, mas nem por isso deixa de celebrar o avanço mais recente, como comenta Lauri Sainiemi, gerente-geral da Azure Quantum:

Não há mais nenhum obstáculo fundamental para produzir um qubit topológico. Isso definitivamente não significa que terminamos – ainda temos muito trabalho a fazer. Mas a parte fundamental foi demonstrada, e agora estamos em um caminho mais de engenharia e é isso que continuaremos buscando.

Consultado a: 06\04\2022

https://tecnoblog.net/noticias/2022/03/16/microsoft-cria-novo-tipo-de-qubit-e-avanca-na-computacao-quantica/

Maior radiotelescópio de sempre vai ter tecnologia portuguesa

“Isto permite que Portugal esteja na linha da frente daquele que é um projeto científico emergente e transformador", sublinha a agência espacial portuguesa.

As portuguesas ATLAR, Critical Software e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto vão desenvolver software e soluções informáticas para o Square Kilometre Array (SKA), o maior telescópio jamais construído. As organizações garantiram contratos que perfazem os 3,1 milhões de euros.

O projeto vai assentar em duas das maiores redes de radiotelescópios alguma vez criadas, instaladas na África do Sul e na Austrália: a primeira vai ter 197 antenas orientáveis de 15 metros de diâmetro e a segunda terá 131.072 antenas periódicas de registo fixo. O SKA vai permitir que a astronomia inicie uma viagem científica muito mais profunda do que fez até aqui.

As duas empresas e a faculdade portuense foram selecionadas por um concurso organizado em Portugal pelo Observatório SKA (SKAO) e vão fornecer serviços de análise, conceção, construção, codificação, verificação, validação, implementação, lançamento, manutenção, depuração e documentação de software e sistemas. “Isto permite que Portugal esteja na linha da frente daquele que é um projeto científico emergente e transformador, ao mesmo tempo que as empresas e centros de investigação nacionais desenvolvem capacidades tecnológicas numa área fundamental do conhecimento e reforçam o seu potencial de crescimento”, sublinha Luís Serina, responsável pela política industrial da Portugal Space, a agência espacial portuguesa, em comunicado de imprensa.

Maurizio Miccolis, gestor de projetos de software do SKAO, reforça que “a finalidade destes contratos, que têm o objetivo de fomentar uma parceria mais do que uma troca comercial, é gerar valor para o Observatório, bem como para os fornecedores portugueses”.

A Critical Software já estava ligada ao SKA antes deste concurso, desde 2016, tendo sido responsável pela análise independente dos requisitos dos sistemas Telescope Manager e do Signal and Data Transport, pela análise de fiabilidade, disponibilidade, manutenção e segurança destes e pelo desenvolvimento de software e algoritmos de Science Data Processor, que processam os dados gerados pelos telescópios. Agora, a empresa vai participar no desenvolvimento da plataforma de criação de aplicações.

A Faculdade de Ciências da Universidade do Porto está ligada ao SKA desde 2014, desde as fases de desenho e pré-construção do SKA e tem sempre entre um a três académicos a colaborar a tempo inteiro com a iniciativa. Agora, vai focar-se sobretudo sobre a Software Defined Infrastructure, criando e disponibilizando máquinas virtuais em plataformas de supercomputação e desenvolvendo ferramentas para que as várias equipas possam correr os seus códigos de forma segura.

Já a ATLAR, startup sediada na Pampilhosa da Serra, vai receber a maior fatia deste concurso, 1,8 milhões de euros, para integrar todo o software de gestão e operação das centenas de antenas do SKA, desenvolver o software de controlo e monitorização do correlador digital do SKA e também já está há anos a trabalhar no design e pré-construção do gestor do radiotelescópio.