Laboratório da NASA implementa Microsoft Azure Quantum

Com a NASA lançando suas missões com uma frequência cada vez maior ao espaço, gerenciar as comunicações com o crescente número de naves espaciais está se tornando um desafio grande.

Assim sendo, o Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA recorreu ao Azure Quantum para explorar maneiras de se comunicar de forma mais eficiente com as naves que estão explorando nosso sistema solar e além.

O JPL se comunica com as missões espaciais através da Deep Space Network (DSN), uma rede global de grandes antenas de rádio localizadas na Califórnia, na Espanha e na Austrália.

Os pedidos de agendamento para usar as antenas DSN das missões espaciais vêm com um grande número de restrições e exigem recursos intensivos de computação.

Por seu lado, missões espaciais recentes, como a Mars 2020 Perseverance Rover e o Telescópio Espacial James Webb também exigem operações de dados de maior fidelidade, que aumentam significativamente a carga na rede DSN.

Para problemas como este, os algoritmos de otimização inspirados em Quantum, baseados em aprendizados e avanços em tecnologia quântica, fornecem “uma vantagem fundamental sobre os algoritmos tradicionais de otimização”.

Assim, a equipe do Azure Quantum desenvolveu uma solução para uma versão do problema de agendamento do JPL com um conjunto de recursos limitado, “visando atender a um conjunto mais amplo de requisitos” sendo “o objetivo reduzir a necessidade de longas negociações e acelerar o processo global”.

No início do projeto, a equipe da Microsoft registrou tempos de execução de duas horas ou mais para produzir um agendamento. Aplicando algoritmos de otimização do Azure Quantum, a equipe da Microsoft “reduziu o tempo necessário para 16 minutos, e uma solução personalizada reduziu-o para cerca de dois minutos”.