VU studentų komanda triumfavo kvantinių skaičiavimų hakatone: sukūrė tvarų elektromobilių krovimo sprendimą

Vilniaus universiteto Matematikos ir informatikos fakulteto (VU MIF) studentai iškovojo pirmąją vietą tarptautiniame kvantinių technologijų hakatone, kuriame pasiūlė vieno iš aktualiausių šių dienų klausimų – kaip tvariai krauti elektromobilius – sprendimą.

Balandžio 12–13 d. Poznanėje (Lenkija) vykusiame „Quantum QL Future Hackathon“ VU MIF studentai Liudas Kasperavičius, Rugilė Vasaitytė ir Agnė Petkevičiūtė, vadovaujami doc. Lino Petkevičiaus, pristatė hibridinį kvantinį-klasikinį algoritmą, skirtą elektromobilių krovimui optimizuoti. Jie pasitelkė Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) metodą, leidžiantį suplanuoti krovimo laikus taip, kad būtų maksimaliai išnaudojami tinklo pajėgumai ir kartu taupoma energija.

Elektromobilių skaičius sparčiai auga visoje Europoje – 2023 m. jų dalis sudarė beveik 20 proc. visų parduotų automobilių, o iki 2030 m. prognozuojamas dar didesnis šuolis. Tai kelia iššūkių energetikos infrastruktūrai – netinkamai paskirstytas krovimas gali sukelti elektros tinklo perkrovas. Todėl būtina ieškoti sprendimų, leidžiančių krovimą valdyti išmaniai, taupant energiją, laiką ir išlaidas.

VU MIF komandos tarp geriausiųjų jau antrus metus

Hakatoną organizavo Poznanės našiųjų skaičiavimų centras (PSNC) kartu su tarptautiniais partneriais – „ORCA Computing“, IBM ir „Capgemini“ įmonėmis. Jame iš visos Europos dalyvavo 22 komandos, kurios varžėsi dėl geriausių realių pasaulio problemų kvantinių sprendimų.

Tai jau antras svarbus laimėjimas VU MIF studentų komandai PSNC organizuojamuose renginiuose. Pernai Gabrieliaus Keibo, Pijaus Petkevičiaus ir dr. Marco Marcozzi komanda pelnė antrąją vietą techninių realizacijų kategorijoje hakatone „QL Future Health & Safety Hackathon“.

Šių metų „Quantum QL Future Hackathon“ organizatoriai pateikė penkias užduotis. Pirmą užduotį parengė įmonė „ORCA Computing“: dalyviai turėjo sukurti kvantinius neuroninius tinklus, kurie galėtų veikti su „ORCA Computing“ kvantiniu kompiuteriu. Reikėjo pasitelkti hibridinius-kvantinius ir klasikinius neuroninius tinklus taip, kad jie galėtų spręsti medicininių vaizdų klasifikavimo užduotis.

Antrą užduotį sukūrė „Capgemini“. Pasirinkus ją reikėjo sukurti kvantinį sprendimą, kuris galėtų optimizuoti teritorijos padalijimą į sklypus, atsižvelgiant į aplinkosauginius, socialinius ir ekonominius aspektus. Trečią užduotį konkursui suformavo IBM ir PSNC komandos. Dalyviai turėjo optimizuoti mikrotinklų energijos valdymą ir tinklo apkrovą, siekdami sumažinti energijos nuostolius, EV krovimo sąnaudas ir CO₂ emisijas.

Ketvirtą užduotį parengė PSNC – reikėjo sukurti kvantinį sprendimą, kuris galėtų aptikti kibernetines atakas tinklo srautuose. „Fintech“ kartu su PSNC pristatė penktą užduotį – studentai turėjo sukurti kvantinį sprendimą, kuris galėtų optimizuoti opcionų prekybos strategijas. Komandos galėjo rinktis, kurią užduotį atlikti.

VU MIF komanda sprendė trečiąją užduotį – apie mikrotinklų energijos optimizavimą, ypatingą dėmesį skirdama elektromobilių krovimo efektyvumui.

„Džiugu matyti, kad mūsų studentų įgytos žinios fakulteto paskaitose, tokiose kaip „Įvadas į kvantinius skaičiavimus“, tiesiogiai pritaikomos tarptautiniuose renginiuose. Tai rodo ne tik jų motyvaciją, bet ir mūsų studijų kokybę“, – sako komandos vadovas doc. L. Petkevičius.

VU indėlis į kvantinę ateitį – nuo gairių iki tarptautinių projektų

2025-ieji oficialiai paskelbti tarptautiniais kvantinių mokslų ir technologijų metais. Tai išskirtinis laikotarpis, nes pasaulyje daug dėmesio skiriama kvantinių technologijų plėtrai. Prie šios pažangos ženkliai prisideda ir Lietuva – šiemet pristatytos Lietuvos kvantinių technologijų gairės, o VU MIF mokslininkai garsina šalies vardą tarptautiniuose renginiuose.

VU MIF mokslininkai aktyviai dalyvavo ir rengiant kvantinių technologijų gaires, kurios apibendrina visą dabartinę Lietuvos kvantinių technologijų situaciją ir nurodo kitus žingsnius. „Kad galėtume pasinaudoti kvantinių technologijų teikiamomis galimybėmis, pirmiausia turime investuoti į žinias ir specialistų ugdymą. Jei dabar neatliksime namų darbų, vėliau būsime tik naudotojai, o ne kūrėjai“, – pabrėžia VU MIF dėstytojas ir Lietuvos kvantinių technologijų asociacijos viceprezidentas prof. Remigijus Paulavičius.