Квантовые вычисления могут сделать дома умнее и экологичнее

Южнокорейские исследователи совершили прорыв в области энергоэффективности жилых зданий, разработав первую в мире систему управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха на основе квантовых вычислений.

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в жилых зданиях составляют значительную долю энергопотребления

Источник: Unsplash

Группа ученых из Национального университета Ханбат (Южная Корея) под руководством профессора Сангыма Ли успешно применила квантовое обучение для создания интеллектуальной системы климат-контроля. Эта инновационная разработка может решить ключевую проблему современных умных домов — высокую долю энергопотребления системами вентиляции и кондиционирования воздуха. 

Как объясняет профессор Ли, квантовые алгоритмы позволяют их системе эффективно анализировать огромные объемы информации, включая данные о присутствии людей, модели энергопотребления, показания наружных датчиков температуры и работу кондиционеров. Это обеспечивает беспрецедентно точное управление климатом в разных зонах жилого здания одновременно. Один единственный контроллер в реальном времени оптимизирует три ключевых параметра: тепловой комфорт жильцов, общее энергопотребление и уровень выбросов углекислого газа.

Ожидается, что первая в мире квантовая система HVAC обеспечит домовладельцам значительную экономию энергии

Источник: Профессор Сангеум Ли из Национального университета Ханбат

Эффективность технологии была подтверждена масштабным моделированием на основе реальных данных, собранных в 26 жилых домах. Результаты показали, что система на базе квантового обучения с подкреплением значительно превосходит современные алгоритмы искусственного интеллекта. Она обеспечила снижение энергопотребления на 63% и сокращение расходов на электроэнергию на 64,4%, при этом полностью сохранив комфортный для человека микроклимат. Платформа легко интегрируется со стандартным оборудованием — датчиками температуры, присутствия и CO₂, а также обычными термостатами. 

Перспективы применения данной разработки довольно широки. Ее можно использовать в умных термостатах следующего поколения и автономных системах управления домашней энергетикой, которые будут автоматически оптимизировать комфорт, счета за коммунальные услуги и выбросы углекислого газа без участия человека. Технология также открывает новые горизонты для управления солнечными панелями и домашними аккумуляторами, а также для участия домовладений в программах гибких тарифов от энергетических компаний. 

Ранее Наука Mail рассказывала, что в CПбГУ создали управление «силой мысли» для инвалидной коляски.