El concepto de teletransportación cuántica para el control remoto de un robot móvil similar a un automóvil
Autores: Numbi, Joslin; Zioui, Nadjet; Tadjine, Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El concepto de teletransportación cuántica para el control remoto de un robot móvil similar a un automóvil
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Teleportación cuántica
Robot móvil
Estación de control
Software MATLAB
Simulación
Trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Describimos un protocolo de teletransportación cuántica para intercambiar datos entre un robot móvil y su estación de control. Debido al alto costo de los sistemas de red cuántica, utilizamos el software MATLAB para simular el teletransporte de datos. Nuestra simulación modela el movimiento dinámico de un robot móvil tipo automóvil (CLMR), considerando su masa e inercia y la viscosidad ambiental. Nuestro método de control remoto reproduce con precisión un modelo matemático del movimiento real del CLMR. La trayectoria del CLMR se representa mediante ecuaciones diferenciales, con la velocidad calculada utilizando la matriz jacobiana. Las entradas de velocidad se teletransportan desde la estación de control al CLMR, permitiéndole moverse. Sin embargo, las limitaciones físicas causan la desviación de la trayectoria del robot respecto a la trayectoria predicha. Para corregir esta desviación, la posición actual del CLMR se teletransporta a la estación de control. Antes de implementar este protocolo, calculamos el circuito de teletransportación cuántica y utilizamos puertas cuánticas en forma de matriz para simular el proceso de teletransporte de datos. La precisión del protocolo se evalúa comparando los datos originales y los datos teletransportados, y se obtiene una buena coincidencia. Este estudio demuestra la viabilidad del teletransporte cuántico para controlar de forma remota sistemas robóticos en tiempo real a largas distancias y en entornos que interfieren con la comunicación inalámbrica clásica.
Descripción
Describimos un protocolo de teletransportación cuántica para intercambiar datos entre un robot móvil y su estación de control. Debido al alto costo de los sistemas de red cuántica, utilizamos el software MATLAB para simular el teletransporte de datos. Nuestra simulación modela el movimiento dinámico de un robot móvil tipo automóvil (CLMR), considerando su masa e inercia y la viscosidad ambiental. Nuestro método de control remoto reproduce con precisión un modelo matemático del movimiento real del CLMR. La trayectoria del CLMR se representa mediante ecuaciones diferenciales, con la velocidad calculada utilizando la matriz jacobiana. Las entradas de velocidad se teletransportan desde la estación de control al CLMR, permitiéndole moverse. Sin embargo, las limitaciones físicas causan la desviación de la trayectoria del robot respecto a la trayectoria predicha. Para corregir esta desviación, la posición actual del CLMR se teletransporta a la estación de control. Antes de implementar este protocolo, calculamos el circuito de teletransportación cuántica y utilizamos puertas cuánticas en forma de matriz para simular el proceso de teletransporte de datos. La precisión del protocolo se evalúa comparando los datos originales y los datos teletransportados, y se obtiene una buena coincidencia. Este estudio demuestra la viabilidad del teletransporte cuántico para controlar de forma remota sistemas robóticos en tiempo real a largas distancias y en entornos que interfieren con la comunicación inalámbrica clásica.