保障自动驾驶车辆导航安全的量子人工智能:一项架构方案
导航是自动驾驶汽车生态系统中至关重要的一方面,它高度依赖于收集和处理不同状态的海量数据,进而做出可靠且安全的决策以规划车辆的下一个机动动作。该研究团队提出了一种基于量子人工智能的新型架构,通过在自动驾驶车辆导航决策与通信流程的多层级实现量子技术与人工智能融合:用于多模态传感器融合的量子神经网络、导航策略优化的量子强化学习模块Nav-Q,以及保障安全通信的后量子密码协议。量子神经网络采用量子振幅编码技术,融合来自激光雷达、雷达、摄像头、GPS及气象传感器等异构传感器数据,构建统一的量子态表征。Nav-Q模块通过变分量子电路处理融合后的量子态,在快速动态的复杂环境下学习最优导航策略。最后,后量子密码协议为车载内部通信及车联网(V2X)提供安全保障,使自动驾驶通信系统兼具抵御经典与量子威胁的能力。该框架通过量子级性能表现与面向未来的安全性,解决了自动驾驶导航领域的核心挑战。
