Team van TU Delft valt in de prijzen tijdens Airbus-BMW Global Quantum Computing Challenge

Het QAIMS-team van de TU Delft wint de Golden Application Prize ‘Pushing the boundaries of quantum tech for mobility’ in de Airbus-BMW Global Quantum Computing Challenge. Het team past quantumtechnologie toe voor het oplossen van een belangrijk vraagstuk in het ontwerpen van vezelversterkte composietmaterialen.

Hoe bepaal je de optimale volgorde van hoeken waarin de lagen van het materiaal worden gestapeld? Dit is een belangrijk vraagstuk in de ontwikkeling van vezelversterkte composietmaterialen. Deze materialen bestaan uit een combinatie van sterke en lichte materialen, geschikt voor gebruik in uiteenlopende dragende constructies. Denk daarbij aan vliegtuigrompen en -vleugels, maar ook aan autochassis. Het QAIMS-team past als eerste team ter wereld quantumcomputing op voor het oplossen van dit vraagstuk.

QAIMS-team

Het team bestaat uit de onderzoekers Arne Wulff, Swapan Madabhushi Venkata, Boyang Chen en Yinglu Tang van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, Matthias Möller van de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica (EEMCS) en Sebastian Feld van de faculteit EEMCS en QuTech. Het team stond onder leiding van Chen. De meeste credits voor de ontwikkeling gaan volgens de TU Delft naar Arne Wulff gevolgd door Swapan Madabhushi Venkata, mede-promovendus in dezelfde groep die waardevolle ondersteuning bood bij het genereren van gegevens en benchmarking.

“In twee jaar onderzoek hebben we een gloednieuwe methodologie ontwikkeld waarvan we hebben aangetoond dat die zeer concurrerend is op industriële schaal, en verkoopbare software die bedrijven vandaag al kunnen gebruiken om betere lichtgewicht composietmaterialen te maken”, zegt Chen.

Zelfstandig softwarepakket

Het team nam deel aan de wedstrijd met een zelfstandig softwarepakket, dat als onderdeel van hun onderzoek is ontwikkeld. “Toen we twee jaar geleden met dit onderzoek begonnen, zagen we het meer als fundamenteel onderzoek, waarbij de toepassing op industriële schaal normaal gesproken pas zou komen na extra fasen van meer toegepast onderzoek. Nu, na slechts twee jaar, hebben we al een baanbrekende methodologie ontwikkeld die aantoonbaar zeer concurrerend is op industriële schaal, en hebben we verkoopbare software ontwikkeld die bedrijven vandaag al kunnen gebruiken om betere lichtgewicht composietmaterialen te maken.”

De software is volgens het team bij uitstek geschikt voor productiebedrijven met gevestigde ontwerpprocessen, die met huidige software of ervaring uit het verleden vezelstapelingsvolgordes bepalen. De kwantumcomputingsoftware helpt deze partijen met het sneller en beter bepalen van de optimale volgorde. De software is open source beschikbaar.

Chen ziet ook kansen voor de integratie van software in bredere ontwerptools. Chen: “Er zijn veel mogelijkheden voor start-ups om onze software te gebruiken en te integreren in een unieke structurele ontwerptool die zeer commercieel levensvatbaar is.”

Airbus-BMW Global Quantum Computing Challenge

De Airbus-BMW Global Quantum Computing Challenge is een wedstrijd gericht op teams uit de industrie en universiteiten die zich richten op de inzet van kwantumtechnologieën voor industriële toepassingen en mobiliteit. Het QAIMS-team was de enige universitaire finalist in de categorie Golden Application (Pushing the boundaries of quantum tech for mobility).

Auteur: Wouter Hoeffnagel