A startup sul-coreana de tecnologia profunda xDots lançou o sistema de sensoriamento quântico xSee, projetado para obter dados de consumo de energia de alta precisão em data centers e instalações industriais. O sistema serve como base de medição de hardware para a plataforma de otimização de energia xEnergy, utilizando sensores quânticos de centro de nitrogênio-vacância (NV) em diamante para medir corrente, campo magnético e fluxo de energia, com precisão nominal de medição de ±0,01%.
O núcleo de sensoriamento do xSee é o centro NV em diamante. O centro NV é composto por um átomo de nitrogênio e uma vacância adjacente na rede cristalina do diamante, cujo estado de spin eletrônico é influenciado por perturbações de campos magnéticos externos, variações de corrente, temperatura e tensão. O dispositivo monitora as mudanças no estado de spin por meio de excitação óptica e leitura, convertendo essas alterações em flutuações locais de campo magnético e corrente. Equipamentos tradicionais de monitoramento de energia geralmente focam em painéis de distribuição, circuitos, medidores ou resumos de consumo em nível de sala de servidores, com granularidade de amostragem mais grossa, tendendo a suavizar pequenas flutuações em fontes de servidores, equipamentos de refrigeração, motores, inversores de frequência, UPS, PDUs e linhas locais. O xSee visa aprofundar os pontos de medição para locais mais próximos dos equipamentos e unidades de processo, utilizando sensores quânticos para capturar variações sutis de corrente e perturbações de campo magnético, e então alimentar esses dados de consumo de alta resolução no xEnergy para modelagem.
O sistema opera em temperatura ambiente, sem necessidade de refrigeração criogênica. Para data centers e instalações industriais, esse fator determina se ele pode ser convertido de um instrumento de laboratório para um hardware de medição de campo implantável.
Após receber os dados de consumo coletados pelo xSee, a plataforma xEnergy os insere em um mecanismo de análise de agente de IA e em um painel de monitoramento. O pipeline de processamento de dados inclui amostragem de corrente e campo magnético, sincronização de séries temporais, filtragem de ruído, reconstrução de curvas de consumo em nível de equipamento, identificação de anomalias de flutuação e geração de recomendações de controle de economia de energia. Clusters de servidores, unidades de refrigeração, ventiladores, bombas, equipamentos de conversão de energia e unidades de distribuição em nível de rack em data centers podem gerar flutuações de consumo de diferentes frequências e amplitudes; motores, compressores, equipamentos de processo e sistemas de transporte em instalações industriais também apresentam partidas/paradas, variações de carga e faixas de operação ineficientes. O xSee fornece a precisão de medição subjacente, enquanto o xEnergy é responsável por converter essas pequenas flutuações em estados de equipamento, padrões de carga e anomalias de consumo identificáveis.
Quando o sensoriamento NV em diamante é usado para medição de consumo, o foco não está na "computação quântica", mas na sensibilidade do estado quântico a perturbações físicas. A corrente externa gera um campo magnético, que altera os níveis de energia de spin do centro NV; ao ler as mudanças no sinal de ressonância de spin, o sistema pode obter informações de corrente mais granulares. Em comparação com a observação apenas da curva de potência total, esse método é mais adequado para capturar picos de curta duração, oscilações de baixa amplitude, perdas locais, mudanças nas características de corrente causadas pelo envelhecimento do equipamento e o acoplamento dinâmico entre sistemas de refrigeração e cargas de TI.
O xSee, como camada de hardware, é responsável pela medição contínua e amostragem de alta precisão; o xEnergy, como camada de plataforma, é responsável pela análise de dados, visualização e tomada de decisões de otimização; o painel xMon é usado para apresentar o status de consumo em nível de equipamento, sistema ou processo. Quando combinados, a cadeia técnica começa com as leituras do sensor quântico, passando pela coleta na borda, análise de agente de IA, construção de modelo de consumo, até o ajuste de estratégias de controle em data centers ou instalações industriais.
A validação técnica subsequente se concentrará em vários parâmetros: controle de deriva na precisão de ±0,01% durante operação de longo prazo, capacidade de anti-interferência do sensor NV em ambientes eletromagnéticos complexos, consistência da amostragem síncrona em múltiplos pontos de medição, método de instalação em cenários de distribuição de alta densidade em data centers, e se o xEnergy pode mapear de forma estável sinais de consumo microscópicos para ações específicas de economia de energia em cargas de servidores, equipamentos de refrigeração, cadeias de fornecimento e distribuição de energia e equipamentos de processo industrial.