ENTREVISTA

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Es considerado un especialista de primer nivel internacional en el desarrollo de una tecnología que está varios pasos delante de la computación tradicional. Rafael Sotelo, director de investigaciones en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Montevideo y fundador de Quantum-South, una startup trabaja en problemas de optimización complejos para el transporte aéreo, a través de la computación cuántica. Sotelo repasó una larga lista de soluciones aplicadas a la vida diaria de las comunidades y las empresas que están en pleno desarrollo a través de la computación cuántica. Advierte sobre el notable incremento de la inversión mundial en estas tecnologías y asegura que pueden generarse interesantes oportunidades para los profesionales uruguayos. A continuación, un resumen de la entrevista.

—Le pido una definición sencilla de la computación cuántica…

—Es un nuevo tipo de computación, con una lógica distinta a la lógica binaria que está en la raíz de todos los dispositivos que usamos habitualmente. Sería capaz de almacenar más estados por unidad de información —son qubits, en lugar de bits— y operar con algoritmos mucho más eficientes a nivel numérico.
No se trata de un desarrollo mayor sobre la misma lógica, en realidad es otro plano.
Esto empezó en los ´90, con la inspiración de algunos físicos que propusieron este tipo de operaciones y luego los matemáticos que empiezan a desarrollar dichos algoritmos. Después viene el avance de las computadoras que puedan hacer esas operaciones, una etapa que aún está en fase de desarrollo. Y después venimos quienes nos dedicamos al software, para sacarle provecho a ese desarrollo y llevarlo al mercado.
Es un proceso a varios años; se necesitan muchos recursos y hoy existen fondos que vuelcan recursos para que la academia trabaje con la industria, en la búsqueda de aplicaciones para desarrollar el potencial de la computación cuántica.

—¿Podemos decir que la computación cuántica tiene una enorme capacidad de resolver problemas, que con la computación que conocemos tradicionalmente no se pueden resolver, y que tiene mucha mayor capacidad de procesar datos y mayor velocidad para hacerlo?

—Podría ser, pero tampoco es tan sencillo de definirlo. Podemos asegurar que va más allá de las capacidades de la computación clásica y explora mejor el espacio de posibilidades, de soluciones posibles.

—¿Qué uso se le está dando hoy a nivel global?

—Se están haciendo pruebas para muchas cosas. Una gran cantidad de usos que se proyectan, aunque todavía estamos en una etapa de desarrollo. Los fabricantes van cumpliendo con un roadmap y avanzan a buen ritmo, pero todavía en un primer nivel de desarrollo.
En Estados Unidos hay empresas que han recibido decenas de millones de dólares para avanzar en la computación cuántica, estudiar el mercado, ver usos y aplicaciones posibles.
Por otro lado, es imperioso, a nivel global, formar recursos humanos para la computación cuántica. En la medida en que tengamos gente formada y contemos con la inversión necesaria se van explorando distintas áreas en las cuales se entiende posible aplicarla y se empiezan a hacer pruebas de concepto.

—Veamos algunos ejemplos concretos…

—Podemos pensar en diseño de nuevos materiales, porque habilita simular las moléculas.
También se puede aplicar en combinatorias para finanzas, por ejemplo Portfolio Optimization. O sea, identificar las mejores opciones de inversión, a partir de variables como riesgo, retorno, los plazos, concentración, etc., para modelar los distintos escenarios posibles.
Además, en cuanto a ciberseguridad también hay todo un terreno a explorar.
Por otra parte, así como nosotros trabajamos en las cargas aéreas, se puede aplicar en logística y transporte para diversos sectores, por ejemplo las operaciones en el sector marítimo.
Otros usos, pueden ser trabajar con nuevas drogas en materia de salud, por ejemplo. Y hay grandes posibilidades para el aprendizaje automático. Hay muchos usos en investigación.

—Su empresa Qantum-South, ¿podría decirse que es la primera en ensayar la aplicación de esa tecnología en el país?

—Es la primera empresa de América Latina en sumarse a laIBM Quantum Network el pasado año, aunque trabajamos con IBM desde 2019. En nuestro caso, contamos con una inversión de los inversores iniciales y aportes de la ANII, lo que nos permite trabajar. Lo estamos haciendo en un nicho muy particular, la optimización en materia de carga aérea. Es un problema de combinatorias. Explorar tres, cinco, diez, cien, miles y miles, por no decir millones de casos posibles. La computación cuántica tiene la posibilidad de explorar muchísimos casos simultáneamente. A partir de allí, fuimos acercándonos a la industria y conociendo sobre los problemas de logística a los que se les buscaba solución. En estos momentos, estamos trabajando con dos aerolíneas, una estadounidense y otra europea, haciendo pruebas de concepto en nuestros algoritmos. Se trata de cómo optimizar la carga para poder transportar más peso, o más volumen, o más paquetes. O aquellos paquetes que tienen alguna prioridad y cómo los ubico en determinados contenedores. Y también, qué tipo de contenedores elijo para cargarlos. Además, la compatibilidad de diferentes tipos de cargas, o tener en cuenta el centro de masa de la aeronave, que es importante a la hora de distribuir el peso. Son definiciones enormemente complejas, que pueden ser muy importantes para el transporte aéreo y la computación cuántica puede ayudar a encontrarlas.
Esto surgió en 2019, luego de participar, en representación de la Universidad de Montevideo, en el “Airbus Quantum Computing Challenge”, un desafío de Airbus y en el que fuimos uno de los cinco finalistas a nivel mundial. A partir de ello, pensamos que había equipo para dar un paso más.

—Usted fue uno de los once expertos recientementeinvitados por Forbes a nivel mundial para proyectar el avance de la computación cuántica, respondiendo en base a dos escenarios: 2023 y 2030. ¿Podemos repasar sus proyecciones?

—A corto plazo, veremos más casos de uso de pruebas de concepto de computación cuántica en diferentes áreas de la actividad humana. Tendremos más proyectos piloto e implementaciones de quantum computing en diversas industrias, en ciertas aplicaciones de logística, carga marítima, por ejemplo. Otro punto es que en breve se empezarán a estudiar nuevas aproximaciones al hardware, con sistemas mixtos.

—En Uruguay no hay una computadora cuántica…

—No, no la hay. Hay gente muy capacitada y que con las condiciones adecuadas, podría desarrollarla acá. Pero para ello se necesita mucho dinero, varios millones de dólares.
No es lo mismo pensar en una computadora cuántica que en una computadora tradicional. Son de mucho mayor porte y más complejas. La opción que tenemos es acceder a través de la nube a máquinas ubicadas en otro lugar, por ejemplo equipos de IBM. De esa forma accedemos nosotros.

—Sus respuestas, coincidentemente con varios de los demás expertos que respondieron, ubicaron esta etapa en una fase de desarrollo. Pero también apuntaron a 2030. ¿Cuál es el desarrollo esperado para la próxima década?

—Para 2030, pensamos en que el uso de quantum computing estará bastante desarrollado, aplicado a grandes problemas de optimización, como en la logística, organización industrial, servicios orientados a la tecnología y el consumo, así como análisis de datos, cuidados inteligentes, internet de las cosas, ciudades inteligentes.
A su vez, los fabricantes van a ir cumpliendo sus hojas de ruta, lo que nos permitirá tener grandes sistemas de computación cuántica, especialmente en los países centrales.

—¿En qué va a cambiarle la vida a las comunidades el mayor desarrollo de la computación cuántica para 2030?

—Seguramente tengamos avances muy importantes en materia de optimización. Puede ser que nos lleve menos tiempo desplazarnos de un lugar a otro en el tránsito. Es probable que haya menos contaminación, al disminuir recorridos y hacerlos más eficientes. Lo mismo ocurrirá con el transporte aéreo o el marítimo. Pensemos en posibilidades enormemente mayores para el análisis de big data, una criptografía más segura, simulaciones a gran escala, pronóstico del tiempo, ingeniería aeroespacial. Habrá quizás materiales nuevos que nos permitan pensar en otra forma de construir o diseñar, con mejores características. Seguramente se abaraten diferentes procesos logísticos. Las grandes granjas de servidores, hoy necesarias para procesar importante cantidad de información, quizás no sean necesarias dadas las prestaciones que tendrá la computación cuántica. Habrá otras drogas que puedan ser más efectivas para la salud.

—¿Podemos proyectar que el uso de la computación cuántica sea doméstico?

—No va a ser. Hay computadoras chicas de pocos qubits, por ejemplo para procesos educativos u otros usos más simples. Peor no me lo imagino como un uso doméstico, tal como le damos a la computación tradicional. Lo imagino concentrado para el uso de las empresas, los gobiernos o la academia, por costos y la complejidad que acarrea.

—¿Qué oportunidades hay para Uruguay?

—Hay buenas oportunidades, por supuesto. Tenemos un sector TI en permanente desarrollo, hay formación universitaria de muy buen nivel, también buenas telecomunicaciones. Así como nosotros hemos podido desarrollar nuestros proyectos, hay muchas oportunidades. Uruguay —y la región— deben aprovechar el talento local, pensar en problemas grandes a nivel regional o global y procurar soluciones, que atraigan al inversor. Pero hay que ir a buscarlos, es necesario moverse, tener presencia, establecer contactos, animarse.

—¿Hay capital humano formándose?

—Lo hay, sí. Desde 2020 estamos dando cursos de computación cuántica para estudiantes de ingeniería y también en la maestría en la universidad de Montevideo. De hecho tenemos estudiantes de maestría que están trabajando con nosotros. También hay otros profesionales formándose en la Universidad de la República. Nuestro equipo tiene profesionales formados en tres universidades distintas.
Hoy es una materia optativa en Ingeniería, no tiene que ser obligatoria, pero hay muchos estudiantes a los que les interesa. En el mundo, incluso hay experiencias en enseñanza secundaria.
Aquellas corporaciones que están anticipando el futuro, invierten fuertes sumas de dinero en computación cuántica y su gran preocupación es formar el capital humano. Un caso en la región es el Banco Itaú, que está trabajando precisamente en incrementar los profesionales con formación en esta área. La creación de la Quantum Work Force, como se le denomina, es uno de los temas en que trabaja el Banco Itaú. Sobre todo, teniendo en cuenta que, desde hace unos años, se definen no como banco, sino como una empresa de tecnología que da servicios financieros.

—Para no perdernos la ola, necesitamos captar inversión…

—Es muy difícil participar en la “conversación mundial”. Nosotros estamos tratando de hacerlo, yendo a lugares donde hay inversores, pero es necesario conseguir inversores en América Latina. Pensamos en que se debe apuntar a crear una comunidad en la región; de hecho, nosotros tenemos la mayor parte del equipo en Montevideo, pero también colaboradores en México, Ecuador y Argentina. Es necesario buscar soluciones a problemas de nuestra región, trabajar en equipo, procurar fondos de Latinoamérica, porque estamos muy lejos de los lugares de mayor desarrollo.

—¿Cuál es el rol de los Estados en el desarrollo de esta tecnología?

—De acuerdo con lo que veo que ocurre en el mundo en cuanto a inversión en computación cuántica, hay una fuerte presencia del Estado. En el mundo desarrollado la inversión pública está siendo fundamental. O sea, hay una inversión muy grande que permite construir las capacidades para avanzar. No solamente inversión pública en el propio Estado para formar profesionales e investigar. Sino también del Estado en el sector privado, vía subvenciones u otros mecanismos de promoción para involucrarlos en estos avances. Si vemos la evolución de la inversión en el mundo en este terreno, el año pasado hubo cifras récord de inversión privada (ver gráfico adjunto), pero llegó bastante después que la inversión estatal. En mis interacciones con empresas, startups y universidades veo luego los frutos de esta fuerte inversión pública para construir el ecosistema de computación cuántica.
Por otra parte, hoy hay una fuerte participación de capital de riesgo en este tipo de proyectos, se tiene en claro que estamos hablando de una nueva disrupción y que es interesante invertir en ese terreno.

Sería muy interesante explorar juntos, con las empresas uruguayas que enfrenten problemas de optimización, las posibilidades de aplicar computación cuántica, en la búsqueda de mejorar procesos. Eso permitiría ser innovadores en nuestro suelo, aplicando soluciones globales a problemas locales. Que se animen.