Un estudiante de Ingeniería de Producción de ESEG está desarrollando un proyecto final sobre Computación Cuántica con potencial para futuras investigaciones científicas.

Un tema considerado una de las principales fronteras de la tecnología global fue el foco del Proyecto Final de Curso (TCC) de Felipe Vieira Baptista, un estudiante de Ingeniería de Producción en ESEG.

El proyecto, desarrollado a lo largo de aproximadamente tres semestres en los Centros de Desarrollo de la institución, abordó la aplicación de la computación cuántica en la ingeniería de producción y fue evaluado con la máxima puntuación posible en todos los criterios por el tribunal examinador.

La investigación comenzó como un proyecto de investigación de pregrado y maduró a lo largo del curso, lo que permitió al estudiante profundizar en un área que todavía está relativamente inexplorada a nivel de pregrado.

Según Felipe, la idea surgió tras ver un reportaje sobre computación cuántica y darse cuenta de su potencial para resolver problemas clásicos en la ingeniería de producción.

“En el reportaje, mencionaron que el problema del viajante, un problema clásico en la ingeniería de producción, podría resolverse con esta tecnología. Eso me llamó la atención y despertó mi curiosidad por entender cómo sería posible”, recordó Felipe.

A pesar del interés inicial, el estudiante afirma que el tema no fue su primera opción para su tesis final.

“"Mi intención no era simplemente realizar un proyecto final para completar el curso. Quería desarrollar un trabajo innovador que pudiera servir de referencia para otros estudiantes que tampoco estén familiarizados con la computación cuántica", afirmó.

Desde la iniciación científica hasta el proyecto final del curso

Según el profesor João Chang Junior, coordinador de los Centros de Desarrollo y supervisor de la investigación, el proyecto evolucionó gradualmente durante la estancia de Felipe en los Centros.

“El proyecto comenzó cuando Felipe se unió a los Centros de Desarrollo de ESEG con la intención de llevar a cabo un proyecto de Iniciación Científica. Desde el principio, demostró interés en desarrollar algo verdaderamente innovador que fuera más allá de los temas tradicionales de la Ingeniería de Producción”, destacó el profesor.

Para Chang, una de las características distintivas del trabajo es precisamente el tiempo dedicado al desarrollo de la investigación. Felipe comparte esta percepción y subraya la importancia de este periodo para profundizar en un tema aún poco explorado a nivel de pregrado.

“Si hubiera empezado a trabajar en mi tesis recién en el último semestre, difícilmente habría podido estudiar un tema tan novedoso con la profundidad que requiere. En los grupos de investigación, pude investigar, debatir ideas con el profesor Chang, cambiar de rumbo cuando fue necesario y llegar a mi tesis con una base mucho más sólida.”

Felipe también destacó la importancia de la orientación del profesor João Chang a lo largo del desarrollo del proyecto.

“"El profesor Chang fue fundamental para mantener la investigación centrada. La computación cuántica corre un gran riesgo de convertirse en pura teoría, y él siempre me hacía volver a la ingeniería de producción, a lo que realmente tenía sentido dentro del curso y a lo que un ingeniero necesita comprender", concluyó.

La aplicación hace que los conceptos sean más accesibles.

Además de la revisión teórica, Felipe desarrolló una aplicación web integrada con Qiskit, el marco de computación cuántica de IBM, que simula el funcionamiento del algoritmo de Grover, uno de los algoritmos más conocidos en este campo.

Esta herramienta se creó para facilitar la comprensión de conceptos que normalmente se presentan de forma bastante abstracta y para complementar el contenido desarrollado en la tesis.

“La idea de la aplicación surgió precisamente para materializar algunos de los conceptos presentados en el trabajo y acercar al lector a la tecnología. Mi intención era desarrollar material diseñado para estudiantes de Ingeniería de Producción, mostrando los conceptos de una manera más accesible y aplicados a nuestro campo. No se desarrolló como un producto o una solución lista para usar, sino como una forma de acercar al lector a la tecnología y hacer la demostración más concreta”, explicó Felipe.

Según el estudiante, la elección del algoritmo de Grover se debió precisamente a su potencial didáctico, que permite una demostración intuitiva de cómo un ordenador cuántico puede encontrar soluciones más eficientes a ciertos tipos de problemas.

Potencial para la ingeniería de producción

Aunque todavía se encuentra en fase de desarrollo, la computación cuántica tiene el potencial de transformar diversas áreas de la ingeniería de producción, especialmente aquellas relacionadas con la optimización de procesos.

Entre sus aplicaciones se incluyen problemas de logística, planificación de rutas, programación de la producción, asignación de recursos, gestión de inventarios e investigación operativa.

Según el profesor João Chang, esta es una de las razones que hacen que la investigación sea relevante.

“El trabajo no se limita a una revisión bibliográfica. Felipe desarrolló una aplicación web que permite a los estudiantes comprender visualmente conceptos extremadamente complejos. Además, el proyecto tiene continuidad científica. Nuestro siguiente paso será ejecutar el algoritmo en una computadora cuántica IBM real y comparar los resultados con la simulación desarrollada. Esto transforma la tesis de pregrado en un proyecto de investigación con potencial para su publicación internacional”, afirmó.

Próximos pasos: Experimentos con el ordenador cuántico de IBM.

Incluso después de finalizar la tesis, la investigación continuará.

El siguiente paso consiste en ejecutar los experimentos en un ordenador cuántico de IBM para comparar los resultados obtenidos en las simulaciones con los producidos por hardware cuántico real.

Según Felipe, este paso permitirá comprender mejor las diferencias entre el entorno simulado y un ordenador cuántico físico, además de brindar apoyo a nuevas investigaciones y a la preparación de un artículo científico.

“Este siempre ha sido un tema prioritario para mí y para el profesor Chang. Ahora que el trabajo está terminado, queremos convertirlo en una publicación científica”, concluyó el estudiante.

Investigación que va más allá de los estudios de pregrado.

Para João Chang, el proyecto representa algo más que una simple tesis de grado.

“Más allá de la simple elaboración de una excelente tesis de grado, este proyecto inaugura una línea de investigación en Computación Cuántica dentro del departamento de Ingeniería de Producción de la institución. Este trabajo sitúa a ESEG en un área tecnológica considerada una de las fronteras de la computación global. Nuestra expectativa es expandir esta línea de investigación y contribuir a fortalecer la producción científica de la institución”, declaró el profesor.

Reflexionando sobre su experiencia, Felipe destacó que el proyecto reforzó la importancia de la curiosidad y el aprendizaje continuo, y ofreció consejos a los estudiantes de... Colegio ESEG.

“Hoy en día contamos con mucha tecnología y prácticamente cualquier materia se puede aprender con dedicación. Mi consejo es que no tengan miedo de elegir un tema desafiante. Al principio puede parecer difícil, pero es muy gratificante darse cuenta de cuánto se ha progresado y saber que el trabajo propio puede aportar algo a otras personas”, concluyó el graduado.

Noticias de ESEG

Según el profesor Chang, la investigación en computación cuántica aplicada a la ingeniería de producción forma parte de un conjunto de proyectos desarrollados en los Centros de Desarrollo de ESEG.

Actualmente, la institución también lleva a cabo investigaciones en áreas como la inteligencia artificial aplicada a la atención médica, el aprendizaje automático para apoyar la toma de decisiones clínicas, la optimización de los procesos hospitalarios mediante Lean Six Sigma, la econometría, la ciencia de datos y el Big Data.

“ESEG ofrece a los estudiantes un entorno donde la investigación comienza mucho antes de la tesis final. Los Centros de Desarrollo permiten a los estudiantes trabajar en proyectos de Iniciación Científica durante varios semestres, lo que aumenta significativamente la calidad de la investigación y abre oportunidades para publicaciones científicas”, concluyó el profesor.

El trabajo desarrollado por Felipe refuerza el compromiso de ESEG de fomentar proyectos innovadores que vayan más allá de los límites de los estudios de pregrado, estimulando la producción científica y acercando a los estudiantes a temas estratégicos para el futuro de la Ingeniería.

Sobre Felipe Vieira Baptista – Ingeniero de Producción egresado de ESEG College

Felipe Vieira Baptista, licenciado en Ingeniería de Producción por la ESEG, comenzó su carrera profesional en 2024, cuando se incorporó a Unilever como becario en el área de Finanzas, donde permaneció durante un año y medio.

Según el estudiante, la preparación ofrecida por ESEG fue importante para su éxito en el proceso de selección.

“"Durante el proceso de selección, conté con el apoyo de ESEG, especialmente de Simone del departamento de Apoyo Estudiantil, quien me preparó para las entrevistas, y del profesor Edgar Rodrigues, quien también fue muy importante en este logro, guiándome a través de las etapas técnicas del proceso."”

Actualmente, Felipe trabaja como emprendedor.

“"Esta experiencia me ha permitido poner en práctica muchos conocimientos de Ingeniería de Producción, principalmente en las áreas de gestión, procesos y análisis de datos, además de mostrarme otra faceta de la profesión." ”Eso también me motiva”, concluyó.