Aluno da Engenharia de Produção da ESEG desenvolve TCC sobre Computação Quântica com potencial de continuidade científica

Um tema considerado uma das principais fronteiras da tecnologia mundial foi o foco do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) de Felipe Vieira Baptista, aluno de Engenharia de Produção da ESEG.

Desenvolvido ao longo de aproximadamente três semestres nos Núcleos de Desenvolvimento da instituição, o projeto abordou a aplicação da Computação Quântica na Engenharia de Produção e foi avaliado com nota máxima em todos os critérios pela banca examinadora.

A pesquisa teve início como um projeto de Iniciação Científica e amadureceu ao longo do curso, permitindo que o estudante aprofundasse os estudos em uma área ainda pouco explorada na graduação.

Segundo Felipe, a ideia surgiu após assistir a uma reportagem sobre Computação Quântica e perceber seu potencial para solucionar problemas clássicos da Engenharia de Produção.

“Na reportagem, comentavam que o problema do Caixeiro Viajante, um problema clássico da Engenharia de Produção, poderia ser resolvido por essa tecnologia. Aquilo chamou minha atenção e despertou minha curiosidade para entender como isso seria possível”, relembrou Felipe.

Apesar do interesse inicial, o estudante conta que o tema não foi sua primeira opção para o TCC.

“Minha intenção não era fazer apenas um TCC para finalizar o curso. Queria desenvolver um trabalho inovador que pudesse servir de referência para outros alunos que também não conhecem Computação Quântica”, afirmou.

Da Iniciação Científica ao Trabalho de Conclusão de Curso

De acordo com o professor João Chang Junior, coordenador dos Núcleos de Desenvolvimento e orientador da pesquisa, o projeto evoluiu gradualmente durante a permanência de Felipe nos Núcleos.

“O projeto começou quando Felipe ingressou nos Núcleos de Desenvolvimento da ESEG com o intuito de realizar uma Iniciação Científica. Desde o início, ele demonstrou interesse em desenvolver algo realmente inovador e que fugisse dos temas tradicionais da Engenharia de Produção”, destacou o professor.

Para Chang, um dos diferenciais do trabalho é justamente o tempo dedicado ao desenvolvimento da pesquisa. A percepção é compartilhada por Felipe, que ressalta a importância desse período para aprofundar os estudos em um tema ainda pouco explorado na graduação.

“Se eu tivesse começado apenas no último semestre para fazer o TCC, dificilmente conseguiria estudar um tema tão novo com a profundidade que ele exige. Nos Núcleos eu pude pesquisar, discutir ideias com o professor Chang, mudar alguns rumos quando foi necessário e chegar ao TCC com uma base muito mais sólida.”

Felipe também destacou a importância da orientação do professor João Chang durante todo o desenvolvimento do projeto.

“O professor Chang foi fundamental para manter o foco da pesquisa. Computação Quântica tem um risco enorme de virar teoria pura, e ele sempre me trouxe de volta para a Engenharia de Produção, para o que realmente fazia sentido dentro do curso e para aquilo que um engenheiro precisa entender” concluiu.

Aplicação torna conceitos mais acessíveis

Além da revisão teórica, Felipe desenvolveu uma aplicação web integrada ao Qiskit, framework de Computação Quântica da IBM, que simula o funcionamento do Algoritmo de Grover, um dos algoritmos mais conhecidos da área.

A ferramenta foi criada para facilitar a compreensão de conceitos que normalmente são apresentados de forma bastante abstrata e complementar o conteúdo desenvolvido no TCC.

“A ideia da aplicação surgiu justamente para materializar parte dos conceitos apresentados no trabalho e aproximar o leitor da tecnologia. Meu intuito foi desenvolver um material pensado para estudantes de Engenharia de Produção, mostrando os conceitos de forma mais acessível e aplicada à nossa área. Ela não foi desenvolvida como um produto ou uma solução pronta, mas como uma forma de aproximar o leitor da tecnologia e tornar a demonstração mais concreta”, explicou Felipe.

Segundo o estudante, a escolha pelo Algoritmo de Grover ocorreu justamente por seu potencial didático, permitindo demonstrar de forma intuitiva como um computador quântico pode encontrar soluções mais eficientes para determinados tipos de problemas.

Potencial para a Engenharia de Produção

Embora ainda esteja em fase de evolução, a Computação Quântica apresenta potencial para transformar diversas áreas da Engenharia de Produção, especialmente aquelas relacionadas à otimização de processos.

Entre as aplicações estão problemas de logística, roteirização, programação da produção, alocação de recursos, gestão de estoques e pesquisa operacional.

Para o professor João Chang, esse é um dos motivos que tornam a pesquisa relevante.

“O trabalho não se limita à revisão bibliográfica. O Felipe desenvolveu uma aplicação web que permite aos estudantes compreender visualmente conceitos extremamente complexos. Além disso, o projeto possui continuidade científica. Nossa próxima etapa será executar o algoritmo em um computador quântico real da IBM e comparar os resultados com a simulação desenvolvida. Isso transforma o TCC em um projeto de pesquisa com potencial de publicação internacional”, afirmou.

Próximos passos: Experimentos no computador quântico da IBM

Mesmo após a conclusão do TCC, a pesquisa continuará.

A próxima etapa prevê a execução dos experimentos em um computador quântico da IBM para comparar os resultados obtidos nas simulações com aqueles produzidos por hardware quântico real.

Segundo Felipe, essa etapa permitirá compreender melhor as diferenças entre o ambiente simulado e um computador quântico físico, além de fornecer subsídios para novas pesquisas e para a elaboração de um artigo científico.

“Esse sempre foi um foco meu e do professor Chang. Agora, com o trabalho concluído, queremos transformá-lo em uma publicação científica”, concluiu o aluno.

Pesquisa que vai além da graduação

Para João Chang, o projeto representa mais do que um Trabalho de Conclusão de Curso.

“Mais do que produzir um excelente TCC, o projeto inaugura uma linha de pesquisa em Computação Quântica dentro da Engenharia de Produção da instituição. Esse trabalho insere a ESEG em uma área tecnológica considerada uma das fronteiras da computação mundial. Nossa expectativa é ampliar essa linha de pesquisa e contribuir para fortalecer a produção científica da instituição”, declarou o professor.

Ao refletir sobre sua trajetória, Felipe destacou que o projeto reforçou a importância da curiosidade e do aprendizado contínuo e deixou um conselho para os alunos da Faculdade ESEG.

“Hoje temos muita tecnologia disponível e praticamente qualquer assunto pode ser aprendido se houver dedicação. Meu conselho é não ter medo de escolher um tema desafiador. No começo pode parecer difícil, mas é muito gratificante perceber o quanto você evoluiu e saber que seu trabalho pode contribuir para outras pessoas”, concluiu o formando.

Novidades na ESEG

Segundo o professor Chang, a pesquisa em Computação Quântica aplicada à Engenharia de Produção faz parte de um conjunto de projetos desenvolvidos nos Núcleos de Desenvolvimento da ESEG.

Atualmente, a instituição também conduz pesquisas em áreas como Inteligência Artificial aplicada à saúde, aprendizado de máquina para apoio à decisão clínica, otimização de processos hospitalares utilizando Lean Six Sigma, econometria, ciência de dados e Big Data.

“A ESEG oferece aos alunos um ambiente em que a pesquisa começa muito antes do TCC. Os Núcleos de Desenvolvimento permitem que os estudantes trabalhem durante vários semestres em projetos de Iniciação Científica, aumentando significativamente a qualidade das pesquisas e abrindo oportunidades para publicações científicas.”, concluiu o docente.

O trabalho desenvolvido por Felipe reforça o compromisso da ESEG em incentivar projetos inovadores que ultrapassam os limites da graduação, estimulando a produção científica e aproximando os estudantes de temas estratégicos para o futuro da Engenharia.

Sobre Felipe Vieira Baptista – Engenheiro de Produção da Faculdade ESEG

Formando em Engenharia de Produção pela ESEG, Felipe Vieira Baptista iniciou sua trajetória profissional em 2024, quando ingressou como estagiário na Unilever, na área de Finanças, onde permaneceu por um ano e meio.

Segundo o estudante, a preparação oferecida pela ESEG foi importante para sua aprovação no processo seletivo.

“Durante o processo seletivo, contei com o apoio da ESEG, especialmente da Simone, do Apoio ao Aluno, que me preparou para as entrevistas, e do professor Edgar Rodrigues, que também foi muito importante nessa conquista, orientando-me para as etapas técnicas do processo.”

Atualmente, Felipe atua como empreendedor.

“Essa experiência tem me permitido colocar em prática muitos conhecimentos da Engenharia de Produção, principalmente nas áreas de gestão, processos e análise de dados, além de mostrar um outro lado da profissão que também me motiva”, concluiu.