Escolher a rota – ou o ciclo de fabricação – mais eficiente é um desafio crucial para o setor, seja para reduzir tempo, custos ou impacto ambiental. Mas problemas complexos de otimização, como milhões de rotas possíveis para serviços de entrega, podem ser intratáveis para computadores de hoje. E se a computação quântica fosse a chave para resolver esse impasse da mobilidade?
Esse panorama, que envolve uma transformação já em curso no cenário da mobilidade, da logística e do automotivo, foi abordado em um dos painéis da trilha Mobility Now do Automotive Business Experience – #ABX25.
O painel “Como a computação quântica vai transformar a mobilidade” teve participação de Alexandre Delrey, cofundador e membro do conselho da International Association of Artificial Intelligence (I2AI), e de Clerinsom Sant’Ana, diretor de soluções para mobilidade e setor automotivo da Amazon Web Service (AWS).
A mediação foi do físico Mauro Andreassa, secretário do comitê de tecnologias quânticas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
Computação quântica em busca da rota perfeita da mobilidade
Como organizar de modo sustentável, tanto do ponto de vista de negócios (ou seja, com custos aceitáveis e rentabilidade desejada) quanto ambiental, cadeias de produção que precisam prever cada vez mais variantes como diferentes carrocerias, versões e cores fabricadas a partir de uma mesma plataforma modular (no caso das fabricantes de automóvel)?
Ou calcular rotas de vendedores e entregadores com um estoque de produtos cada vez mais variados para cada vez mais clientes, em um número crescente de endereços, que se localizam em um conjunto sempre em ampliação de cidades, conforme os negócios se expandem?
Segundo Alexandre Delrey, da I2AI, o uso de serviços de inteligência artificial (IA) já fazem parte do dia a dia de todos os grandes players do setor de mobilidade. Porém, segundo o especialista, embora lide bem com complexidade de cálculos, nem mesmo a tecnologia generativa acaba útil para gerir problemas que já existem em tempo rápido o bastante para fazer o negócio ser viável.
“Quando você tem muitos produtos de tamanhos diferentes, em diferentes situações de escoamento ou de entrega, ou mesmo muitos equipamentos para serem organizados em fábricas, a IA utilizada nas máquinas e servidores atuais leva muito tempo para conseguir entregar os cálculos”, afirma Delrey.
E o “muito tempo” citado não é calculado em horas, mas sim em muitos meses. O que, para o executivo, dependendo da complexidade, inviabiliza seu uso.
Neste caso, servidores de computação quântica prometem entregar a solução viável para o setor da mobilidade, seja pelo tempo reduzido de entrega do resultado – que também reduz o custo de produção -, seja pela multiplicação de variáveis que permitam que o negócio escale ainda mais no futuro.
Computação quântica permite múltiplas possibilidades
De forma rasa, computadores tradicionais lidam com a informação existindo ou não existindo, o tradicional “bit” – que calcula tudo a partir de conjuntos de 0 ou 1 (zero ou um, desligado ou ligado, ausente ou presente, negativo ou positivo), onde uma possibilidade elimina a outra.
Mas, ainda segundo Delrey, a computação quântica lida com o 0 e o 1 existindo ao mesmo tempo – o “qubit” permite não só a coexistência de possibilidades como a infinita multiplicação delas.
“Informações na computação quântica são computadas de forma mais veloz, com menor custo, por ter tempo de cálculo menor, mais capacidade de lidar com inúmeras variáveis e solucionar problemas até então insolúveis, do ponto de vista de negócios, por conta de tempo hábil, sobretudo para indústria automobilística, de manufatura e de serviços”, explicou Delrey.
Momento é de planejar tais ferramentas
Tanto Delrey, quanto Clerinsom Sant’Ana, da AWS, afirmam que o momento atual da indústria é o de planejar e construir essas ferramentas quânticas. A gigante norte-americana de tecnologia e logística Amazon é uma das que já usam soluções quânticas na gestão de seus negócios.
“O uso de cálculos quânticos para resolver problemas de roteirização, como é o nosso caso, ou mesmo de empresas como o iFood, que é baseado não só no registro de clientes no mapa, mas no score desses clientes, permite definir, por exemplo, se um cliente premium vai ser atendido antes de um cliente que acabou de se cadastrar no serviço”, apontou Sant’Ana.
Da mesma forma, há exemplo concreto na indústria automotiva.
“A BMW já usa rede quântica para atender à demanda na parte de manufatura, calculando a adequação de pintura de carros especiais, com coloração diferente, personalizada, dentro da linha de produção. Esse cálculo é complicado e caro atualmente, mesmo com IA, mas com o quantum, isso é possível e estamos começando a dispor dessa solução aos clientes”, afirmou.
Tecnologia ainda é muito cara e traz novos riscos
Apesar das possibilidades deixarem empolgados tanto especialistas, quanto representantes de diferentes setores industriais, o uso da computação quântica está em seus estágios iniciais. E com complicadores extremos: ainda é caro não só planejar e montar estruturas de cálculo quântico, como também complicado manter e usar corretamente tais sistemas.
Além de mediar a exposição, Mauro Andreassa, do comitê de tecnologia quântica da ABNT, apontou que tanto manter computadores quânticos, quanto os conectar em rede, ainda é algo complicado.
Soluções para essa implantação precisam envolver um enorme esforço conjunto não só de empresas de serviços e fabricantes, mas de universidades, institutos de pesquisa, órgãos e comitês técnicos – como a própria ABNT no Brasil – e diferentes esferas do governo.
“Um desafio é ter disponibilidade de reprodução e comunicação entre computadores quânticos em redes, para que o processamento possa ser concluído em outro local, com transferência do estado de partícula quântica a até 30 quilômetros de distância”, afirmou Andreassa.
“Há ainda a questão da própria instalação do computador quântico, do ambiente, que não pode ter interferências externas, eletromagnéticas, pois pode resultar em erros de cálculos ou até mesmo na perda de projetos”, completou.
Há ainda a crucial segurança de dados. Como qualquer ferramenta, computadores quânticos podem ser utilizados para sanar problemas de produção e de entrega, mas também para criar outros, como permitir que pessoas ou organizações mal-intencionadas invadam sistemas, ou quebrem a segurança criptográfica de forma exponencialmente veloz.
“Quebrar uma senha criptografada com máquinas atuais é possível, mas mesmo com IA pode levar anos, até mesmo décadas de cálculos. Mas, com computadores quânticos, a quebra da criptografia de [dados de] empresas passa a ser o maior medo do mercado atualmente”, disse Sant’Ana.
“Discutir isso e garantir contra-medidas para que criptografias não sejam quebradas é o primeiro passo para permitir adoção massiva”.
Por fim, há ainda a questão da confiabilidade dos resultados: não é porque o cálculo foi feito em menos tempo, que será a melhor solução. E, por envolver muito mais dados, o teste prático acaba exigindo também mais tempo – e, portanto, gerando um custo maior.
Segundo os especialistas, a indústria química é aquela que, atualmente, consegue comprovar de modo prático e com maior eficiência os resultados obtidos pelos cálculos quânticos. Ou seja, a produção de novas partículas e produtos químicos pode servir de exemplos para outros segmentos econômicos.
Rota já está traçada
Apesar dessas paradas obrigatórias no caminho, o uso da computação quântica na mobilidade e no setor automotivo é um destino sem retorno, apontaram os especialistas.
Tanto Delrey, quanto Sant’Ana concordam que a projeção é de uso mais amplo por volta de 2050, mas que as demandas para implantação – preparação de mecanismos de segurança, de ambientes de uso e de linguagens de processamento – já estão sendo trabalhadas.
“Temos a oportunidade, não com característica ou competência única, já que ainda não é algo 100% pronto, mas de algo que pode ser utilizado e que pode resolver problemas que hoje não têm solução, especialmente no mundo automobilístico”, concluiu Delrey.