Computação quântica desenha futuro promissor e otimizado do processo de produção

A presença do aço no nosso quotidiano é tão simples quanto um garfo ou as linhas do comboio em que viajamos até casa. Para aumentar a produção, a fabricante de aço japonesa Nippon Steel está agora a considerar a utilização de computação quântica nas suas fábricas para otimizar o processo logístico da produção. 

Falando em números, a empresa produziu cinquenta milhões de toneladas de aço em 2019 – 40% da produção total do Japão. Com o objetivo de aumentar o nível de eficiência da empresa, a Cambridge Quantum Computing (CQC) juntou-se à Honeywell para encontrar algoritmos quânticos que potenciem a cadeia de fornecimento. "Os resultados que a Nippon Steel e a Cambridge Quantum Computing alcançaram indicam que a computação quântica vai ser uma ferramenta poderosa para empresas que procuram uma vantagem competitiva", garante Tony Uttley, presidente da Honeywell Quantum Solutions.

O processo de fabrico de aço é complexo e envolve vários passos e diferentes materiais que levam à formação do produto final. No caso da Nippon Steel, milhões de materiais estão envolvidos no quotidiano da manufatura e certificar que logisticamente o funcionamento é mais ágil, é uma prioridade. "A programação nas nossas fábricas de siderurgia é um dos maiores desafios logísticos que enfrentamos e estamos sempre à procura de maneiras de agilizar e melhorar as operações nesta área", disse Koji Hirano, investigador-chefe da Nippon Steel.

Porque a necessidade aguça o engenho, a empresa há já algum tempo que tem investido em tecnologias mais sofisticadas de software e computação avançada. No entanto, para as tarefas exigentes da indústria, os mais poderosos supercomputadores podem não ser suficiente, enquanto os computadores quânticos, que funcionam à base de qubits (bits quânticos), podem realizar múltiplos cálculos simultaneamente, resolvendo problemas a uma rapidez superior. 

Nesse sentido que a Nippon Steel criou a parceria com a CQC, em 2020, utilizando os serviços e competências da empresa britânica para descobrir se algoritmos quânticos seriam mais eficazes para a cadeia de fornecimento do aço. Mas a computação quântica ainda está em desenvolvimento, com poucos qubits, e os cientistas estão interessados sobretudo em demonstrar o potencial valor da tecnologia. Como tal, ambas as empresas formularam um problema de pequena escala para perceber a utilidade do hardware existente da tecnologia no dia a dia da fábrica. Testaram um algoritmo no hardware quântico Honeywell System Model H1 e em apenas em alguns passos, foi encontrada uma solução otimizada.

"Os resultados são encorajadores para a ampliação do problema em escalas maiores", reflete Mehdi Bozzo Rey, chefe de desenvolvimento de negócios da CQC. "Esta experiência demonstra as capacidades do System Model H1 emparelhado com algoritmos quânticos modernos e como esta tecnologia emergente é realmente promissora”, conclui.