Projeto da NTT DATA testa computação quântica na otimização da sequenciação genética

O projeto sugere que a computação quântica pode tornar-se numa alternativa para ajudar a resolver problemas de otimização na área da saúde e da biologia

Projeto da NTT DATA testa computação quântica na otimização da sequenciação genética

Chegou ao fim o projeto da NTT DATA para testar a computação quântica na otimização da sequenciação genética.

O projeto tinha como objetivo explorar a viabilização da utilização da computação quântica na sequenciação do genoma ao comparar abordagens quânticas e não quânticas, enquanto abordava um problema de construção de genomas, num ambiente que se assemelhava às condições encontradas no mundo real. A sequenciação e reconstrução do genoma humano permitiu aos cientistas identificarem diversas variações genéticas associadas a determinadas doenças.

A estratégia do projeto, que envolveu a colaboração entre a NTT DATA Espanha, a NTT DATA Brasil e o NTT DATA Center for Quantum Innovation, passou pela implementação e comparação de algoritmos de computação clássica e quântica com base em duas abordagens: no caso da computação clássica usada a solução Gurobi e o algoritmo Simulated Annealing; a tecnologia de reconhecimento quântico foi utilizada na abordagem quântica. O Coherent Ising Machine da NTT Research simulou a tecnologia. A comparação baseou-se depois na medição de indicadores de eficiência computacional, exatidão e escalabilidade. Este conjunto de dados foi usado como referência para a prova de conceito e para comparação.

David Montal, Head of Pharma & Life Sciences, e Jose Aznar, líder do projeto e Head of Health Innovation da NTT DATA EMEAL sublinha que “este teste de conceito é o primeiro do género a utilizar tecnologias quânticas na indústria da Saúde”. No entanto, e apesar de a utilização destas tecnologias quânticas ainda se encontrar numa fase inicial, “a sua aplicabilidade a médio e longo prazo será decisiva em áreas como a genética, processamento de imagens digitais e análise de dados de saúde em tempo real, onde a eficiência e a capacidade de processamento são fundamentais”, referem.

A sequenciação do genoma bacteriófago phiX174 foi gerada sinteticamente, o que ajudou a simular posteriormente outros cenários de teste e comparar com os indicadores de referência.

Os resultados demonstram que à medida que a capacidade computacional aumenta, há também uma melhoria substancial no tempo de processamento – exponencial em sistemas tradicionais e quase linear em sistemas quânticos.

As conclusões do projeto sugerem que a computação quântica pode transformar-se numa alternativa aos métodos clássicos na hora de resolver problemas de otimização na área da saúde, da biologia, entre outras, tal como reitera Ricardo Constantino, Partner, Head of Public Sector & Health da NTT DATA Portugal: “A medicina personalizada terá um papel importante na prestação dos cuidados de saúde, pelo que a disponibilização de serviços que possam tornar a sua utilização mais eficiente é essencial”.

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