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Computación cuántica y atención médica

5 de julio de 2021

Gary Fowler es un emprendedor de inteligencia artificial en serie con 17 nuevas empresas y una oferta pública inicial. Es CEO y cofundador de GSDVS.com y Yva.ai.

Se habla de computación cuántica en todas partes. La idea de que las supercomputadoras operen a velocidades inauditas en las computadoras con las que se trabaja día a día ha estado sucediendo durante bastante tiempo, y aunque suena más a ficción, de hecho, está muy cerca (si no es que ya) ) una realidad.

La computación cuántica redefine por completo nuestra comprensión del mundo digital: el mundo de los ceros y unos y cómo se transmiten los datos de forma continua. También hace grandes promesas de transformación y revolución: de industria a industria, de sector a sector, de campo a campo. Desde las finanzas hasta la resolución de problemas y las operaciones comerciales, la computación cuántica promete abrir nuevas puertas para lograr eficiencias más rápidas, ágiles y casi surrealistas, y la atención médica no es una excepción a esta regla.

Pero para poder comprender realmente el impacto que potencialmente tendrá la computación cuántica en el mundo de la salud, veamos primero cómo funciona la computación cuántica en su núcleo.


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Quizás se pregunte qué tan diferentes son las computadoras cuánticas de las computadoras que conoce y en las que se apoya. Resulta que la diferencia entre los dos es muy fundamental. Las computadoras normales funcionan con certeza: todo es blanco o negro, mientras que los datos se representan en una secuencia de bits, en una secuencia de ceros y unos. Para las computadoras actuales, solo hay dos estados determinados para los bits: pueden tomar los estados de 0 o 1. Esta es también la razón por la que el sistema se conoce como binario debido a la dualidad de su naturaleza.

Sin embargo, con las computadoras cuánticas, la historia es completamente diferente. Las computadoras cuánticas operan en exactamente lo opuesto a las computadoras normales: se basan en la incertidumbre en el proceso y la probabilidad. Las computadoras cuánticas no usan bits sino qubits, que pueden asumir más de un estado a la vez. Esencialmente, en lugar de tener una posición clara, los qubits pueden aparecer como 0, 1 o ambos, un fenómeno conocido como «superposición».

Entonces, ¿cómo se aplica esto directamente a las soluciones y cómo afectará específicamente a la atención médica?

Una aplicación segura cuando lleguemos a la etapa más práctica de la computación cuántica será aprovechar la capacidad de las computadoras para dirigir las operaciones, así como para realizar análisis y soluciones a supervelocidades. Las industrias de la salud y la farmacéutica están notoriamente sobrecargadas con procesos de prueba lentos y costosos que afectan los tiempos de respuesta para el desarrollo y la implementación de medicamentos.

Si bien se han realizado esfuerzos para acelerar estos procesos a través de la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y otras tecnologías de vanguardia, la computación cuántica abre un conjunto diferente de posibilidades para que alcancen el siguiente nivel y reduzcan meses e incluso años de investigación y experimentación. Una computadora cuántica puede permitir examinar cada tipo conocido de molécula a velocidades sin precedentes, probar composiciones de fármacos en cualquier célula conocida por los humanos, y todo en el menor tiempo imaginable. La computación cuántica será otra herramienta que se puede utilizar para encontrar respuestas a enfermedades como el Parkinson, el cáncer y otras dolencias que se llevan tantas vidas todos los días.

Si bien las pruebas en organismos y células vivos es una forma de avanzar en los logros en el espacio farmacéutico y sanitario, la computación cuántica también puede permitir un nuevo tipo de experimentación y pruebas que no es factible hoy en día debido a las limitaciones de la tecnología actual. Conocidos como ensayos clínicos in silico, estos experimentos se llevan a cabo en un entorno completamente simulado. Según Medical Futurist, lo que puede hacer la computación cuántica es impulsar la creación de entornos virtuales donde los profesionales podrán analizar variables como fluidos corporales, circulación, electrolitos, hormonas, metabolismo y temperatura de la piel en réplicas digitales de humanos.

Y luego está el intrincado mundo de la genética y la genómica que ha avanzado a pasos agigantados en las últimas décadas. Lo que comenzó como una búsqueda para decodificar el ADN humano ahora se ha convertido en un rico espacio de exploración, donde las personas tienen la capacidad de identificar sus riesgos para la salud e incluso rastrear su ascendencia hasta sus orígenes. Sin duda, la computación cuántica promoverá este salto y permitirá un análisis infinitamente más rápido y predicciones precisas de posibles enfermedades genéticas, lo que permitirá tomar medidas preventivas con anticipación y obtener una comprensión más profunda de la composición genética en el menor tiempo posible.

Con todo, la potencia de procesamiento que promete la computación cuántica abre la puerta al objetivo que las industrias farmacéutica y de la salud han buscado durante mucho tiempo. Ese objetivo es ser predictivo y preventivo, en lugar de reactivo y retrasado. Si bien hoy en día, las tecnologías más sofisticadas permiten curar una gran variedad de condiciones, se espera que la computación cuántica y su increíble poder prevean y eliminen eficazmente dichas condiciones antes de tiempo. La cantidad de datos generados día a día, y la cantidad de datos específicos de pacientes que ya están disponibles, crearán un terreno fértil para que las máquinas cuánticas hagan su trabajo y produzcan análisis valiosos y en profundidad que no solo ayudarán a contribuir a la curación. pero ayuda a prevenir ciertas enfermedades.


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