Megatrends 2024: explorando la convergencia de la Inteligencia Artificial y la Computación Cuántica

En la actualidad, las tendencias emergentes y las tecnologías innovadoras están redefiniendo el panorama global a un ritmo sin precedentes. En este contexto, la Fundación Innovación Bankinter nos invita a sumergirnos en el informe Megatrends 2024. Este estudio profundo y detallado, presentado por Marce Cancho, Directora del Future Trends Forum & Comunicación, anticipa las transformaciones clave que moldearán nuestro futuro. Con la colaboración de más de 775 expertos internacionales, este informe recoge consensos y proyecta nuevas vías de desarrollo en áreas críticas y prometedoras, adelantando las tendencias de innovación que marcarán el futuro de la humanidad:

1. Inteligencia artificial avanzada: más allá de la inteligencia artificial generativa.
2. Realidad mixta: recreando nuestro futuro.
3. Revolución urbana: de la ciudad inteligente a la ciudad sabia.
4. Medicina de precisión para curar lo incurable y vivir mejor.
5. Educar para innovar: el futuro del talento.
6. Conectar la sostenibilidad con el mundo actual.
7. Investigar el espacio para mejorar la vida en la tierra.
8. Neurociencia y Neurotecnología para conocer mejor el cerebro.
9. Seguridad digital en constante transformación.
10. Computación híbrida: la revolución de la computación clásica.

Este informe es una oportunidad única para anticiparnos al futuro, comprendiendo las fuerzas que están configurando el mañana y cómo podemos prepararnos para los cambios que están por venir. Cada una de estas tendencias será explorada para entender mejor cómo la innovación puede conectar con la sostenibilidad, mejorar la educación y la seguridad, y hasta expandir nuestras fronteras hacia el espacio.

Con la presentación del informe, damos inicio a una serie de eventos centrados en el análisis de las megatendencias, contando en el primer webinar con la participación de dos destacados expertos: José Ignacio Latorre y Fernando Domínguez, quienes exploraran la convergencia entre tecnologías cuánticas e inteligencia artificial. Estos campos prometen avanzar en nuestros conocimientos actuales y abrir nuevas fronteras en la solución de problemas complejos y en la creación de oportunidades sin precedentes.

En el ámbito de las tecnologías disruptivas, pocas figuras son tan prominentes como José Ignacio Latorre y Fernando Domínguez. Ambos expertos traen consigo un bagaje impresionante en el mundo de la computación cuántica y la inteligencia artificial.

José Ignacio Latorre es un referente indiscutible en la computación cuántica, convencido de que la sinergia entre esta disciplina y la inteligencia artificial representa un futuro transformador. Catedrático de física teórica de la Universidad de Barcelona, José Ignacio lidera el Centro para las Tecnologías Cuánticas en Singapur y desempeña un papel crucial como investigador jefe en el Instituto de Innovación de Tecnología de Abu Dhabi. Además, es cofundador de Kilimanjaro Quantum, una empresa dedicada a democratizar el acceso a las tecnologías cuánticas.

Fernando Domínguez ha dedicado su carrera a utilizar la tecnología para generar un impacto positivo en la sociedad. Actualmente ocupa el cargo de vicepresidente en Sandbox AQ. Esta empresa es pionera en integrar ambas tecnologías para resolver problemas complejos con un impacto social positivo. Antes de su rol en Sandbox AQ, Fernando fue parte fundamental de Google Alphabet, liderando la expansión de servicios y productos en América Latina desde Google México, y más tarde, se unió al laboratorio secreto de innovación de Alphabet, Google X, donde pasó seis años incubando startups tecnológicas en sectores tan diversos como la energía, aeroespacial, transporte y robótica.

Estos dos visionarios aportan su profundo conocimiento técnico y también un enfoque filosófico y práctico para enfrentar y resolver los desafíos que presenta el mundo moderno a través de las tecnologías más avanzadas.

Si quieres ver el webinar, aquí puedes hacerlo:

Megatrends 2024 con José Ignacio Latorre y Fernando Domínguez

A continuación, resumimos las ideas tratadas en el webinar:

Avances recientes en computación cuántica: la perspectiva de José Ignacio Latorre

José Ignacio Latorre comparte los progresos significativos en el campo de la computación cuántica que se han logrado durante el último año, desde que participó en nuestro Future Trends Forum Quantum Computing e Inteligencia Artificial, una época que califica como muy intensa y nada aburrida.

José Ignacio comienza explicando la razón de la emoción que rodea a la computación cuántica: estamos logrando manipular la materia a su nivel más fundamental. Ejemplifica esto mencionando cómo un ion se utiliza hoy para crear relojes de extrema precisión o cómo un único átomo de nitrógeno puede detectar campos magnéticos con una precisión sorprendente.

Luego, se centra en describir cuatro plataformas clave que representan los avances más destacados en este campo:

• Corrientes superconductoras: A pesar de los desafíos técnicos, como la necesidad de enfriar estos sistemas a 10 mili kelvin, se han hecho avances en el uso de corrientes superconductoras para codificar bits cuánticos, o qubits. Sin embargo, José Ignacio señala abiertamente los problemas persistentes como las interferencias («cross-talk») entre qubits y los tiempos limitados de coherencia, aunque también reconoce mejoras significativas en los materiales.

• Iones atrapados: En esta área, destaca el desarrollo de un ordenador cuántico por parte de la compañía Quantinuum, que pronto lanzará máquinas de 56 qubits y antes de fin de año, de 96 qubits. Esta evolución es particularmente significativa porque marca un hito en la computación cuántica: la capacidad de explorar dominios computacionales que son completamente inaccesibles para las máquinas clásicas. Según José Ignacio, estos avances demuestran la superioridad técnica de los dispositivos de Quantinuum, y abren la puerta a una era nueva de descubrimientos y aplicaciones en la computación, comparables a los grandes descubrimientos geográficos del pasado. Estos nuevos modelos prometen expandir las fronteras del conocimiento y la tecnología, permitiendo a los científicos y tecnólogos adentrarse en terrenos completamente nuevos —verdaderas «tierras desconocidas» en el ámbito computacional.
• Átomos neutros: Resalta un experimento de Harvard que ha logrado avances en la corrección de errores cuánticos dentro de una nube de gas de átomos fríos, un logro impresionante en la investigación académica que también tiene aplicaciones prácticas potenciales muy interesantes.
• Fotones: En cuanto a la investigación con fotones, José Ignacio expresa cierta incertidumbre y cautela. Destaca que, en este campo, el nivel de secretismo y la falta de resultados claros y definitivos complican mucho la evaluación de los avances. A día de hoy, aún no se ha desarrollado un prototipo completo que permita evaluar de manera efectiva la fidelidad del sistema en su conjunto, y no solo de las puertas lógicas como los componentes individuales. La ausencia de esta evaluación hace que sea desafiante formular opiniones firmes sobre los progresos en esta área, manteniendo así una atmósfera de expectación y especulación entre los expertos y la comunidad científica.

José Ignacio concluye que el progreso en la computación cuántica continúa siendo imparable y se desarrolla al ritmo de la ciencia de vanguardia, algo que considera espectacularmente emocionante y fundamental para el futuro control de la materia a su nivel más esencial.

El porqué de las tecnologías cuánticas

El enfoque de Latorre no se limita solo al «cómo» de estas tecnologías, sino, más profundamente, al «por qué».

José Ignacio plantea que su dedicación a la ciencia no es solo una elección de carrera, sino una pasión movida por la comprensión de la naturaleza y la búsqueda de una verdad sin sesgos. Comparó la ciencia con el gran arte, destacando su papel en el entendimiento del universo y su capacidad para llevar a la humanidad a logros comparables a la exploración de nuevos territorios, como la Antártida, o dimensiones de tiempo tan breves que apenas se pueden imaginar, como los tiempos en la escala de la attofísica.

Además, José Ignacio toca un punto crucial sobre la aplicación práctica de estos avances teóricos. Menciona su trabajo en Singapur, donde la presión por traducir estos descubrimientos científicos en aplicaciones empresariales es intensa. Como Director del Centro para las Tecnologías Cuánticas y de otros programas nacionales, se enfrenta al reto de equilibrar la exploración pura con la necesidad de resultados aplicables. En un país de recursos limitados como Singapur, esta tarea es especialmente desafiante pero crucial.

A través de estos programas, José Ignacio está trabajando arduamente para llevar la ciencia cuántica desde el laboratorio hasta el mercado, mostrando qué se puede hacer con estas tecnologías y cómo se pueden integrar en la sociedad para solucionar problemas reales y tangibles. Esta visión de la ciencia aplicada se refleja en su dedicación a pensar primero en los objetivos finales y luego en los métodos para alcanzarlos, un enfoque que enriquece tanto la comunidad científica como el sector empresarial.

Estrategias Clave en el National Quantum Computing Hub de Singapur

José Ignacio Latorre profundiza en las estrategias centrales que están definiendo el rumbo del National Quantum Computing Hub. Destaca cuatro grandes áreas de enfoque, seleccionadas tras extensos debates y consideraciones sobre el talento y los recursos disponibles en Singapur.

• Biología computacional: resalta la biología computacional como una de las áreas más prometedoras y potentes, comparándola en importancia con la inteligencia artificial. Subraya que ninguna otra área tiene tanto potencial como el estudio del envejecimiento humano y la mejora de la calidad de vida. Este campo, según él, es crucial y avanza a medida que entendemos mejor, de manera matemática, las estructuras fundamentales como el ADN y el ARN.
• Química cuántica: La química cuántica fue identificada como el segundo pilar principal. Este campo está ganando relevancia no solo en la academia sino también en la industria, especialmente en regiones ricas en recursos petrolíferos como Abu Dhabi, donde las grandes compañías petrolíferas están comenzando a explorar las posibilidades que la química cuántica puede ofrecer.
• Finanzas: El sector financiero es otro ámbito crítico donde la computación cuántica está creando expectativas altas, especialmente en lo que respecta al ahorro de energía y la reducción de costos. José Ignacio menciona que están colaborando con entidades financieras de renombre como JP Morgan y OCBC Bank.
• Optimización: La optimización fue señalada como el cuarto pilar fundamental. Aunque otros temas como la dinámica de fluidos también son considerados importantes, la optimización ha sido elegida como una apuesta segura debido a su aplicación universal y su capacidad para mejorar significativamente la eficiencia en diversos campos.

Además, destaca la importancia de tener equipos de decisión bien informados y libres de sesgos, y la importancia de la cooperación global en el avance de la computación cuántica.

Estrategias de Implementación ética y experimentación

¿Cómo convertir estas innovaciones tecnológicas en negocios sostenibles y éticos? Latorre destaca la importancia de un enfoque que respete principios éticos fundamentales, argumentando que cualquier avance económico que ignore estos principios está destinado a generar tensiones sociales y a comprometer la felicidad y bienestar general de la sociedad.

Por ello, subraya la importancia de establecer limitaciones conscientes en la tecnología para proteger a sectores vulnerables de la población, como niños y ancianos, enfatizando que la capacidad tecnológica no debería exceder los límites de lo que es seguro y ético.

Implementación práctica: el concepto de sandbox

La estrategia específica para implementar estos principios en Singapur involucra el uso de «sandboxes». Un «sandbox» en este contexto es un entorno controlado y experimental donde los científicos, bancos y asesores pueden colaborar en proyectos concretos sin la preocupación de la burocracia administrativa. Este enfoque permite a los participantes centrarse en la innovación con un riesgo controlado y datos protegidos. José Ignacio detalla la creación de un sandbox de finanzas en Singapur como ejemplo de cómo se están abordando estos retos. En este espacio colaborativo, los problemas reales presentados por los bancos se exploran en un entorno seguro y regulado, con el apoyo de expertos financieros y administrativos. La idea es que, si un experimento es exitoso, se expandirá; si no, las pérdidas y riesgos serán mínimos.

El hub ahora está trabajando para establecer un «gran sandbox» más ambicioso, concentrándose en áreas como la biología computacional y la medicina de precisión. Este nuevo proyecto involucra solo a institutos que son verdaderamente competentes en estos campos.

El tipo de socios que buscan incluir en estos proyectos no son aquellos que han sido exitosos en el pasado por las prácticas tradicionales, sino aquellos que comprenden y están preparados para el futuro complejo que la tecnología avanzada traerá. El enfoque está en colaborar con empresas, tanto consolidadas como startups, que reconocen que el futuro implicará desafíos no triviales y están dispuestas a enfrentarlos juntos.

Creando los equipos humanos: eficiencia y excelencia

José Ignacio Latorre nos desvela su preferencia por equipos de trabajo minimalistas y altamente competentes. A diferencia de estructuras organizacionales que cuentan con cientos de miembros, donde frecuentemente solo unas pocas personas están directamente involucradas en la innovación y soluciones críticas, José Ignacio aboga por equipos pequeños y ágiles. Además, destaca la importancia de contar con individuos excepcionalmente capacitados en estos equipos pequeños. La clave del éxito, según él, reside en la calidad y no en la cantidad de los integrantes. Su objetivo es formar equipos que actúen como «pelotones» en el campo de la tecnología: grupos pequeños, eficientes y con la capacidad de resolver problemas complejos de manera directa y efectiva.

José Ignacio también menciona su intención de integrar talento destacado del mundo empresarial en estos equipos, lo cual sugiere un enfoque interdisciplinario y altamente selectivo en la formación de grupos de trabajo dentro del National Quantum Computing Hub.

Innovación y colaboración: la estrategia de Sandbox AQ por Fernando Domínguez

Durante su intervención en el webinar Megatrends2024, Fernando Domínguez, vicepresidente en Sandbox AQ, proporciona una visión profunda de la filosofía y estrategia operativa de la empresa, destacando su enfoque único en la interacción entre la academia y la industria.

Orígenes y filosofía de Sandbox AQ

Fernando explicó que el nombre «Sandbox» proviene de la idea de un espacio de juego, similar a los areneros de los parques infantiles, donde es posible experimentar y explorar libremente. Sandbox AQ se originó como un «mini equipo secreto» dentro del laboratorio secreto de Google X, con la misión de crear empresas. La primera contratación de la empresa fue Stefan Leichenauer, un profesor de física cuántica de la Universidad de Berkeley, quien ahora es el vicepresidente de ingeniería en Sandbox AQ.

Integración de inteligencia artificial y tecnologías cuánticas

Sandbox comenzó explorando la convergencia de la inteligencia artificial y las tecnologías cuánticas, dos campos que, aunque no son nuevos, están encontrando nuevas aplicaciones al ser combinados. Esta integración busca utilizar la inteligencia artificial para hacer accesibles las tecnologías cuánticas y aplicar modelos de física cuántica a problemas cotidianos de ingeniería de software.

Enfoque educativo y colaborativo

Una parte esencial de la estrategia de Sandbox AQ ha sido la educación continua y la colaboración. Profesores de instituciones de prestigio como Berkeley y Stanford fueron invitados a impartir cursos en Google, enseñando nuevas técnicas y modelos para resolver problemas complejos de datos. Estos cursos inspiran y atraen a nuevos talentos.

Innovación a través de la experimentación

La innovación en Sandbox AQ frecuentemente comienza con experimentos pequeños y escalables. Por ejemplo, se utilizó la técnica de redes tensoriales (“tensor networks”), comunes en física cuántica, para explorar la química computacional usando GPUs diseñados por Google. El resultado fue tan prometedor que llevó al desarrollo de proyectos más grandes.

Fernando destaca cómo Sandbox AQ se diferencia en su enfoque hacia el talento emergente, especialmente aquellos que están en las etapas finales de su doctorado o recién graduados. La empresa ofrece a estos jóvenes talentos la oportunidad de «jugar» en proyectos reales por periodos de tiempo determinados, proporcionándoles los recursos y la libertad necesaria para explorar sus intereses. Este método ha permitido a Sandbox AQ mantener una relación sólida con la academia y atraer talentos que entienden profundamente la cultura y mentalidad de la empresa.

Casos de éxito y proyecciones futuras

Uno de los proyectos más destacados de Sandbox AQ comenzó con un experimento realizado por un investigador de Harvard, quien desarrolló un sensor cuántico capaz de realizar mediciones cardíacas de alta precisión. Este proyecto inicial, que empezó con un prototipo del tamaño de un escritorio, se ha miniaturizado a algo tan pequeño como una caja de zapatos y ahora se utiliza en hospitales. Además de reducir los costes en un orden de magnitud (de varios millones de dólares a cientos de miles), hace posible llevar tecnología avanzada de diagnóstico a lugares que antes no tenían acceso a ella.

En resumen, la estrategia de Sandbox AQ, según Fernando Dominguez, se centra en la compenetración entre la academia y la industria, el uso pragmático de tecnologías emergentes, y una fuerte orientación hacia la escucha y respuesta a las necesidades del mercado. Fernando nos dice que, aunque actualmente no utilizan computadores cuánticos para sus soluciones, están preparados para integrarlos tan pronto como demuestren ser útiles para resolver problemas actuales y agregar valor tangible.

Aplicaciones y estrategias comerciales de Sandbox AQ

Fernando Dominguez profundiza en cómo Sandbox AQ ha logrado capitalizar la convergencia entre la inteligencia artificial y las tecnologías cuánticas para crear aplicaciones revolucionarias. Destaca que esta sinergia ha abierto un «nuevo océano» de oportunidades, lo cual motivó la salida de Alphabet y la fundación de una nueva empresa dirigida por Eric Schmidt, con inversores de renombre como el propio Schmidt, Guggenheim Investments, Breyer Capital o T. Rowe Price.

Fernando explica cómo Sandbox AQ se especializa en transformar teorías avanzadas en aplicaciones prácticas que el mercado puede entender y valorar. Puso como ejemplo el desarrollo de un «navegador cuántico» o magnetómetro, que, aunque basado en tecnología que existe desde hace tiempo, ha sido perfeccionado mediante inteligencia artificial para filtrar el ruido y mejorar la precisión de las mediciones magnéticas de la Tierra.

Fernando resalta la importancia de la comunicación efectiva para convertir innovaciones tecnológicas en productos comerciales exitosos. En Sandbox AQ, incluso los recién llegados de la academia son entrenados en habilidades de comunicación pública para que puedan explicar claramente los beneficios de las tecnologías a potenciales clientes, como bancos o gobiernos. Esta estrategia ha permitido a la empresa traducir capacidades técnicas complejas en ventajas económicas claras, como la reducción de pérdidas por fraude.

Finalmente, Fernando subraya la estrecha relación entre Sandbox AQ y la comunidad científica, mencionando cómo la colaboración con científicos como José Ignacio Latorre permite a Sandbox identificar y utilizar investigaciones que están listas para ser transformadas en aplicaciones prácticas. Esta colaboración es fundamental para «construir puentes» que conecten la teoría con la práctica y aseguren que las innovaciones sean comercialmente exitosas.

Perspectivas sobre el futuro de la Inteligencia Artificial

José Ignacio y Fernando comparten sus pensamientos y experiencias sobre la evolución y el impacto de la IA.

José Ignacio rememora sus inicios en la IA, destacando cómo desde la década de los 90, la percepción y la aplicación de las redes neuronales han cambiado radicalmente. Recuerda cómo, inicialmente, su propuesta de usar IA para analizar datos en el CERN fue recibida con escepticismo, pero hoy en día es un método estándar y obligatorio. Predice que la exploración en IA continuará diversificándose, con investigaciones que van desde la inteligencia general hasta aplicaciones específicas y modelos fundacionales especializados. Se mostró optimista sobre el futuro, esperando un aumento constante de talento en el campo y un progreso acelerado en múltiples direcciones.

Fernando reflexiona sobre su experiencia diaria con la IA, describiéndola como una «droga» por el constante deseo de estar al tanto de los últimos modelos y aplicaciones. Destacó cómo la IA ya está mejorando la productividad en tareas rutinarias y burocráticas, y cómo su aplicación se está expandiendo hacia la ciencia, prometiendo avances en el desarrollo de nuevos fármacos y materiales. También expresa su visión sobre cómo la IA puede ayudar a democratizar el acceso a la tecnología, simplificando interfaces para que las personas mayores o menos tecnológicamente formadas puedan beneficiarse de los avances tecnológicos.

Ambos ponentes subrayan la importancia de considerar el momento adecuado para la introducción de nuevas tecnologías. Fernando menciona el documental «General Magic«, que ilustra cómo el adelanto de ciertas tecnologías antes de que la sociedad esté preparada puede llevar al fracaso. Coinciden en que la responsabilidad de los innovadores incluye desarrollar nuevas tecnologías y, a la vez, educar y preparar a la sociedad para su adopción.

En resumen, tanto José Ignacio como Fernando ven un futuro vibrante y multifacético para la inteligencia artificial, lleno de oportunidades tanto para la mejora de procesos cotidianos como para revoluciones científicas y tecnológicas. Sin embargo, recalcan la necesidad de una implementación considerada y sensible al contexto social y temporal.

Peguntas y respuestas: implicaciones y futuro de la computación cuántica

Integración de la computación cuántica en procesos productivos

Cuando se pregunta sobre la integración de la computación cuántica en los procesos productivos, José Ignacio explica que la adaptabilidad de la computación cuántica depende de la naturaleza del problema a resolver. Menciona que, al igual que diferentes problemas requieren diferentes herramientas, la computación cuántica es ideal para problemas que implican pocos datos, pero cálculos intensos, contrastando con supercomputadores clásicos que manejan grandes volúmenes de datos con cálculos menos intensos. Propone que la adopción futura de la computación cuántica en las empresas probablemente sea en forma de computación híbrida, combinando clásica y cuántica según sea necesario.

Impacto de la computación cuántica en otras tecnologías

En relación a qué tecnologías podrían verse afectadas por la computación cuántica, José Ignacio destaca que, más que perjudicar, la computación cuántica debería verse como complementaria a las tecnologías existentes. Específicamente mencionó la criptografía como un área que se beneficiará de la computación cuántica, ya que impulsará el desarrollo de métodos de encriptación más avanzados. Fernando agrega que esta evolución es una oportunidad para modernizar la encriptación a nivel global, mencionando colaboraciones con empresas como Deloitte y Microsoft para actualizar sistemas de seguridad y encriptación.

Innovación en empresas europeas

Al discutir la posibilidad de replicar modelos de innovación en Europa desde corporaciones, como fue Telefónica Innovación Alpha, Fernando afirma que es totalmente factible. Destaca la importancia de los laboratorios de innovación y menciona que la combinación de mentalidades europea y americana en Sandbox está proporcionando un modelo robusto para la innovación.

El papel de las startups en la innovación cuántica

Sobre el papel de las startups en el campo cuántico, José Ignacio comparte su experiencia personal como cofundador de Qilimanjaro, destacando que, aunque es desafiante competir, especialmente con el nivel de apoyo que reciben las startups en lugares como Estados Unidos y Francia, aún hay muchas oportunidades para innovar. Anima a los emprendedores a participar activamente en este campo emergente, comparando el potencial actual de la tecnología cuántica con los inicios de Internet.

En resumen, la sesión de preguntas y respuestas arroja luz sobre cómo la computación cuántica se está integrando en el tejido tecnológico actual, complementando y mejorando tecnologías existentes, especialmente en el campo de la ciberseguridad. Además, subraya la importancia de los entornos de apoyo para fomentar la innovación a través de startups y grandes empresas, destacando el papel crucial de la adaptabilidad y el aprendizaje continuo en el éxito a largo plazo en tecnologías con la IA y la cuántica.

Si quieres ver el webinar, aquí puedes hacerlo:

Megatrends 2024 con José Ignacio Latorre y Fernando Domínguez

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