TECNALIA - Cuántica y Logística & Movilidad

XIII Congreso ITS Euskadi

Cuántica & Movilidad y Logística

¿Y si la cosa funciona?

Congreso MLC – ITS Euskadi 18/11/2022

Z

1

Estamos ante una nueva revolución tecnológica

2

¿Y si funciona? Impacto en L&M

3

Claves de adopción

2

En una nueva revolución tecnológica

Z

3

William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen, premios Nobel de física 1956

Z

Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger, premios Nobel de física 2022

4

Z

Digital, annealers

Control y OS

Computación y simulación

Integradores & servicios

Algoritmia, software y entornos

Protocolos y criptografía

Proveedores tecnológicos

Sistemas y Redes ultraseguras

(Optimización, simulación…)

Mercados

Salud personalizada

Industria inteligente

Bases cuánticas (superconductores, iones atrapados, átomos neutros, fotónica, semiconductores, centros de NV, etc.).

Basado en material de David Shaw, FACT BASED INSIGHT

Comunicación y criptografía Dispositivos

Detección y metrología Dispositivos, form factors

Instrumentación y procesado

Suministros auxiliares: criogenia, láseres, fabs…

Aux

(Fibra, aire, etc.)

Funcionalización (Tiempo, electromagnético, gravitacional...)

Energías limpias

Servicios

Sector primario

Nichos de oportunidad

5

Z

Mapa de inversiones públicas en tecnologías cuánticas State of Quantum Computing: Building a Quantum Economy, Sep 2022, World Economic Forum. Fuente: QURECA, 2022 6

Estamos en una etapa emergente:  Capacidad muy limitada  Algoritmia poco desarrollada  Herramientas artesanales  Sin industrializar

Z

7

Pero se vislumbra el potencial:  Problemas de optimización  Problemas de simulación  Seguridad  Detección y metrología

https://www.capgemini.com/research/quantum-technologies/

Z

8

Pero se vislumbra el potencial:  Problemas de optimización  Problemas de simulación

Ventaja cuántica

 Seguridad  Detección y metrología

Tiempo

Jobs to Mejora be done computacional

Recursos

Energía

Z

9

¿Y si funciona?

Impacto en Logística y Movilidad

Z

10

Logística y Movilidad: 1º Adoptadores tempranos

The First Annual Report on Enterprise Quantum Computing Adoption ZAPATA, Dic. 2021

Z

11

To optimize Large-Scale Supply Chain Logistics using QuantumInspired Technology.

FUJITSU, Sep 2020

Quantum-South Releases Quantum Computing Based Air Cargo Optimization Application.

QUATUM SOUTH, Feb 2022

Quantum computing could transform the logistics industry within the next decade.

DHL Optimizing traffic patterns, by using data from 10,000 taxis.

Optimizing EV batteries, by modelling key molecules such as lithium-hydrogen and carbon chains.

Automated drive through quantum machine learning.

Z

Pre-Production Vehicle Configuration. To define a way to optimize the configuration of features for a number of cars, such that all of the constraints and requirements can be met.

Material Deformation in Production. To develop a novel quantum algorithmic approach or perform a novel analysis of an existing algorithm to model mechanical behavior.

Vehicle Sensor Placement. To find an optimal configuration of sensors for a given vehicle such that the vehicle can reliably detect obstacles in different driving scenarios.

Machine Learning for Automated Quality Assessment. To explore novel quantum, nature-inspired, or hybrid classical-quantum machine learning (QML) approaches, that have the potential to provide faster and more efficient training with higher accuracy, to help improve the automated assessment of vehicles’ quality.

12

Dentro de Q4REAL, proyecto del Programa HAZITEK 2022 del Gobierno Vasco, uno de los ámbitos de trabajo es la logística y movilidad: 

Optimización del reparto de mercancías



Optimización de la carga y descarga de mercancías

Problema del vendedor viajero (Traveling Salesman Problem, TSP) y Vehicle Routing (VRP).

Optimización de Flotas:

Z

Optimización de Almacenes / contenedores (Bin Packing Problem, BPP)

13

…y sensórica cuántica Posicionamiento Navegación inercial Lidar

Radar

Georeferencia

ACATECH, The Innovation Potential of Second-generation Quantum Technologies, 2020 (https://en.acatech.de/publication/the-innovation-potential-of-secondgeneration-quantum-technologies/download-pdf?lang=en, https://indico.cern.ch/event/760005/contributions/3152407/attachments/1734386/2804550/2018_10_16_Quantum_Sensors_for_Fundamental_Physics.pdf))

Z

14

Claves de adopción

Z

15

Somos empresas digitales Independientemente del sector en el que opere la empresa, todas funcionaremos cada vez más como empresas digitales para mejorar su desempeño www.wsj.com

HBR

Marc Andreessen Why Software Is Eating the World

Jeff Cothelf We Are All In the Software Business Now

20 agosto 2011

14 noviembre 2014

Z

16

Claves de adopción  Tecnología inmadura 

¿Cuánto tiempo requerirá su consolidación?



¿Será fiable? ¿Funcionará realmente?

 Capacidades y competencias muy limitadas en determinadas áreas de aplicación y difíciles de escalar 

¿Qué capacidades se precisan desarrollar en los equipos?



¿Cómo afectarán al itinerario tecnológico ya establecido?

 Incertidumbre sobre la eficacia de la aproximación cuántica respecto a la convencional, muy difícil de calibrar a priori

Z



¿Cuál será el ROI en el negocio?



¿Cuál es la mejor ruta de intervención?

17

Claves de adopción (cont.)

Escalar los procesos de negocio con impacto Establecimiento de la ruta de intervención Desarrollo de un equipo de cuántica dedicado Inversión en procesos de negocio con impacto

Maximizar impacto, minimizar riesgo, reducir uso de recursos y personas críticas, alinear con estrategia

Evaluar áreas de aplicación Seguimiento / Monitorización

Z

Informe AMETIC: La España Cuántica, 2022 18

Nuestra propuesta de Valor 1

2

3

Preparar a la industria para su evolución sostenible con la aplicación de la cuántica

Acelerar el despliegue de aplicaciones de impacto con tecnologías cuánticas

Conectar el ecosistema de cuántica para consolidar una red de valor dinámica e innovadora

La aplicación exitosa del conocimiento en cuántica en los procesos de negocio precisa en la industria de capacidades singulares y equipos propios en las disciplinas relacionadas: ingeniería cuántica, programación, entornos de desarrollo e infraestructuras cuánticas.

Se requiere facilitar a la industria todo tipo de capacidades para la adopción pragmática de aplicaciones de tecnologías cuánticas, priorizando el impacto y contribuyendo a minimizar el riesgo e incertidumbre de este campo del conocimiento en las primeras etapas.

Z

La articulación de mecanismos de cooperación es una forma de consolidar la red de valor en cuántica para el desarrollo y despliegue de aplicaciones con alto impacto.

19

Z

20

¡Muchas gracias por vuestra atención!

Z

tecnalia.com