El proyecto Quantum4Health, financiado por Red.es, avanza en el desarrollo de nuevas aplicaciones de computación cuántica y tecnologías de inspiración cuántica orientadas a abordar algunos de los principales retos del sector salud.

La iniciativa está desarrollada por Fujitsu España y Fsas Technologies, ambas compañías pertenecientes al Grupo Fujitsu, y cuenta con la participación de entidades de referencia de los ámbitos sanitario, tecnológico y científico, entre las que se encuentran Red.es como impulsor de esta iniciativa, Digitales, como agente tractor, centro tecnológico Eurecat, Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) y Qilimanjaro, entidades de referencia en el ámbito de la computación avanzada y las tecnologías cuánticas, y la Fundación Pública Urxencias Sanitarias de Galicia - 061, como usuario final.

Quantum4Health parte de una premisa: acercar la innovación cuántica a necesidades concretas del sistema sanitario. Para ello, el proyecto analiza su aplicación en ámbitos como la planificación de los servicios de emergencia, la identificación de mutaciones genéticas, el diagnóstico por imagen o la distribución de medicamentos y muestras en zonas rurales.

Los trabajos realizados hasta el momento han permitido avanzar en la definición de los casos de uso, el desarrollo de los primeros modelos y prototipos y la evaluación de diferentes aproximaciones tecnológicas sobre problemas reales del sector.

Mejorar la planificación y la capacidad de respuesta
Una de las líneas de trabajo se centra en la aplicación de técnicas avanzadas de optimización a la gestión de los servicios de emergencia.

En colaboración con el 061 de Galicia, el proyecto trabaja especialmente en la optimización de la planificación del personal encargado de atender telefónicamente las emergencias. El objetivo es facilitar una distribución más eficiente de los turnos, adaptando los recursos disponibles a la demanda prevista y a las necesidades de cobertura del servicio, con el objetivo de reducir listas de espera y equilibrar la carga asistencial.

Por otra parte, Quantum4Health estudia también modelos para optimizar la localización de recursos de emergencia, como ambulancias y helicópteros, con el objetivo de mejorar la cobertura territorial y contribuir a reducir los tiempos de respuesta.

Otra de las áreas de investigación aborda el uso de drones para la entrega de medicamentos y la recogida de muestras sanitarias, especialmente en zonas rurales o con baja densidad de población. La optimización de rutas, horarios y recursos pretende contribuir a mejorar la eficiencia logística y facilitar el acceso a determinados servicios sanitarios.

Nuevas herramientas para genómica y diagnóstico
En el ámbito clínico, Quantum4Health investiga el uso de Quantum Machine Learning, o aprendizaje automático cuántico, para la identificación de variantes genéticas.

Este proceso, conocido como variant calling, permite detectar diferencias y mutaciones en el ADN y constituye una etapa clave del análisis genómico. El proyecto estudia cómo los modelos cuánticos e híbridos podrían complementar en el futuro las técnicas actuales de inteligencia artificial y abrir nuevas posibilidades para el análisis de información genética compleja.

La iniciativa explora también la aplicación de estas tecnologías al análisis de imágenes médicas y a la identificación de tumores. El objetivo es investigar nuevas herramientas de apoyo al diagnóstico capaces de analizar patrones complejos y complementar los modelos de inteligencia artificial existentes.

Además, el proyecto trabaja con técnicas de redes tensoriales o tensor networks para reducir el tamaño y las necesidades de memoria de determinados modelos de inteligencia artificial aplicados a la salud. Esta línea podría facilitar el desarrollo de soluciones más eficientes y favorecer su futura ejecución cerca del lugar en el que se generan los datos.

Aplicaciones a corto plazo e investigación para el futuro
Quantum4Health combina dos horizontes tecnológicos.

Por un lado, utiliza tecnologías de inspiración cuántica como Digital Annealer de Fujitsu, capaces de abordar actualmente problemas complejos de optimización y acelerar el desarrollo de soluciones aplicables a casos reales.

Por otro, el proyecto desarrolla y evalúa algoritmos de computación cuántica mediante emuladores y procesadores cuánticos reales. El objetivo es investigar su potencial a medio plazo, analizar las limitaciones actuales de la tecnología y preparar soluciones que puedan evolucionar a medida que aumenten las capacidades del hardware cuántico.

Esta aproximación permite trabajar desde hoy sobre necesidades concretas del sector sanitario y, al mismo tiempo, generar conocimiento sobre las aplicaciones que podrían beneficiarse de las futuras generaciones de ordenadores cuánticos.

La colaboración entre empresas tecnológicas, centros de investigación, infraestructuras de supercomputación y entidades vinculadas a los servicios sanitarios permite orientar los desarrollos hacia necesidades operativas reales y evaluar su aplicabilidad desde las primeras fases.

"Quantum4Health nos permite trabajar codo con codo con el sector salud y emergencias para identificar dónde las tecnologías cuánticas pueden generar un impacto real. Partir de problemas concretos del día a día de los servicios sanitarios, y no de la tecnología, es lo que garantiza que los desarrollos sean útiles y evaluables desde las primeras fases", señala Adrián Picazo, Public Sector Account Manager de Fujitsu España.

Por su parte, Alejandro Borrallo, Quantum Computing Manager de Fsas Technologies, asegura que "El proyecto combina dos horizontes: tecnologías de inspiración cuántica como Digital Annealer, que ya hoy permiten abordar problemas complejos de optimización, y algoritmos cuánticos que evaluamos sobre emuladores y procesadores reales para entender su potencial a medio plazo. Esta doble aproximación nos deja aportar valor desde ahora y, al mismo tiempo, preparar a las organizaciones para lo que llegará a medida que madure el hardware".

Con Quantum4Health, Fujitsu España y Fsas Technologies, ambas compañías del Grupo Fujitsu, refuerzan su compromiso con la aplicación de tecnologías avanzadas a retos de elevado impacto social y con el desarrollo de soluciones orientadas a mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de los servicios sanitarios.

Sobre Quantum4Health
Quantum4Health es un proyecto financiado por Red.es cuyo objetivo es investigar y demostrar el potencial de las tecnologías cuánticas y de inspiración cuántica en el sector salud y emergencias.

Sus líneas de trabajo incluyen la aplicación de aprendizaje automático cuántico a la genómica y al diagnóstico por imagen, la optimización de la planificación de servicios de emergencia, la logística sanitaria mediante drones y el desarrollo de modelos de inteligencia artificial más eficientes.