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Saúde Digital

Aplicação da Computação Quântica na Resolução de Problemas Operacionais na Saúde

Medicina pode obter uma gama de resultados com o emprego da computação quântica em suas pesquisas.

Por Wellington Ávila

O mundo moderno da saúde conta com as tecnologias da informação pertinentes à detecção de doenças imediatas, viabilizando o tratamento precoce das mesmas. Isso chama muito a atenção de pesquisadores, profissionais e executivos de todas as áreas do setor, uma vez que eles podem contar com o auxílio das novas tendências da saúde digital.

A saúde digital é caracterizada pelo emprego da telemedicina, por dispositivos de Internet das Coisas (IoT), plataformas de treinamentos com a realidade virtual, entre outros benefícios à sociedade no que tange à união dos recursos tecnológicos e a saúde. Trata-se de um “casamento” perfeito para que se alcance grandes resultados no desenvolvimento técnico-científico de ambos os campos de pesquisa, gerando inúmeros benefícios para os pacientes, profissionais e organizações de saúde.

Entre as tendências possíveis e aplicáveis à medicina, a computação quântica é uma das mais destacadas nos estudos da área. É possível compreender a computação quântica como algo multidisciplinar, que abarca características pertinentes às tecnologias emergentes oriundas da ciência da computação. Ela possui um potencial de resolução de problemas complexos a partir de entendimentos científicos da física, da matemática e da mecânica quântica, sendo totalmente diferente e superior à computação tradicional, inclusive por apresentar soluções mais ágeis.

O computador tradicional armazena informações em bits (0 e 1), ao passo que os computadores quânticos utilizam o armazenamento como “qubits”, sendo uma vantagem sobre o modelo tradicional, compreendida como “supremacia quântica”.

A medicina pode obter uma gama de resultados surpreendentes com o emprego da computação quântica em suas pesquisas, seja em simulações do comportamento de moléculas complexas, seja em diagnósticos de doenças raras ou mesmo no desenvolvimento de novos medicamentos, entre vários outros avanços da saúde.

No Brasil ainda não existem computadores quânticos em operações comerciais, mas há iniciativas que envolvem o desenvolvimento de pesquisas realizadas no Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF) e Institutos Nacionais de Ciência e Tecnololgia (INCT) de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida da Universidade de São Paulo (USP), Centro de Tecnologia Quântica da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica (INCT-IQ) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e Centro de Tecnologia Quântica da Universidade de Brasília (UnB). No ano de 2020, foi anunciado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações que seriam destinados mais de R$ 1 bilhão em investimentos às pesquisas de computação e outras tecnologias e quânticas.

Embora os computadores quânticos na atual conjuntura não executem tarefas úteis de maneira ágil e a um baixo custo financeiro relativamente aos computadores tradicionais, eles possuem uma vantagem: podem executar minuciosamente operações complexas enriquecidas de detalhes e em um período de tempo curto.

A computação quântica coloca questões éticas e de privacidade a serem discutidas e tratadas. Isso se deve ao potencial elevado dos computadores quânticos de coletarem e analisarem quantidades elevadas de dados, de tal forma que seu uso pode, em algum momento, ser discutido quanto ao teor invasivo e antiético. Questões dessa natureza devem ser apreciadas dentro do preconizado em lei que aborda a proteção de dados pessoais, sendo recomendada atualmente a Lei Geral de Proteção de Dados (LGPD 13.709/2018), que apresenta soluções em sua conformidade no que diz respeito à coleta, ao armazenamento e ao uso de dados por empresas e governo.

A computação quântica ainda é experimental, mas é importante considerar que, quando se tornar usual na medicina, ela causará impactos positivos e negativos na economia e na sociedade, revolucionando a maneira como a atuação da saúde é ofertada aos pacientes. Tais mudanças ocorrerão gradativamente ao longo dos próximos anos.

Em 2021, o centro médico acadêmico norte-americano Cleveland Clinic anunciou uma parceria com a gigante mundial da tecnologia IBM que teria como objetivo o desenvolvimento do Discovery Accelerator, um centro de pesquisas em saúde e ciência com o propósito de acelerar a descoberta de resoluções de problemas na área médica com o emprego da computação quântica de alto desempenho em nuvem híbrida e Inteligência Artificial (IA), estando em conformidade com a ética e respeitando a privacidade de dados pessoais. O objetivo principal diz respeito às abordagens emergenciais e ao combate de grandes ameaças epidemiológicas à saúde pública.

No presente ano, a IBM e o Cleveland Clinic confirmaram oficialmente a implementação do IBM Quantum System One, sob a gerência da IBM nos Estados Unidos. É o primeiro computador quântico no mundo a ser utilizado exclusivamente em pesquisas médicas através da utilização da IA.

Estima-se que nos próximos quatro anos haverá mudanças significativas na saúde proporcionadas pelo avanço tecnológico ocasionado pelo emprego da computação quântica, influenciando no modo como a medicina irá evoluir. Mas, para isso, faz-se necessário que profissionais do setor estejam qualificados por meio de treinamentos envolvendo as questões éticas pertinentes ao tratamento de dados de pacientes, aprendizagem de máquina aplicada à pesquisa e evolução médica. Embora ainda esteja no início de seu desenvolvimento, os impactos da tecnologia na expectativa e na qualidade de vida dos pacientes já são sentidos. Entre os anos de 1940 e 2019, período compreendido como a ascensão da tecnologia aplicada à saúde, o IBGE registrou um crescimento médio de 31,1 anos na expectativa de vida das pessoas.

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*Wellington Ávila é Consultor em Governança Corporativa de Tecnologia da Informação e Cybersecurity, pesquisador Sênior do DCiber, Professor Universitário e Membro da Sociedade Brasileira de Informática em Saúde – SBIS.

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