Seminario FEN UNAB analizó algoritmos inspirados en la computación cuántica para optimizar evacuaciones de edificios

La Facultad de Economía y Negocios (FEN) de la Universidad Andrés Bello (UNAB) realizó la segunda sesión del Ciclo de Seminarios de Investigación en Administración, Negocios y Organizaciones, cuyo objetivo es avanzar en el trabajo investigativo de los académicos de la FEN de forma mancomunada.

En la actividad -realizada tanto de forma presencial, en el Campus Bellavista de la UNAB, como online-, expuso el Dr. Rodrigo Ternero Saavedra, investigador senior de la UNAB, doctor en Ciencias de la Ingeniería por la Universidad de Santiago de Chile y especialista en modelamiento de evacuación peatonal y logística humanitaria, quien presentó los resultados preliminares del trabajo titulado «Methodology and Benchmarking of Quantum Bio-Inspired Algorithms for Evacuation Route Optimization in Complex Structures».

La investigación aborda la optimización de rutas de evacuación en edificios de varios pisos, un problema de carácter combinatorio clasificado como NP-difícil. Como punto de partida, el estudio considera las limitaciones de los algoritmos de colonia de hormigas (ACO) cuando se aplican a redes de gran tamaño.

En este contexto, el Dr. Ternero desarrolló QIACO (Quantum-Inspired Ant Colony Optimization), una variante inspirada en principios de computación cuántica que incorpora la rotación de ángulos de qubit para ampliar la exploración de soluciones durante las primeras etapas del proceso de búsqueda.

La metodología fue evaluada utilizando como caso de estudio el Edificio de Innovación Docente (EDOC) de la Universidad de Santiago de Chile, representado mediante un grafo multicapa ponderado compuesto por 248 nodos y 636 aristas. Los experimentos se ejecutaron en MATLAB desde 246 puntos de origen, considerando 100 agentes y 100 iteraciones por simulación.

De acuerdo con los resultados preliminares, QIACO obtuvo una reducción promedio de 24,1% en el costo de evacuación, de 69,3% en el número de pasos y de 26,9% en el tiempo de cómputo respecto del algoritmo ACO clásico. Los resultados también muestran diferencias mayores en los pisos superiores del edificio, alcanzando una reducción de 27,3% en el piso P8.

Durante la presentación, el investigador señaló que el modelo no incorpora variables como la congestión peatonal o la presencia de obstáculos dinámicos, por lo que los resultados corresponden a simulaciones realizadas bajo los supuestos definidos en el estudio.

Asimismo, indicó que futuras etapas de investigación contemplan la integración con herramientas de simulación más avanzadas. Según explicó, la metodología propuesta puede reproducirse sin requerir software especializado y constituye una base para el desarrollo de sistemas de evacuación dinámicos.

“El público participó activamente. Había dos razones para ello. Una es el tema mismo: la seguridad de las personas y su gestión en edificios complejos es un asunto que cualquier institución enfrenta, y la universidad no es la excepción. La otra fue el interés por las técnicas de optimización basadas en aproximaciones cuánticas, cuyo potencial va bastante más allá de las rutas de evacuación y alcanza a muchos de los problemas de decisión que se estudian en la facultad”, destacó Juan Espinosa, académico de la FEN UNAB y uno de los organizadores del ciclo.

Próxima sesión

La tercera sesión del ciclo de seminarios estará dedicada a las finanzas. El Dr. Boris Pastén Henríquez, director de Ingeniería en Negocios Internacionales de la UNAB, sede Viña del Mar, presentará «What Drives Financial Market Connectedness? Bubbles and Macroeconomic Shocks in U.S. Asset Markets», un estudio en desarrollo sobre qué hace que ocho clases de activos en Estados Unidos se muevan en conjunto.

Entre sus resultados preliminares, las burbujas en acciones y bonos corporativos aumentan esa interconexión, y los shocks de gasto en defensa y de incertidumbre monetaria son los que más la empujan. La sesión será en línea.