El ordenador cuántico gallego se estrena reinventando los sabores de Estrella Galicia

Las papilas gustativas de la lengua cuentan con diferentes receptores que nos permiten identificar cinco sabores: dulce, amargo, agrio, salado o umami (sabroso). Son enzimas que, cuando en un área específica se une una molécula presente en un alimento, generan una señal eléctrica que llega al cerebro a través del sistema nervioso. La combinación de muchas de estas señales es lo que genera la percepción del sabor.

En Hijos de Rivera llevan cinco años estudiando la capacidad de esos receptores para enlazarse con dichas moléculas, y entender cómo funciona exactamente este proceso para, en concreto, identificar el frescor.

Para ello empezaron a trabajar con grandes centros de cálculo utilizando la computación clásica, pero advirtieron que los resultados no eran del todo precisos. Fue la complejidad del proyecto lo que les llevó a plantearse el uso de modelos cuánticos.

“Comprobamos que los resultados eran mejores y se aceptó nuestro proyecto para estrenar el QMIO, el ordenador cuántico recientemente instalado en el Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga) y operado por Fujitsu”, relata el responsable de I+D de Hijos de Rivera, Jose Mª López Vilariño, a DISRUPTORES – EL ESPAÑOL. “Algo que se inició como una pequeña prueba de concepto ha acabado siendo un proyecto de una gran repercusión”.

Así, esta empresa española se ha convertido, según aseguran, en pionera en dos ámbitos. Uno de ellos, al utilizar por primera vez un ordenador cuántico para desarrollar una aplicación que estudia el comportamiento de docking molecular (enlace entre moléculas); otro, por el uso de este tipo de máquinas para el estudio en tecnología alimentaria y percepción del sabor.

Sin mal sabor de boca

Hijos de Rivera es una empresa española 100% familiar con más de 118 años de historia. Presente en más de 73 países, produce, comercializa y distribuye una amplia cartera de productos con marcas tan reconocidas como Estrella Galicia, 1906, Cabreiroá, Fontarel, Agua de Cuevas, Ponte de Boga o Maeloc.

El uso de la inteligencia artificial ya era desde hace tiempo una herramienta básica que les ayudaba a optimizar los cálculos, bien por machine learning o algoritmos genéticos. Con este proyecto, a. partir de ahora también pueden simular el proceso por el que las papilas gustativas identifican el frescor.

Pero, ¿qué aplicaciones prácticas tiene este avance? López Vilariño explica que en su departamento realizan “grandes esfuerzos de investigación en el campo de la alimentación funcional”.

Esto implica que buscan moléculas presentes en las bebidas que pueden ser beneficiosas para el organismo, pero puede ocurrir que tengan sabores “excepcionalmente desagradables”.

Gracias a las nuevas técnicas de cálculo van a poder saber si esto va a ocurrir antes de iniciar largos procesos de estudio. “Ahora somos capaces de filtrar a priori cuáles serían aquellas moléculas que podrían poner en compromiso la calidad organoléptica [características de los alimentos que indican su frescura y calidad] del producto final”, asegura.

“No es que vayamos a diseñar nuevos sabores de este modo, para lo cual tenemos un equipo de maestros cerveceros, a los que no va a sustituir ni la inteligencia artificial ni el cálculo cuántico, pero sí podemos evitar complicar un desarrollo a medio o largo plazo”, aclara el responsable de I+D.

Aplicación cuántica

Este hito no sólo está directamente relacionado con ser pioneros en sus campos de investigación, también con el empleo de la computación cuántica para su aplicación real. “Muchos de los ordenadores cuánticos aún están en fase de pruebas y no están disponibles para un uso corriente”, apunta López Vilariño

“Su empleo implica cambiar la forma de cálculo habitual en la informática clásica y el desarrollo de nuevos algoritmos, ya que el modo de operar es totalmente diferente”, añade el responsable de I+D, quien reconoce que este ha sido su mayor desafío en este proyecto, pero también “la parte más enriquecedora”.

Computador Cuántico QMIO en Cesga.

Explica que, al estar los ordenadores cuánticos en una fase de desarrollo “muy incipiente”, se encontraron ante problemas que no habían sido explorados previamente. Algo que, lejos de desalentarles, les incentivó a ser persistentes hasta conseguir su objetivo y, a partir de ahora, abrir una nueva vía de trabajo para aprender cómo funcionan estos modelos de cálculo.

“Hay mucho por hacer en este campo y, como casi no existen referencias, todos los pasos que se den son nuevos retos a resolver. Poder evaluar problemas de interacción molecular con algoritmos basados en cuántica nos ofrece una información muy valiosa sobre cómo tienen lugar los procesos biológicos a nivel funcional”, defiende López Vilariño. 

El responsable de I+D de Hijos de Rivera también apunta que en el futuro “la modelización del sabor será fundamental en procesos de fermentación de precisión”, y técnicas como los modelos cuánticos cobrarán cada vez más peso en la industria agroalimentaria.

“Para nosotros será muy importante en el estudio de diferentes moléculas, para evaluar su empleo en la alimentación funcional y el potencial beneficio que se puede obtener a partir de determinados productos dentro de un modelo de alimentación y vida saludable”, reconoce. Una tendencia que parece no ser pasajera, al menos en los próximos años.