Visión general de la investigación

Optimización cognitiva:
el programa de investigación.

Esta página describe qué investiga Qbitune y cómo pensamos evaluarlo. Es la declaración de una línea de investigación, no un informe de resultados. Donde una capacidad no está demostrada, el texto lo dice.

Fase de investigaciónSin TRL reclamadoDemostrador en fabricación
01 / ARQUITECTURA

La arquitectura de optimización
cognitiva de Qbitune.

La evidencia del mundo real se convierte en un modelo del mundo explícito; un motor de razonar–abstraer–planificar trabaja sobre ese modelo; el resultado se compila en problemas formales, se resuelve sobre cómputo heterogéneo, se verifica y se devuelve con una explicación. Los cambios del entorno vuelven a entrar en el ciclo.

Arquitectura de optimización cognitiva de Qbitune: las entradas del mundo real alimentan un modelo cognitivo del mundo con entidades, objetivos, restricciones, relaciones, incertidumbre y contexto. Un motor de razonar, abstraer y planificar trabaja sobre él con un bucle de refinamiento del modelo. Un compilador formal emite formulaciones MILP, CP, QUBO, Ising o de grafos, una malla de solvers las dirige a motores clásicos, híbridos o cuánticos, y la verificación formal comprueba restricciones, riesgo, robustez y procedencia antes de devolver un plan verificado con su explicación. Los cambios del entorno realimentan la replanificación continua.
La arquitectura está dimensionada para un A4 apaisado, de modo que siga siendo legible al exportarla a documentación. Abrir el SVG ↗
02 / HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN

Lo que intentamos
averiguar.

Cada una de ellas es una pregunta abierta. Ninguna afirma lo que Qbitune ya sabe hacer.

  1. H1

    Formulación automática

    Que un sistema pueda partir de la descripción no estructurada de una situación operativa y derivar un problema de decisión formal que un solver acepte, sin que nadie escriba el modelo a mano.

  2. H2

    Abstracción que transfiere

    Que los modelos del mundo aprendidos para un entorno de planificación aporten estructura útil a otro relacionado, en lugar de tener que reconstruirse desde cero.

  3. H3

    Planificación bajo cambio

    Que los planes jerárquicos con contingencias explícitas se degraden mejor ante una perturbación que los planes recalculados desde cero.

  4. H4

    La verificación como filtro

    Que las comprobaciones formales sobre restricciones duras puedan aplicarse a planes generados por máquina con un coste lo bastante bajo como para situarse en el ciclo, antes de ejecutar.

  5. H5

    Enrutar compensa

    Que elegir entre motores clásicos, inspirados en cuántica, híbridos y cuánticos para cada subproblema sea mejor que comprometerse con uno solo.

03 / RAZONAMIENTO · ABSTRACCIÓN · PLANIFICACIÓN

Cómo encajan las tres
en la arquitectura.

CapacidadDónde actúaQué produce
RazonamientoSobre el modelo del mundo, antes de planificar y durante la planificaciónDependencias, conflictos, consecuencias y la incertidumbre asociada a cada una
AbstracciónEntre la evidencia en bruto y el modelo del mundoEntidades, objetivos, restricciones y relaciones lo bastante compactas para planificar sobre ellas
PlanificaciónSobre el modelo abstraído, a lo largo de varios horizontes temporalesPlanes jerárquicos, contingencias y los subproblemas que se pasan al compilador
04 / MODELADO FORMAL

Un modelo,
varios formalismos.

La capa cognitiva no debería atarse a una única representación matemática. Qué formalismo conviene a cada subproblema es, en sí mismo, una decisión que el sistema tiene que tomar.

MILP / CP

Cuando la estructura se conoce bien y mandan las restricciones.

QUBO / Ising

Cuando el problema se reduce a forma cuadrática binaria y encajan los motores de tipo annealing.

Formulaciones de grafos

Cuando la mayor parte de la dificultad está en las relaciones entre entidades.

Simbólico a medida

Cuando la semántica del dominio no sobrevive a la traducción a una forma estándar.

05 / FIABILIDAD

Mecanismos, no
promesas.

La fiabilidad tiene que construirse dentro de la arquitectura, no afirmarse sobre ella. Estos son los mecanismos sobre los que se ha diseñado la investigación.

01

Restricciones explícitas

Las reglas duras quedan fuera de los componentes aprendidos, donde se pueden comprobar.

02

Verificación del plan

Los planes candidatos se contrastan con esas restricciones antes de proponerse.

03

Explicación

Qué objetivos, restricciones y eventos llevaron a la decisión, en una forma que un planificador pueda leer.

04

Incertidumbre

Representada de forma explícita, para poder comparar alternativas robustas en lugar de darlas por supuestas.

05

Procedencia

Una traza de los datos, el estado del modelo y el razonamiento detrás de cada plan.

Diseñado para investigar una IA cognitiva transparente, responsable y centrada en las personas. Qbitune no afirma cumplir ninguna normativa.

06 / PLANIFICACIÓN ADAPTATIVA

Planes que sobreviven
al contacto con la realidad.

Jerarquía

Descomponer los horizontes largos para que una perturbación local no invalide el plan entero.

Contingencia

Llevar alternativas preparadas para los fallos probables, en lugar de replanificar a ciegas.

Replanificación continua

Tratar el cambio como el caso normal: vigilar, revisar, verificar, repetir.

07 / COMPUTACIÓN HÍBRIDA

Independiente de
la máquina que hay debajo.

Qbitune no parte de la premisa de que la computación cuántica ya sea superior en toda tarea de optimización. La capa cognitiva debe permanecer independiente de la máquina que busca las soluciones.

Cuántica cuando aporta. Clásica cuando gana.

08 / ESTRATEGIA DE BENCHMARKS

Si no se puede medir,
no se puede confiar en ello.

Un marco de evaluación propuesto. Estos benchmarks todavía no existen: construirlos forma parte del trabajo.

Razonamiento

Validez lógica y de restricciones.

Abstracción

Transferencia y corrección del modelo.

Planificación

Factibilidad del plan y calidad del objetivo.

Adaptación

Comportamiento tras eventos inesperados.

Confianza

Fidelidad de la explicación y robustez.

Cómputo

Tiempo, energía y recursos de cómputo.

Aspiramos a aportar benchmarks reutilizables, protocolos de evaluación e interfaces interoperables para la planificación cognitiva fiable.

09 / CIENCIA ABIERTA

FAIR por diseño,
donde aplica.

La intención es que los resultados de investigación sean localizables, accesibles, interoperables y reutilizables allí donde la naturaleza del resultado lo permita, con interfaces abiertas para modelos cognitivos, planificadores y solvers, y protocolos de evaluación reproducibles.

10 / PUBLICACIONES

Publicaciones
científicas.

QUBO-based training for VQAs on quantum annealers

Ernesto Acosta · Guillermo Botella · Carlos Cano

Quantum Machine Intelligence, Springer (2026) · doi:10.1007/s42484-026-00441-1

Reformula un problema de optimización difícil —el entrenamiento de algoritmos cuánticos variacionales— como QUBO y lo resuelve mediante un flujo cuántico híbrido con refinamiento recursivo. Un ejemplo concreto de la capacidad que Qbitune está generalizando, no su límite.

Leer en SpringerLink ↗
11 / HOJA DE RUTA DE INVESTIGACIÓN

De la hipótesis científica
al sistema cognitivo integrado.

Un plan de investigación, no un informe de situación. Qbitune no reclama ningún nivel de madurez tecnológica actual.

  1. 01

    Fundamentos

    Representaciones formales e investigación en optimización.

  2. 02

    Prototipo cognitivo

    Arquitectura de razonamiento, abstracción y planificación.

  3. 03

    Integración fiable

    Verificación, explicabilidad e incertidumbre.

  4. 04

    Validación en entorno real

    Demostrador de planificación industrial.

  5. Meta

    Prototipo integrado de IA cognitiva

    Validado en TRL4. Es un objetivo de investigación , no la situación actual.

12 / COLABORACIÓN EUROPEA

Construido para encajar en
un ecosistema científico europeo.

Qbitune está diseñado para ser componible: interoperar con otros modelos cognitivos, planificadores y solvers, y participar en demostraciones más amplias con varios sistemas en lugar de funcionar aislado.

Interoperabilidad

Interfaces abiertas para modelos cognitivos, planificadores y solvers.

Benchmarks

Tareas compartidas y evaluación reproducible.

Pilotos conjuntos

Tecnología componible para demostraciones más amplias con varios sistemas.

Investigación FAIR

Resultados diseñados según los principios FAIR allí donde sea aplicable.

Entre las sinergias posibles están las infraestructuras europeas de investigación en IA, las instalaciones de ensayo y las iniciativas de HPC y cuántica. Qbitune no tiene ninguna alianza formal que anunciar.

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