Nissan leva a aerodinâmica para a computação quântica para acelerar o desenvolvimento de elétricos
A Nissan e a empresa japonesa de software quântico Quemix estão a desenvolver um programa de simulação aerodinâmica que divide o trabalho entre um computador clássico e um futuro computador quântico tolerante a falhas. Não é uma tecnologia destinada diretamente ao próximo novo modelo, mas uma ferramenta de desenvolvimento. Na era do automóvel elétrico, soluções deste tipo influenciam cada vez mais a rapidez com que um construtor consegue melhorar a autonomia, o ruído e o consumo de energia.
O computador quântico ainda não vai substituir o túnel de vento.
A Quemix anunciou o início de um projeto conjunto com a Nissan para criar software de análise aerodinâmica com recurso a computação quântica. No centro está um algoritmo híbrido, quântico e clássico, pensado para futuros computadores quânticos Early FTQC, ou seja, máquinas iniciais tolerantes a falhas. Num simulador quântico, o novo método reproduziu com elevada precisão os resultados da análise aerodinâmica clássica convencional. A Nissan e a Quemix também apresentaram pedidos de patente para a tecnologia.
Há um ponto importante que exige uma leitura mais cautelosa. A Nissan não está a afirmar que o Ariya, o Leaf ou o Qashqai de amanhã vão nascer dentro de um computador quântico. As empresas testaram o algoritmo num simulador quântico, não num computador quântico real integrado num processo de desenvolvimento de um veículo de produção. Isso torna a notícia mais sóbria, mas não menos relevante. No desenvolvimento automóvel, a vantagem fica do lado de quem consegue calcular o escoamento do ar em torno de dezenas ou centenas de variantes de carroçaria antes de gastar tempo no túnel de vento e dinheiro em protótipos físicos.
Porque a aerodinâmica conta mais do que nunca num elétrico.
A aerodinâmica não serve apenas para reduzir o arrasto a velocidades de autoestrada. Afeta a autonomia dos elétricos, a carga real da bateria, o ruído aerodinâmico, o fluxo de ar de arrefecimento, as temperaturas dos travões e até a proteção da parte inferior da carroçaria. Na Europa há uma pressão adicional. As metas de CO2 para automóveis novos de passageiros estão a apertar, com a Agência Europeia do Ambiente a indicar 93,6 g/km como objetivo para 2025 a 2029, 49,5 g/km para 2030 a 2034 e 0 g/km para 2035.
Isto ajuda a explicar porque a Nissan encara a aerodinâmica como um problema de computação. Cada detalhe da carroçaria, cada espelho, cava da roda, cobertura inferior, abertura de arrefecimento e aresta de saída cria turbulência no escoamento. A CFD clássica, ou dinâmica de fluidos computacional, dá aos engenheiros uma enorme quantidade de informação, mas consome tempo e capacidade de cálculo. Já em 2022, uma análise técnica da própria Nissan assinalava que a CFD exigia recursos e tempo consideráveis, e que a empresa estava a desenvolver um modelo substituto baseado em aprendizagem automática para aprender a relação entre a forma do veículo e os resultados de CFD, prevendo pressão, velocidade do ar e coeficiente de arrasto.
O novo algoritmo divide a tarefa entre dois mundos.
A abordagem da Nissan e da Quemix não entrega todo o problema aerodinâmico a um computador quântico. O computador clássico trata das condições de entrada e saída do escoamento, bem como das partes ligadas a objetos em movimento. O computador quântico assume o núcleo da dinâmica dos fluidos, incluindo as fronteiras de objetos estacionários. Esta divisão de trabalho faz sentido, porque os primeiros computadores quânticos tolerantes a falhas não terão capacidade de cálculo ilimitada.
O obstáculo técnico está nas condições de fronteira. Um cubo simples ou uma grelha regular é muito mais fácil para um algoritmo quântico do que a carroçaria de um automóvel real, onde as superfícies curvam, os detalhes se cruzam e o fluxo de ar em torno das rodas, da parte inferior e da traseira se torna extremamente complexo. Segundo a Quemix, os circuitos quânticos necessários para essas condições de fronteira tornam-se rapidamente demasiado grandes. O novo algoritmo híbrido tenta contornar esse estrangulamento ao deixar parte do trabalho mais difícil para o computador clássico.
A Nissan não está sozinha nesta corrida.
Em toda a indústria, o desenvolvimento de alto nível está a seguir a mesma direção: menos testes físicos, mais iterações digitais. Em abril de 2026, a IBM e a Dallara afirmaram que o seu modelo de inteligência artificial baseado em física conseguia avaliar variantes de difusor traseiro para um automóvel de competição de estilo LMP2 em cerca de 10 segundos, enquanto a CFD convencional precisava de horas. A IBM e a Dallara também estão a explorar abordagens quânticas e clássicas em paralelo, com o objetivo de as usar mais tarde em simulações mais complexas.
A vantagem da Nissan é não tratar a simulação computacional como uma curiosidade de laboratório. Um estudo de caso da AMD descreveu como a Nissan melhorou em 30 por cento o desempenho da simulação de colisões e reduziu em 20 por cento o custo total do fluxo de trabalho CAE relevante depois de migrar para máquinas virtuais Microsoft Azure equipadas com processadores AMD EPYC. Isto mostra a importância que a Nissan atribui à capacidade de cálculo como acelerador do desenvolvimento automóvel.
Para os compradores, o resultado poderá ser um carro mais silencioso e eficiente.
Um computador quântico não tornará, por si só, o próximo elétrico da Nissan mais apelativo. Mas uma ferramenta deste tipo poderá dar aos engenheiros capacidade para testar mais variantes de carroçaria e de parte inferior, otimizando o escoamento antes de entrar em cena um protótipo físico caro. Para os clientes europeus, o resultado poderá surgir de forma muito concreta: alguns pontos percentuais a menos no consumo de energia em autoestrada, menor ruído aerodinâmico e maior autonomia elétrica em utilização real.
O maior valor está no tempo. O desenvolvimento de elétricos avança depressa, os fabricantes chineses estão a pressionar os preços para baixo e a regulamentação europeia exige atenção a cada grama. Se a Nissan conseguir levar software aerodinâmico quântico e clássico para um processo real de desenvolvimento, poderá encurtar ciclos de teste e procurar de forma mais agressiva formas que tenham bom aspeto e atravessem o ar com menos energia desperdiçada.
Resumo técnico.
A Nissan e a Quemix estão a desenvolver software de simulação aerodinâmica quântico e clássico.
O sistema aponta a futuros computadores quânticos Early FTQC tolerantes a falhas.
O computador clássico calcula a entrada e saída do escoamento e os elementos relacionados com movimento, enquanto o computador quântico trata do núcleo da dinâmica dos fluidos.
Num simulador quântico, o algoritmo reproduziu com elevada precisão os resultados da análise aerodinâmica clássica LBM.
Para o mercado europeu, os maiores ganhos potenciais são menor consumo de energia, maior autonomia elétrica e desenvolvimento mais rápido de modelos.
