Thomas Lewiner

Partner & Vice President, Boston Consulting Group
Directeur scientifique, BCG X AI Science Institute

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Résumé

Deux doctorats, professeur, quinze ans chercheur en mathématiques, puis dix ans à mettre l'IA au travail dans l'industrie. Je suis aujourd'hui directeur scientifique du BCG X AI Science Institute, pour transformer la science en percées industrielles. Les après-midis de pluie, quelques petites applications créées avec mes enfants.

Mots-clés : géométrie algorithmique · topologie · IA pour la science et l'industrie

1  Parcours

Je suis un dirigeant titulaire d'un double doctorat avec environ vingt-cinq ans d'expérience partagés entre la R&D de pointe et le déploiement de solutions concrètes. Je suis directeur scientifique du BCG X AI Science Institute, le pôle mondial de BCG dédié à la recherche en IA appliquée — pour transformer la science en percées industrielles, autour d'une question exigeante et précise : quels problèmes scientifiques l'IA accélère-t-elle réellement, et que faut-il pour industrialiser la réponse.

Auparavant, j'ai passé sept ans au cœur d'une organisation de R&D industrielle chez Ceva Santé Animale — d'abord comme Chief Data Officer, puis comme Chief Data Science & Bioinformatics Officer — orientant le groupe vers la TechBio et pilotant la conception de vaccins par IA, de la recherche jusqu'à la validation réglementaire. C'est là que l'on apprend ce qui, de la promesse, survit au contact du laboratoire.

Plus tôt, j'ai contribué au développement de BCG Gamma (aujourd'hui BCG X) depuis ses débuts, et pendant quinze ans, j'ai été chercheur et professeur de mathématiques à la PUC-Rio, travaillant en géométrie algorithmique et topologie, théorie de Morse discrète, traitement de la géométrie, modélisation de réservoirs et mécanique des fluides numérique. J'ai été élu membre affilié de l' Académie Brésilienne des Sciences.

En parallèle de Ceva, j'ai passé cinq ans comme Operating Partner chez Quadrille Capital (2021–2026), où j'évaluais les sociétés d'IA et de deeptech sur le fond technique, et j'ai siégé au conseil consultatif de Vegetal Signals (2020–2026), deeptech bordelaise qui lit l'électrophysiologie des plantes pour dire aux agriculteurs ce dont leurs cultures ont besoin. J'ai quitté les deux en septembre 2026 pour rejoindre BCG.

1
Chronosophe(a) Kairosophe(b) Tachysophe(c) Synchrosophe(d)
Figure 1: Les applications ·sophe. (a) Chronosophe, χρόνος · le temps. Conçu avec mon fils pour saisir les plus jolies minutes du jour (12:34, 11:11, 4:04) et les colorer selon le motif. App Store, confidentialité; avec M. G. (b) Kairosophe, καιρός · le moment. Conçu avec ma fille pour repérer les jours à fêter : vos dates d'abord, puis motifs, fêtes et lunes. App Store, confidentialité; avec Mlle. M. (c) Tachysophe, ταχύς · la vitesse. Conçu avec mon fils pour une lecture simple et bienveillante : chronométrez la page, rythmez la séance, suivez les mots par minute. App Store, confidentialité; avec M. D. (d) Synchrosophe, σύν · ensemble. Conçu avec ma fille pour réunir tout le monde à table. À partir de la journée de chacun, il trouve les meilleures heures de repas. App Store, confidentialité; avec Mlle. R.

Tableau 1: Postes, diplômes et distinctions. 80+ publications, 3300+ citations, h-index 28+, 20+ étudiants encadrés. La version longue est sur LinkedIn.

Industrie
2026–nowPartner & Vice President · Directeur scientifique, BCG X AI Science Institute, Boston Consulting Group · BCG X
2022–2026Chief Data Science & Bioinformatics Officer, Ceva Santé Animale
2019–2022Chief Data Officer, Ceva Santé Animale
2016–2019Lead Data Scientist, Boston Consulting Group · BCG Gamma
Conseils & advisory
2021–2026Operating Partner, Quadrille Capital · growth equity technologie & santé
2020–2026Conseil consultatif · machine learning, Vegetal Signals · électrophysiologie végétale pour l'agriculture

2  Recherche

Quinze ans de recherche académique : 73 articles de 2002 à 2021, regroupés par thème dans les figures 2 à 7 et listés intégralement dans les références. Chaque vignette et chaque titre ouvre l’article ; le relevé complet est sur Google Scholar.

3  Projets

3.1  Les applications ·sophe

Une petite suite d'applications sur le temps et la mesure, créée avec mes enfants. Elles ont commencé comme outils pour les devoirs et ont continué à grandir. Chacune est disponible sur macOS, iOS et watchOS (Figure 1).

Recherche
2006–2016Associate Professor & Researcher, PUC-Rio · Mathematics
2018–2024Lecturer · DSBA Master, CentraleSupélec / ESSEC
2007–2015Visiting Professor, École Polytechnique · U. of Queensland · Tel-Aviv U. · FU-Berlin
Diplômes
2003–2005Ph.D. in Mathematics, PUC-Rio, Geometric Discrete Morse Complexes
2002–2005Ph.D. in Computer Science, INRIA / Université Paris VI, Mesh Compression from Geometry
2000–2002M.Sc. · Mathematics, Telecom ParisTech & PUC-Rio
1997–2000Master en ingénierie, sciences et technologie, École Polytechnique · programme Ingénieur Polytechnicien, informatique & physique
Distinctions
2012–2016Membre affilié, Académie Brésilienne des Sciences
2011Conférencier invité, TopoInVis 2011, ETH Zürich
2011–2013Président du comité de programme, ACM SoCG 2013 · Sibgrapi 2011
–Éditeur, Computer Graphics Forum · Image Processing On Line · Anais da ABC

3.2  Ancien code

  • Marching Cubes 33 (2003). Bibliothèque C++ de référence garantissant une cohérence topologique exacte pour les isosurfaces sans fissures géométriques. [source.zip · paper]
  • Topological Mesh Operators (2010). Ensemble discret d'opérateurs combinatoires pour la mutation de structures de variétés triangulées de dimension 2. [source.zip · paper]
  • Pointerless Octree Duals (2010). Algorithme à haute efficacité mémoire optimisant les bornes de génération rapide sur des arbres dynamiques profonds. [source.zip · paper]
  • Arc-Length Based Curvature Estimation (2006). Programme de démonstration (Windows) pour l'article, avec exemples. [demo.zip · paper]
2
Parameterized Complexity of Discrete Morse Theory(a) Discrete line fields on surfaces(b) Critical sets in discrete Morse theories: relating Forman and piecewise-linear approaches(c) Streamline-based topological graph construction with application to self-animated images(d) Molecular shape analysis based upon Morse-Smale complex and the connolly function(e) Applications of Forman’s discrete Morse theory to topology visualization and mesh compression(f) Topology aware vector field denoising(g)
Figure 2: Théorie de Morse discrète & topologie, 2002–2021. (a) Parameterized Complexity of Discrete Morse Theory [1]. (b) Discrete line fields on surfaces [2]. (c) Critical sets in discrete Morse theories: relating Forman and piecewise-linear approaches [3]. (d) Streamline-based topological graph construction with application to self-animated images [4]. (e) Molecular shape analysis based upon Morse-Smale complex and the connolly function [5]. (f) Applications of Forman’s discrete Morse theory to topology visualization and mesh compression [6]. (g) Topology aware vector field denoising [7]. Sur le même thème : [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14].

3.3  Tutoriels

4  Étudiants

Doctorat

  1. Tiago N. de Brito, discrete differential geometry (PUC-Rio · 2014).
  2. João A. R. da Paixão, discrete Morse matchings: complexity & stable matching (PUC-Rio · 2014).
  3. Jyrko C. Morris, foliating Marching Cubes' cases in 3D & 4D (IMPA · 2013).
  4. Maria A. Costa, affine structures & isosurfaces (PUC-Rio · 2011).
  5. Renata T. L. do Nascimento, quad meshes (PUC-Rio · 2011).
  6. Roger Véron, affine estimators & applications (PUC-Rio · 2011).
  7. Thales M. A. Vieira, smart galleries & camera placement (PUC-Rio · 2010).
  8. Allyson N. T. Cabral, tetraquads (PUC-Rio · 2010).
  9. Rener P. de Castro, statistical optimization of hierarchical searches (PUC-Rio · 2008).
  10. Clarissa C. S. C. Marques, real-time 3D animation, harmonic & modal (PUC-Rio · 2007).
3
Fast generation of pointerless octree duals(a) Schnyder woods for higher genus triangulated surfaces, with applications to encoding(b) GEncode: geometry-driven compression for general meshes(c) Stellar mesh simplification using probabilistic optimization(d) Efficient EdgeBreaker for surfaces of arbitrary topology(e) Topological mesh operators(f) Point set compression through BSP quantization(g)
Figure 3: Compression de maillages & structures de données, 2003–2010. (a) Fast generation of pointerless octree duals [15]. (b) Schnyder woods for higher genus triangulated surfaces, with applications to encoding [16]. (c) GEncode: geometry-driven compression for general meshes [17]. (d) Stellar mesh simplification using probabilistic optimization [18]. (e) Efficient EdgeBreaker for surfaces of arbitrary topology [19]. (f) Topological mesh operators [20]. (g) Point set compression through BSP quantization [21]. Sur le même thème : [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28].

Master

  1. Thiago E. Gomes, modeling & visualization of TriQuad (UFRJ · 2014).
  2. Guilherme N. Seguro, model reduction for flow simulation (UFRJ · 2014).
  3. Romulo Brito, invariant derivative filters (PUC-Rio · 2013).
  4. Rafael L. A. Martinez, Kalman filters (PUC-Rio · 2013).
  5. Karine R. Pereira, computational geometry for petroleum engineering (PUC-Rio · 2013).
  6. Renata T. L. do Nascimento, topology-based self-animated vector fields (PUC-Rio · 2011).
  7. Lis I. R. L. Custódio, barycentric coordinates for mesh deformation (PUC-Rio · 2010).
  8. João A. R. da Paixão, feature-preserving vector field denoising (PUC-Rio · 2010).
  9. Betina Vath, union of balls, medial axis & 3D deformation (PUC-Rio · 2007).
  10. David Rey, distributions & immersions (PUC-Rio · 2007).
  11. Catiuscia A. Borges, connectivity-based geometry reconstruction (PUC-Rio · 2007).

Projets de fin d'études et recherche de premier cycle

Eric Cardona Romani '07 · Daniel Fleischman '07 · Matheus F. F. Maciel '07 · Carlos Simonsen Leal '07 · Bernardo Ribeiro '07 · Raffael Capano de Arruda '08 · Mariana Milazzo '08 · Lucas von Haeling Braune '09 · Victor Hugo M. Ferreira '09 · Cairo P. C. Caplan '09 · Rafael L. A. Martinez '06 · Erick C. S. Talarico '06 · Bianca de C. Lodoli '12–13 · Rafael Farias Cação '12–13 · Victor Hugo de O. da Silva '13 · Yukio Shiota Junior '13 · José Eliton Albuquerque Filho '12 · Leandro dos Reis Lopes '12 · Arthur de Paula Kolblinger '14 · Alexandre Maxinsang '14 · Maximiliano Faria '14 · Romain Faugeroux '14 · Anna-Lívia de Souza Ribeiro '14.

4
Interactive topology-aware surface reconstruction(a) Efficient implementation of marching cubes cases with topological guarantees(b) Competing fronts for coarse-to-fine surface reconstruction(c) Space-time surface reconstruction using incompressible flow(d) Simplicial isosurface compression(e) Affine-invariant curvature estimators for implicit surfaces(f) Extraction and compression of hierarchical isocontours from image data(g)
Figure 4: Isosurfaces & reconstruction de surfaces, 2003–2012. (a) Interactive topology-aware surface reconstruction [29]. (b) Efficient implementation of marching cubes cases with topological guarantees [30]. (c) Competing fronts for coarse-to-fine surface reconstruction [31]. (d) Space-time surface reconstruction using incompressible flow [32]. (e) Simplicial isosurface compression [33]. (f) Affine-invariant curvature estimators for implicit surfaces [34]. (g) Extraction and compression of hierarchical isocontours from image data [35]. Sur le même thème : [36], [37], [38], [39], [40].

Références

  1. [1]B. A. Burton, T. Lewiner, J. Paixão, J. Spreer. Parameterized Complexity of Discrete Morse Theory. ACM TOMS 42(1), 2016.
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5
Estimating affine-invariant structures on triangle meshes(a) Scale-space for union of 3d balls(b) Geometric invariant calculus and estimation: an introduction to Euclidean and affine geometries(c) Discrete affine minimal surfaces with indefinite metric(d) Curvature motion for union of balls(e) Combining points and tangents into parabolic polygons: an affine invariant model for plane curves(f) Curvature and torsion estimators based on parametric curve fitting(g)
Figure 5: Géométrie différentielle & affine, 2004–2016. (a) Estimating affine-invariant structures on triangle meshes [41]. (b) Scale-space for union of 3d balls [42]. (c) Geometric invariant calculus and estimation: an introduction to Euclidean and affine geometries [43]. (d) Discrete affine minimal surfaces with indefinite metric [44]. (e) Curvature motion for union of balls [45]. (f) Combining points and tangents into parabolic polygons: an affine invariant model for plane curves [46]. (g) Curvature and torsion estimators based on parametric curve fitting [47]. Sur le même thème : [48], [49], [50], [51].
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6
Meshless Helmholtz-Hodge decomposition(a) Support vectors learning for vector field reconstruction(b) Particle-based non-Newtonian fluid animation for melting objects(c) Particle-based viscoplastic fluid/solid simulation(d) Random walks for vector field denoising(e) Role of arches in the generation of shear bands in a dense 3D granular system under shear(f) Arch generated shear bands in granular systems(g)
Figure 6: Fluides, physique & champs de vecteurs, 2006–2010. (a) Meshless Helmholtz-Hodge decomposition [52]. (b) Support vectors learning for vector field reconstruction [53]. (c) Particle-based non-Newtonian fluid animation for melting objects [54]. (d) Particle-based viscoplastic fluid/solid simulation [55]. (e) Random walks for vector field denoising [56]. (f) Role of arches in the generation of shear bands in a dense 3D granular system under shear [57]. (g) Arch generated shear bands in granular systems [58]. Sur le même thème : [59], [60].
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  18. [54]A. Paiva, F. Petronetto, T. Lewiner, G. Tavares. Particle-based non-Newtonian fluid animation for melting objects. Sibgrapi 2006.
7
Interactive 3D caricature from harmonic exaggeration(a) Stereo music visualization through manifold harmonics(b) Tuning manifold harmonics filters(c) On-the-fly curve-skeleton computation for 3d shapes(d) Geometry super-resolution by example(e) Real-time gesture recognition from depth data through key poses learning and decision forests(f) Learning good views through intelligent galleries(g)
Figure 7: Formes, vision & apprentissage, 2006–2014. (a) Interactive 3D caricature from harmonic exaggeration [61]. (b) Stereo music visualization through manifold harmonics [62]. (c) Tuning manifold harmonics filters [63]. (d) On-the-fly curve-skeleton computation for 3d shapes [64]. (e) Geometry super-resolution by example [65]. (f) Real-time gesture recognition from depth data through key poses learning and decision forests [66]. (g) Learning good views through intelligent galleries [67]. Sur le même thème : [68], [69], [70], [71], [72], [73].
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  8. [62]T. Lewiner, C. Marques, J. Paixão, S. de Botton, A. Cabral, R. Nascimento, V. Mello, A. Peixoto, D. Martinez, T. Vieira. Stereo music visualization through manifold harmonics. Vis. Comput. 27(10), 2011.
  9. [63]T. Lewiner, T. Vieira, A. Bordignon, A. Cabral, C. Marques, J. Paixão, L. Custódio, M. Lage, M. Andrade, R. Nascimento, S. de Botton, S. Pesco, H. Lopes, V. Mello, A. Peixoto, D. Martinez. Tuning manifold harmonics filters. Sibgrapi 2010.
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  14. [68]A. W. Vieira, T. Lewiner, W. Schwartz, M. F. M. Campos. Distance matrices as invariant features for classifying MoCap data. ICPR 2012.
  15. [69]R. Faugeroux, T. Vieira, D. Martinez, T. Lewiner. Simplified training for gesture recognition. Sibgrapi 2014.
  16. [70]L. Miranda, T. Vieira, D. Martinez, T. Lewiner, A. W. Vieira, M. F. M. Campos. Online gesture recognition from pose kernel learning and decision forests. Pattern Recognit. Lett. 39, 2014.
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  18. [72]T. Lewiner, R. Torres (eds.). The Visual Computer - Special Issue on SIBGRAPI 2011. Vis. Comput. 28(10), 2012.
  19. [73]T. Lewiner, R. Torres (eds.). Proceedings 24th Sibgrapi Conference on Graphics, Patterns and Images. IEEE, 2011.

Plus lent que ce que les e-mails méritent, mais je réponds. J'aimerais échanger avec les responsables R&D qui soupçonnent que leur pipeline de découverte devrait aller plus vite, les équipes académiques en quête d'un partenaire industriel réellement exigeant sur la science, et les fondateurs qui appliquent l'IA à des problèmes scientifiques et industriels. Et toujours, volontiers, sur les programmes de doctorat ou tout sujet géométrique. Écrivez-moi à email ; le parcours complet est sur LinkedIn, Google Scholar, GitHub et Lattes.

8 · © Thomas Lewiner · 2026