Em 1958, um engenheiro Texas Instruments chamado Jack Kilby lançar um padrão sobre a superfície de um "chip de" 11 milímetros de comprimento do semicondutor germânio, criando o primeiro circuito integrado que nunca. Como o circuito continha um único transístor - uma espécie de interruptor em miniatura - o chip poderia segurar um "bit" de dados: um 1 ou um 0, dependendo da configuração do transistor.
Desde então, e com consistência incansável, engenheiros conseguiram dobrar o número de transistores que podem caber no computador chips de dois em dois anos. Eles fazem isso por reduzir para metade regularmente o tamanho dos transistores. Hoje, depois de dezenas de iterações deste duplicação e regra de redução para metade, transistores medida apenas alguns átomos de diâmetro, e um chip de computador típico detém 9 milhões deles por milímetro quadrado. Computadores com mais transistores podem realizar mais calculos por segundo (porque há mais transistores, disponíveis para queima), e são, portanto, mais poderoso. A duplicação da capacidade de computação a cada dois anos é conhecido como "lei de Moore", depois de Gordon Moore, o engenheiro da Intel quem primeiro notou a tendência em 1965.
A lei de Moore torna modelos de laptop do ano passado extinta, e será, sem dúvida tornar os dispositivos de tecnologia do próximo ano incrivelmente pequeno e rápido em comparação ao de hoje. Mas o consumismo de lado, onde está o crescimento exponencial em poder de computação em última análise, vai? Os computadores, eventualmente, ser mais esperto que os seres humanos? E é que eles vão parar de se tornar mais poderoso
A singularidade
Muitos cientistas acreditam que o crescimento exponencial em poder de computação leva inevitavelmente a um momento futuro, quando os computadores vão atingir a inteligência de nível humano: um evento conhecido como a "singularidade". E de acordo com alguns, o tempo está próximo.
Físico, autor e auto-descrito "futurista" Ray Kurzweil previu que os computadores virão a par com os seres humanos dentro de duas décadas. Ele disse a Time Magazine no ano passado que os engenheiros vão com sucesso a engenharia reserva do cérebro Humano em meados da década de 2020, e até o final da década, os computadores serão capazes de inteligência de nível humano.
A conclusão resulta de projetar a lei de Moore para o futuro. Se a duplicação da capacidade de computação a cada dois anos continua a manter ", em seguida, em 2030 qualquer tecnologia que estamos usando é suficientemente pequeno que pode caber todo o poder de computação que está em um cérebro humano em um volume físico do tamanho de um cérebro, "explicou Peter Denning, distinto professor de ciência da computação da Naval Postgraduate School e especialista em inovação em computação. "Futuristas acreditam que é o que você precisa para a inteligência artificial. Nesse ponto, o computador começa a pensar por si mesmo." [ como construir um cérebro humano ]
O que acontece depois é incerto - e tem sido objeto de especulação desde os primórdios da computação.
"Uma vez que o método de pensamento máquina começou, não levaria muito tempo para superar nossos poderes enfraquecidos", disse Alan Turing em 1951 em uma palestra intitulada "Máquinas Inteligentes: A teoria herética", apresentado na Universidade de Manchester, no Reino Unido. "Em algum momento, portanto, teríamos de esperar que as máquinas de assumir o controle." O matemático britânico IJ Good hipótese de que as máquinas "ultra-inteligente", uma vez criado, poderia projetar até mesmo máquinas melhores. "Haveria, então, sem dúvida, uma" explosão de inteligência ", e da inteligência do homem seria deixado para trás. Assim, a primeira máquina ultra-inteligente é a última invenção que o homem precisa sempre fazer", escreveu ele.
Buzz sobre a vinda singularidade tem aumentado a tal ponto que não há sequer um livro que sai no próximo mês, chamado de "Singularity Rising" (BenBella Books), de James Miller, um professor associado de economia da faculdade de Smith, sobre como sobreviver em um mundo pós-singularidade.
Processamento cerebral semelhante
Mas nem todo mundo coloca estoque nesta noção de uma singularidade, ou pensa que nunca vamos alcançá-lo. "Um monte de cientistas do cérebro agora acreditam que a complexidade do cérebro é tão grande que mesmo que pudéssemos construir um computador que imita a estrutura, ainda não sei se a coisa que construímos seria capaz de funcionar como um cérebro," Denning disse pequenos mistérios da vida. Talvez sem inputs sensoriais do mundo exterior, os computadores nunca poderia tornar-se auto-consciente.
Outros argumentam que a lei de Moore em breve começar a quebrar, ou que ele já tem. O argumento decorre do fato de que os engenheiros não pode miniaturizar transistores muito mais do que eles já têm, porque eles já estão empurrando limites atômicas. "Quando há apenas alguns átomos de um transistor, você já não pode garantir que alguns átomos se comportam como eles deveriam", explicou Denning. Na escala atômica, estranho efeitos quânticos definidos em. Transistores não manter um único estado representado por um "1" ou um "0", mas em vez disso vacilar de forma imprevisível entre os dois estados, tornando circuitos e armazenamento de dados não confiáveis. O outro fator limitante, Denning diz, é que os transistores emitir calor quando eles alternar entre estados, e quando muitos transistores, independentemente da sua dimensão, estão amontoadas em um único chip de silício, o calor que emitem coletivamente derrete o chip.
Por estas razões, alguns cientistas dizem poder de computação está se aproximando de seu auge. "Já vemos uma desaceleração da lei de Moore", o físico teórico Michio Kaku disse em uma palestra .
Mas se esse é o caso, é novidade para muitos. Doyne Farmer, um professor de matemática na Universidade de Oxford, que estuda a evolução da tecnologia, diz que há pouca evidência para o fim da lei de Moore. "Estou disposto a apostar que não há dados suficientes para tirar uma conclusão de que uma desaceleração [da lei de Moore] foi observado", disse Fazendeiro pequenas da vida Mistérios. Ele diz que os computadores continuam a crescer mais poderoso como eles se tornam mais cérebro-like.
Computadores já pode executar ordens de operações individuais de magnitude mais rápido do que os seres humanos podem, fazendeiro disse; Enquanto isso, o cérebro humano continua a ser muito superior ao processamento paralelo, ou realizando várias operações ao mesmo tempo. Para a maioria da metade do século passado, os engenheiros fizeram computadores mais rápido, aumentando o número de transistores em seus processadores, mas eles só começaram recentemente processadores de computador "paralelização". Para contornar o fato de que os processadores individuais não podem ser embalados com transistores extras, os engenheiros começaram a levantar poder de computação através da construção de processadores multi-core, ou sistemas de chips que executam cálculos em paralelo. "Isto controla o problema do calor, porque você pode retardar o relógio ", explicou Denning. "Imagine que cada vez que o relógio do processador de carrapatos, o transistores fogo. Então, ao invés de tentar acelerar o relógio para executar todos esses transistores com taxas mais rápidas, você pode manter o relógio lento e tem atividade paralela em todas as fichas." Ele diz que a lei de Moore continuará provavelmente porque o número de núcleos em processadores de computador vai continuar dobrando a cada dois anos.
E porque paralelização é a chave para a complexidade, "Em certo sentido processadores multi-core tornar os computadores funcionam mais como o cérebro", disse Fazendeiro pequenas da vida Mistérios.
E depois há a possibilidade futura de computaçao quantica, um campo relativamente novo que tenta aproveitar a incerteza inerente estados quânticos, a fim de realizar cálculos muito mais complexos do que são viáveis com os computadores de hoje. Considerando que os computadores convencionais armazenam informações em bits, os computadores quânticos armazenam informações em qubits: partículas, como átomos ou fótons, cujos estados são "enredada" um com o outro, de modo que uma mudança para uma das partículas afeta os estados de todos os outros. Através de emaranhamento, uma única operação realizada em um computador quântico teoricamente permite que o desempenho instantânea de um grande número incalculável de cálculos, e cada partícula adicional adicionado ao sistema de partículas entrelaçadas dobra as capacidades do computador de desempenho.
Se os físicos conseguem aproveitar o potencial dos computadores quânticos - algo que eles estão se esforçando para fazer - a lei de Moore vai certamente manter longe no futuro, dizem eles.
Limite último
Se a Lei de Moore se sustenta, e energia do computador continua a aumentar exponencialmente (quer através de engenhosidade humana ou sob o seu próprio vapor ultra-inteligente), há um ponto em que o progresso vai ser forçado a parar? Os físicos Lawrence Krauss e Glenn Starkman dizer "sim". Em 2005, eles calcularam que a lei de Moore só pode realizar tanto tempo antes dos computadores, na verdade, correr para fora da matéria e energia do universo para usar como bits. Em última análise, os computadores não será capaz de expandir ainda mais; eles não serão capazes de cooptar material suficiente para duplicar o seu número de bits a cada dois anos, porque o universo esta acelerando para o alem rápido demais para eles para recuperar o atraso e abranger mais do mesmo.
Assim, se a lei de Moore continua a deter a maior precisão, pois tem, até agora, quando é que Krauss e Starkman dizem computadores devem parar de crescer? As projeções indicam que computador vai abranger todo o universo acessível, transformando cada pedaço de matéria e energia em uma parte de seu circuito, no tempo 600 anos '.
Isso pode parecer muito em breve. "No entanto, a lei de Moore é uma lei exponencial", Starkman, físico da Case Western University, disse pequenas da vida Mistérios. Você só pode dobrar o número de bits tantas vezes antes de exigir todo o universo.
Pessoalmente, Starkman pensa lei de Moore vai quebrar muito antes do computador final come o universo. Na verdade, ele acha que os computadores vão parar de ficar mais poderoso em cerca de 30 anos.Em última análise, não há como dizer o que vai acontecer. Podemos chegar à singularidade - o ponto em que os computadores se tornam conscientes, assumir, e então começar a auto-melhorar. Ou talvez não.Este mês, Denning tem um novo papel para fora na revista Communications da ACM, chamado "Não se sinta mal se você não pode prever o futuro." Trata-se de todas as pessoas que têm tentado a fazê-lo no passado, e falharam.
Comentários
Postar um comentário