p Estamos nos aproximando do limite de quanto mais microprocessadores podem ser desenvolvidos. Gunnar Tufte propõe construir computadores de uma forma completamente nova, inspirado no cérebro humano e na nanotecnologia. p Gunnar Tufte é professor de tecnologia da computação, mas sua pesquisa o levou a direções surpreendentes. Ele agora é o chefe de um projeto que está repensando como os computadores de amanhã devem ser construídos - inspirado na neurociência e na física.

p Tufte considera os computadores um milagre no mundo moderno, mas acha que seus transistores estão se aproximando da idade de aposentadoria.

p "É hora de repensar os computadores. Em princípio, eles ainda estão sendo construídos da mesma forma que eram há 60-70 anos, "diz Tufte.

p Tufte acredita que a estrutura do cérebro humano pode inspirar a arquitetura dos computadores do futuro:auto-organizados e construídos com materiais não tradicionais.

p Ele não está falando sobre um ciborgue, que é uma mistura de tecnologia e biologia.

p Por mais de 50 anos, a velocidade do microprocessador dobrou a cada dois anos. Tufte acredita que não será possível manter esse ritmo agressivo por muito mais tempo. Reduzir o número de componentes torna as máquinas não confiáveis. Aumentar o número de peças torna-os intensivos em energia. Um data center típico consome tanta energia quanto 40.000 residências, e a crescente complexidade das máquinas as torna caras demais para fabricar.

p Olhe para o cérebro

p O professor NTNU acredita que o cérebro tem características que os computadores deveriam ter.

p "O cérebro fornece um desempenho estável, embora as partes sejam instáveis, requer muito pouca energia e tem um processo de design auto-organizado. Se conseguirmos transferir propriedades como essas de redes neurais para computadores, poderemos revolucionar a maneira como fazemos computadores, " ele disse.

p Tufte explica que o cérebro realiza muitas das mesmas tarefas que um computador:ele processa informações, exerce controle e tem memória. Mas a estrutura é completamente diferente. As células cerebrais são auto-organizadas, e eles fazem sua própria arquitetura e se adaptam constantemente, sem nenhum plano geral, ele disse.

p "Uma célula é construída e construtora. As redes neurais são complexas, mas começam simples. O organismo se adapta ao ambiente e ao mundo. Quando construímos máquinas, é o oposto, "disse ele." Nós construímos um computador de peças que são precisamente planejadas e produzidas, e eles são montados de acordo com um grande plano para realizar uma tarefa específica. A máquina é complicada desde o início, mas não tem a capacidade de se desenvolver. "

p A arte de aprender

p E enquanto temos que programar um computador para realizar novas tarefas ou se adaptar a outras tecnologias, o cérebro tem a capacidade de aprender.

p Ele diz que construir este tipo de computador exigirá um hardware completamente diferente do que é usado nas máquinas de hoje, uma ideia que está sendo perseguida em um projeto de pesquisa de cinco anos que termina em 2022 parcialmente financiado pelo Conselho de Pesquisa da Noruega chamado SOCRATES.

p Os nanoímãs podem oferecer uma abordagem, por exemplo.

p "Os ímãs são fáceis de fazer, e são fáceis de escalar porque são muito simples e requerem pouca energia. Ao permitir a auto-organização, não somos dependentes do componente individual. Um ou mais componentes podem ser diferentes sem que o resultado seja incorreto, " ele diz.

p Nanoímãs já estão aqui

p Os nanoímãs foram produzidos no NTNU Nanolab, e Tufte e seu grupo estão fazendo simulações de como os ímãs podem se comportar de maneira auto-organizada.

p Os pesquisadores estão colaborando com colegas da ETH na Suíça, a Universidade de Sheffield, a Universidade de Ghent, Universidade Metropolitana de Oslo e Universidade de York. O interesse em financiar pesquisas sobre alternativas ao processador de silício disparou nos últimos cinco a seis anos, Tufte diz. Internacionalmente, a pesquisa atual inclui o uso de nanotubos de carbono e várias soluções moleculares.

p Ignora pequenos erros

p Mas como os resultados podem ser corretos se o hardware pode falhar?

p "Erros ocorrem quando você reduz a escala. Portanto, é necessário compensar com tecnologia que detectará erros. Em algum ponto, você acabará usando mais recursos para descobrir erros do que para resolver o problema. O cérebro tem uma auto-organização subjacente que não depende do fato de uma única célula cerebral ser confiável. Temos que tentar copiar isso, "Tufte diz.

p Tufte diz que o mundo certamente sobreviveria, mesmo se os computadores de hoje não se tornassem mais poderosos, mas que o desenvolvimento de computadores mais eficientes tem consequências ambientais claras, em cima de tudo o mais.

p “Evitaríamos implodir o planeta. Mas o impacto na economia e na política seria enorme. Tudo se baseia no crescimento. Pessoalmente, Eu consideraria uma grande vantagem se o crescimento parasse. Temos que reduzir o consumo, "diz Tufte.