LOS ORDENADORES DEL FUTURO. TENDENCIAS

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Con los ordenadores acercándose a su frontera atómica, nuevas funcionalidades reclamando su lugar y la interfaz mente ordenador en continuo avance, las tendencias en el futuro de los ordenadores parecen orientarse a sistemas inspirados en la biología y cognición humanas.

Funcionalidad

En la vida real los problemas no surgen con un abanico de soluciones entre las que está la respuesta. Surgen más bien porque se han quebrado las pautas existentes y se requiere una formulación completamente nueva. Los únicos sistemas capaces de formular nuevas hipótesis sobre problemas completamente nuevos son los sistemas cognitivos biológicos (cerebro).

El modelo actual de computación consiste en un programa que realiza cálculos con los datos. Es el modelo calculadora. El programa hará exactamente lo que el programador le haya escrito. El ordenador hace lo mismo que un humano con papel (mucho), lápiz (mucho) y tiempo (muchísimo).

La inteligencia artificial plantea desde hace años muchos otros sistemas que no se han puesto en marcha hasta el momento por dificultades relativas a la potencia de las máquinas, o inversión en programación.

Todo esto ha cambiado con la llegada de Watson. Watson implementa algunas de las ideas existentes de la inteligencia artificial y promueve otras nuevas. En el futuro los ordenadores deberían de ser capaces de:

• moverse en un mundo ambiguo, como es el mundo real
• dar por sentado que no existe la respuesta correcta, en todo caso existe la mejor respuesta
• plantear hipótesis nuevas sobre problemas nuevos no formales- plantear preguntas (no solo respuestas)
• aprender.

Watson plantea un modelo de aprendizaje estático (hay que darle las respuestas para que aprenda de ellas). En el futuro el aprendizaje será dinámico y autónomo. El sistema será capaz de detectar por sí solo pautas en el entorno, aprenderá de ellas y modificará sus respuestas.

 

Diseño. Hardware

 
Von Neumann diseñó la arquitectura de ordenadores que ha estado vigente durante medio siglo. En esencia distingue datos y programas (y su confusión es la causa más común de los cuelgues de Windows) procesador y memoria, hardware y software. En los sistemas biológicos ninguna de las tres distinciones existe.

Con el HW llegando a la frontera del átomo, la ley de Moore que establece que la potencia se duplica cada dos años parece que puede llegar a su fin. Pero el objetivo no es solo hacer ordenadores más potentes. También deben de ser más pequeños y más eficientes energéticamente. El cerebro humano consume 20 vatios. El superordenador actual más grande proporciona mucha menor capacidad de cómputo y consume 10 megavatios, medio millón de veces más que el cerebro. Si llegamos a fabricar transistores de 5 nanómetros en el 2020, Watson sería aún 1.000 veces más ineficiente que el cerebro humano.
El ordenador más rápido funciona a 5GHz. Una neurona media funciona a 10Hz. 500 millones de veces más lenta.

Los ordenadores cuánticos no funcionan aún y no está claro que lleguen a funcionar nunca. ¿Qué nos queda?

Los ordenadores bioinspirados. Ordenadores donde no haya HW y SW, programas y datos, procesador y memoria. Es el objetivo del proyecto DARPA-SyNAPSE: construir redes neurales empaquetadas en un chip que funcionen como el cerebro. Memoria y procesador, programas y datos, HW y SW se encuentran en un único elemento de decisión: la sinapsis que aprende. Para conseguirlo, se utiliza un enfoque multidiscipilar que incluye supercomputación, neurociencia, nanotecnología y aprendizaje de máquinas.

Interfaz

 
Con la llegada de los smartphones, la implantación de prótesis y los nuevos interfaces táctiles y basados en voz está claro que nuestra interacción con los ordenadores va a cambiar de modo radical. Pasaremos de ordenadores que podemos tocar a ordenadores que estén dentro de nosotros: dispositivos bioelectrónicos. La voz, el movimiento y el registro de parámetros biológicos serán ubicuos. La informática se hace invisible.