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Cientistas simulam 1% de um cérebro por 1 segundo, mas calma, HAL não nasceu ainda.

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Arthur Clarke, como todo bom futurista era pessimista ao extremo em suas estimativas. Quando perguntado sobre seu célebre artigo de 1945 onde criou toda o conceito de satélites de comunicação, Clarke disse que imaginava aquela tecnologia sendo desenvolvida em uns 40 anos.

Quando escreveu 2001 – Uma Odisseia no Espaço, em 1968 ele colocou a data de “Nascimento” de HAL-9000 como 12/1/1997, e foi bem criticado. Na época a Inteligência Artificial era um campo vibrante, muita gente achava que em 10 anos computadores estariam pensando.

Com o tempo descobriu-se que não é tão simples. Não é NADA simples, e alguns pesquisadores, como Roger Penrose em seu excelente livro “A Mente Nova Do Rei” teorizam que o pensamento sequer é computável, por envolver processos quânticos.

Hoje se a Siri não abrir o goatse.cx por engano eu já fico feliz.

Mesmo assim as pesquisas continuam, mesmo um modelo incompleto de um cérebro tem aplicações imensas. Pense o quanto um cérebro de formiga é superior a qualquer sistema de navegação terrestre. Imagine um drone com cérebro equivalente a um pombo, a flexibilidade que teria para cumprir suas missões.

O último recorde em simulação foi quebrado por um grupo de cientistas alemães e japoneses (sempre uma boa combinação) utilizando o K, um supercomputador da Fujitsu instalado no Instituto Avançado de Ciência da Computação em Kobe. Veja o bichinho:

k

São 88.128 processadores SPARC64 VIIIfx de 8 núcleos rodando a 2 GHz, em termos de velocidade ele chega a 10,51 petaflop/s, ou 53 FPS no Crysis com tudo no máximo.

Desse conjunto 82.944 processadores foram usados no projeto (o resto deve ter ficado minerando bitcoins). Foram simulados 1,73 bilhões de neurônios e 10,4 trilhões de sinapses. Cada sinapse consumiu 24 bytes de memória, totalizando um petabyte. Foi modelado o equivalente a 1% de um cérebro humano.

O software utilizado foi o NEST, Open Source e disponível aqui, mas nem se atreva, no máximo seu PC vai simular o cérebro de um Ex-BBB. Overclockado, claro. O cérebro, digo.

O K não saiu falando, e convenhamos, com suas limitações no máximo diria algo como “ahá! Pegadinha do Malandro”. Os neurônios foram conectados aleatoriamente, o objetivo foi determinar a viabilidade de uma simulação em larga escala. Nisso foram bem-sucedidos.

A simulação executou o equivalente a um segundo de processamento cerebral, mas levou 40 min para ser completada. Ou seja: simulamos 1% de um cérebro rodando a 1/2.400 da velocidade. Pode parecer pouco, mas dê um desconto. Estamos competindo com 4 bilhões de anos de Evolução, chega a ser covardia.

A Lei de Moore continua firme e forte, a cada ano os computadores estão mais rápidos e mais baratos. Computadores quânticos estão vindo por aí, a spintrônica ameaça utilizarmos estruturas atômicas singulares para processar informação e, correndo por fora, temos a engenharia genética. Pode ser que em 100 anos tenhamos abandonado computadores mecânicos e toda nossa computação seja feita por cérebros flutuando em jarros.

A única certeza é que não vamos parar só porque o caminho é árduo e o objetivo distante. Está em nosso DNA, somos exploradores e criadores, e nada mais justo que façamos nossas máquinas à nossa imagem.

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Autor: Carlos Cardoso

Entusiasta de tecnologia, tiete de Sagan e Clarke, micreiro, hobbysta de eletrônica pré-pic, analista de sistemas e contínuo high-tech. Cardoso escreve sobre informática desde antes da Internet, tendo publicado mais de 10 livros cobrindo de PDAs e Flash até Linux. Divide seu tempo entre escrever para o MeioBIt e promover seus últimos best-sellers O Buraco da Beatriz e Calcinhas no Espaço.

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  • Depois que conseguirmos desenvolver nosso poder computacional ao ponto de se igualar ao pensamento/cérebro humano, teremos que desenvolver fontes de energia suficiente pra tudo isso, sem que é claro, deixemos o planeta inteiro sem energia.

    A máquina humana de fato é algo absurdo, e eu gosto pra aonde as coisas estão indo. Sempre vi isso acontecendo em filmes. Começarei a estocar comida…a revolução das máquinas está à porta.

    Mais ai eu me pergunto…se conseguirmos simular o pensamento humano, isso será prova que não somos uma simulação? Matrix…13º Andar….ok, parei.

    Enfim…uma coisa é certa, o comentário sobre o Crysis nunca vai perder a graça.

    • Luiz Felipe

      Podemos usar reatores nucleares de torio, que sao menos perigosos e mais eficientes, e torio nao eh tao mais raro do que aluminio.
      Vai ser legal quando voce puder comprar 100% de poder de processamento de um cerebro humano por 1000 dolares. Com uma interface neural, voce vai poder virar uma simbiose com a maquina, eventualmente descartando a parte biologica quando ela ficar muito velha.
      Imortalidade, pelo menos ate o heat death do universo.

      • Bruno Rocha

        A pergunta que fica é: Quem é eu?

        Eu eu transferir minha mente pra uma máquina, vai ser uma transferência real ou um back-up?

        É como no filma O Sexto Dia. Quem é eu e quem é o clone, saca?

        • Luiz Felipe

          No sexto dia é simples, ambos são dois eus, verdadeiros e que começam a divergir e não são mais o mesmo eu, mas sim duas pessoas diferentes.
          Nesse caso que falei, seria mais complicado que isso porque a maquina vai fazer parte de voce, o eu seria a combinação das duas coisas, simbiose, se uma delas morrer então é dificil dizer se ainda é o mesmo eu ou se a outra conseguria sobreviver sozinha.
          Seria muito interessante.

          • Bruno Rocha

            Isso teria uma série de problemas a respeito de personalidade e poderia afetar até a moralidade. Se o seu “eu” é a junção de duas, imagine se o seu outro eu praticasse um crime, o seu “eu” poderia ser criminalizado também?
            Fica ai a pergunta para o futuro.

    • Lucas Timm

      Comentário moderado. Citar o goatse-cx também nunca vai deixar de me causar desespero. Quando tu pensa que esqueceu… D:

      • Bruno Rocha

        então procure por GlassAss

  • Rodolfo Bendinelli

    Se me dessem metade das máquinas prá jogar Minecraft com os parceiros, eu ficaria feliz.

  • Jos_El

    Deus fez máquinas a sua semelhança. E olha aí ele morto.

    • OverlordBR

      V’Ger?

  • Rodolfo Goulart Müller

    Tá bom considerando que os computadores têm o tipo errado de arquitetura para simular o cérebro, é como emular um Nintendo, o computador pode fazer várias coisas melhores que o videogame, mas não no que o videogame foi projetado para fazer. Tem um roboticista que cria robôs funcionais usando apenas poucos transistores, mas ele os conecta de forma que atividades complexas surgem sem precisar ser programadas de antemão e é dessa forma que o cérebro funciona.

    • Luiz Felipe

      Penso que a vantagem de construir usando processadores RISC se deve a software ser muito maleavel. Eu diria que mais que o cerebro humano que precisa fisicamente desfazer as conexões fisicamente. Mais isso tem um custo de desempenho. E de qualquer forma, não entendemos ao certo o funcionamento do neuronio para simular ele via hardware, se erra no software é mais barato simplesmente atualizar, se errar no harware, joga fora.

      • Luiz Felipe

        Poderiam usar FPGAs para simular as sinapses e neuronios teoricamente seria mais proximo da arquitetura do cerebro, mas os FPGAs ainda não são tão eficientes e baratos quanto os processadores RISC. Ou mesmo usar DSP para contruir modelos de neuronios. Talvez essas tecnologias sejam caras demais para essa escala necessária.

    • Bruno Rocha

      mas ele os conecta de forma que atividades complexas surgem sem precisar
      ser programadas de antemão e é dessa forma que o cérebro funciona.

      Tem gente que torce a realidade para provar que o Deus dela existe….

      Não, nosso cérebro não é randômico, as programações já estão pregadas no nosso DNA, de modo que na formação do feto essas áreas já estão sendo pré programadas para agirem de determinada forma e atira determinada ação. Sim, nós aprendemos, mas a forma com que as funções vão agir nessa área, exatamente nessa área, mostram que isso é pré programado. Se nossa estrutura não fosse pré programada, não teríamos capacidade nem sequer para aprender.

      Se fosse como você diz, seria muito fácil depois de um AVC ou uma fratura cerebral ser curada rapidamente, mas não é assim, pois o cérebro vai ter que compensar a falta de uma área tendo que transferir essa função para outra área, ai essa ultra área tem que reduzi a sua função para compensar a perda. A forma com o cérebro compensa também é pré programada.

      Achar que jogando tudo no liquidificador que o cérebro vai magicamente fazer as coisas, é forçar a amizade.

      • Rodolfo Goulart Müller

        Não é isso o que eu quis dizer, eu não disse em nenhum momento que o cérebro é randômico, mas que uma ação, como pegar uma bola, não precisa ser programada externamente, você aprende a pegar. É claro que o cérebro é moldado por processos embrionários conduzidos por expressão gênica.

        • Rodolfo Goulart Müller

          Ah, e existem áreas especializadas no cérebro, sem dúvida; mas novos experimentos mostram que a atividade de várias redes neurais pode ser realocada de acordo com a tarefa sendo realizada. Para mais detalhes, leia os trabalhos de Jack Gallant, Miguel Nicolelis, Anthony Jack e Benjamin Kubit.

  • Alcy2k

    Se for pra viajar na maionese, então vamos lá.
    Pra termos uma máquina com capacidade de computação equivalente ao nosso cérebro, desconfio que chegaremos lá mais rápido, se, ao invés de construirmos um computador mecânico (tal qual a tecnologia atual faz), construirmos um clone de nosso cérebro e incluirmos todos os sensores que pudermos.

    • Bruno Rocha

      Ainda é mais fácil usar um cérebro real ligado à maquinas do que criar máquinas que emulem nossos cérebros.

      • Luiz Felipe

        CABAL – Computer Assisted Biologically Augmented Lifeform.

  • Cardoso, que belo texto. :’)

  • Luis Henrique

    Não sei qual das 2 tiradas foi a melhor

    “nada mais justo que façamos nossas máquinas à nossa imagem.”

    ou

    “ele chega a 10,51 petaflop/s, ou 53 FPS no Crysis com tudo no máximo.”

    Cardoso sempre com ótimos textos e belas tiradas ausdhuashduasd

  • Fabrício Somalia

    Vamos às contas:

    Se Moore prevalecer ad eternum, em 18 meses estaremos fazendo esse processamento em 20 minutos; daqui a 36 meses, em 10 minutos, e assim por diante.

    Para um processamento de cérebro em tempo real, precisamos de 240.000 vezes mais poder de processamento. Dobrando esse poder a cada 18 meses, seriam necessários log(240000; 2) * 18 = 17,87 * 18 = 321 meses ou 26,8 anos. Descontando detalhes como evolução de software, eletrônica, física e cientistas, estamos falando em simulação de cérebro em tempo real em 27 anos?

    • Bruno Rocha

      A Lei de Moore tem uma falha. Há um limite físico que pode atrasar esse escalada de avanço proposta. A questão é quando e quanto tempo.

      • Luiz Felipe

        Se voce pensar em quantidade de transistores, existe mesmo um limite, mas se voce pensar que já existe optronica, então o limite ainda está bem longe, até a velocidade da luz não ser rapida o suficiente. Se voce usar menos espaço do chip para trilhas e usar lasers no lugar, sobra mais espaço para transistores no mesmo chip, eles não precisam ser menores.

        • Bruno Rocha

          Ai o aparelho tende à aumentar de tamanho, ao invés de encolher.

          É muito bonito falar em lasers substituindo barramentos elétricos, mas na prática é uma coisa quase impraticável, e o problema ai não é tecnologia, é um problema físico mesmo. Talvez usar fibra óptica ainda seja o melhor caminho. Usar luz e eletricidade, ao invés de usar só eletricidade. Mas isso ai é para o futuro. Gosto de ser pessimista, chuto uns 50 anos, no mínimo.

          • Rodolfo Goulart Müller

            Seu pessimismo não é corroborado por evidências históricas. A lei de Moore não foi o primeiro crescimento exponencial da computação e não será o último.

          • Rodolfo Goulart Müller

            O que pode acontecer é que, mesmo com o avanço da capacidade dos computadores, as simulações continuem demoradas devido a melhorias do modelo.

  • DDLima

    Não tem fonte? Citação? Nada?

    • Esqueci de colocar o link pro projeto.

      • DDLima

        E cadê?

  • Bruno Rocha

    E dizem que nós e nosso universo estamos sendo simulados em um computador quântico por aliens.

  • Bruno Rocha

    O problema de se criar uma computador que emule o cérebro, é que ele simula a sinapses, quando na verdade dele deveria era FAZER a sinapse. Simuladores tem uma falhar de ser uma simulação, não uma coisa real. Quando criarem um cérebro artificial que tenham no mínimo sinapses reais, ai a coisa muda de figura.

  • Ramon de Assis

    “(…) um grupo de cientistas alemães e japoneses (sempre uma boa combinação) (…)” – Alusão a Evangelion Cardoso? Demais!

    • Achei que fosse a Segunda Guerra, mas essa foi boa.

  • “Imagine um drone com cérebro equivalente a um pombo”

    Accuracy 100%! ;D

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