Ανατρεπτικές καινοτομίες που θα βάλουν τέλος στον ψηφιακό κόσμο όπως τον γνωρίζουμε μέχρι τώρα. Καμία άλλη τεχνολογία δεν έχει αλλάξει τον κόσμο μας όσο ο ψηφιακός υπολογιστής. Ωστόσο, όλο και περισσότεροι επιστήμονες επισημαίνουν ότι οι ψηφιακοί υπολογιστές θα φτάσουν σύντομα τα όρια απαιτητικών τεχνολογιών, όπως η τεχνητή νοημοσύνη. Ο αγώνας δρόμου για την τεχνολογία που θα τους αντικαταστήσει έχει ξεκινήσει.

Στη Γερμανία, όπως αναφέρει η ιστοσελίδα του υπ. Εξωτερικών της χώρας, ο καθηγητής Επιχειρηματικής Πληροφορικής στο FOM University of Applied Sciences for Economics and Management στη Φρανκφούρτη, Bernd Ulmann, εργάζεται πάνω στην ιδέα να επαναφέρει τους αναλογικούς υπολογιστές στην καθημερινότητά μας. Με μία ειδοποιό διαφορά: βασικός τομέας εφαρμογής θα είναι το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης.

Όπως εξηγεί ο Ulmann, το πρόβλημα με τους ψηφιακούς υπολογιστές είναι η μέθοδος με την οποία αντιμετωπίζουν τα προβλήματα: τα κόβουν σε «λεπτές φέτες» και τα λύνουν βήμα – βήμα, υπό τον κεντρικό έλεγχο ενός επακριβώς καθορισμένου συνόλου εντολών: του αλγόριθμου. Για τη λειτουργία αυτή, οι απαραίτητες οδηγίες είναι αποθηκευμένες στη μνήμη του υπολογιστή.

Ο αναλογικός υπολογιστής στον οποίο εργάζεται ο Bernd Ulmann

Αν και αυτή η διαδικασία ήταν εξαιρετικά επιτυχημένη, έχει φτάσει στα όριά της.

Ο πρώτος λόγος είναι η τεράστια κατανάλωση ενέργειας που απαιτούν τα δισεκατομμύρια αριθμητικές πράξεις που πρέπει να εκτελεί ένας υπολογιστής κάθε δευτερόλεπτο για να υπολογίσει πολύπλοκα προβλήματα. Δεν είναι δυνατό να συνεχιστεί η αύξηση των δισεκατομμυρίων παράλληλων υπολογιστικών μονάδων που κάνουν τους υπερυπολογιστές τόσο γρήγορους: είναι πρακτικά αδύνατο να γίνουν μικρότεροι από τα άτομα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των κυκλωμάτων τους.

Αυτός είναι ο λόγος που ο Ulmann σχεδιάζει να αναβιώσει τον αναλογικό υπολογιστή, ένα είδος υπολογιστή που λειτουργεί με εντελώς διαφορετικό τρόπο και ήταν η κυρίαρχη μορφή από τις αρχές της δεκαετίας του 1940 έως τη δεκαετία του 1970.

«Οι αναλογικοί υπολογιστές είναι το φυσικό επόμενο βήμα στην ανάπτυξη των υπολογιστικών συστημάτων, ώστε να επιτυγχάνουν όλο και υψηλότερες επιδόσεις, ενώ ταυτόχρονα επιτυγχάνουν και καλύτερη ενεργειακή απόδοση» δήλωσε ο Ulmann στο deutschland.de.

Ο Ulmann εξηγεί ότι ενώ ένας ψηφιακός υπολογιστής έχει μόνο λίγες αριθμητικές μονάδες (δηλ. ψηφιακά κυκλώματα που εκτελούν υπολογισμούς) που επεξεργάζονται πολύ απλές οδηγίες εξαιρετικά γρήγορα, ένας αναλογικός υπολογιστής αποτελείται από μεγάλο αριθμό υπολογιστικών στοιχείων – από μερικές δεκάδες έως χιλιάδες και στο μέλλον ακόμη και εκατομμύρια, που είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους. Αντί να προχωράμε βήμα-βήμα και να μετακινούμε δισεκατομμύρια bit μπρος-πίσω, με τον αναλογικό υπολογιστή το πρόβλημα αναπαράγεται ηλεκτρονικά στο κύκλωμα. Το αποτέλεσμα προκύπτει λαμβάνοντας μια μέτρηση.

Οι αναλογικοί υπολογιστές μοιάζουν έτσι με βιολογικά νευρωνικά κυκλώματα όπως ο εγκέφαλος, ο οποίος μπορεί να επεξεργάζεται τεράστιες ποσότητες δεδομένων χωρίς να καταναλώνει περισσότερη ενέργεια από μια λάμπα 30 Watt.

Αυτός είναι επίσης ο λόγος που ο Ulmann οραματίζεται τον κύριο τομέα εφαρμογής ως το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης, το οποίο μιμείται ανάλογες δομές δικτύου. Αν χρησιμοποιηθούν έξυπνα, τέτοιες μηχανές θα ήταν πολύ ανώτερες από τους ψηφιακούς υπολογιστές.

Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς αναλογικούς υπολογιστές, οι οποίοι συνδέονται με αναρίθμητα καλώδια, ο Ulmann εργάζεται σε ένα αναλογικό τσιπ υπολογιστή στο οποίο μπορούν να διαμορφωθούν ελεύθερα μεμονωμένα κυκλώματα.

Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί ένας αναλογικός υπολογιστής σε τσιπ μεγέθους μερικών τετραγωνικών χιλιοστών. Ένα κβαντικό άλμα που θα φέρει επανάσταση στην επεξεργασία σήματος σε κινητά τηλέφωνα ή ιατρικά εμφυτεύματα, π.χ. για εγκεφαλικούς βηματοδότες.

Σύμφωνα με τον Ulmann, χρειάζεται δύο χρόνια και μια ομάδα 10-15 ειδικών για να πραγματοποιήσει αυτόν τον στόχο.

Διαβάστε ακόμη

Fitch Ratings: Δεν θα υπάρξει αύξηση επιτοκίων για την ευρωζώνη μέχρι το 2023 (πίνακες)

Deal JPM – Viva Wallet: Ο συνωστισμός brand name βάζει την Ελλάδα στον χάρτη των επενδύσεων

Specisoft-RDC Informatics: Νέα συμμαχία στην πληροφορική -Σε ποιον διαγωνισμό θα συμμετάσχουν από κοινού