quinta-feira, 27 de maio de 2010

Teremos de alimentar o computador?

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A eficiência dos organismos vivos anda mesmo seduzindo os pesquisadores da computação. Se alguns tentam aproveitar a lógica do DNA, outros estão de olho no funcionamento de certos órgãos, como o fígado, e na capacidade de comunicação de certas células, como os neurônios.

São pesquisas muito recentes, mas já com resultados. Richard Potember, da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, nos Estados Unidos, fabricou um protótipo de chip de dar arrepios. Ele tem neurônios, as células do cérebro, grudados na placa de silício, no lugar dos transistores (veja o infográfico). É uma rede de comunicação viva, que precisa ser mantida atemperaturas entre 15 e 25 graus Celsius e ter a "cola" renovada a cada 72 horas, para não morrer.
"As aplicações desse chip são inimagináveis", disse Potember à SUPER. O Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos já pensa em usá-lo para compreender melhor como os campos elétricos afetam as células cerebrais, sem utilizar animais vivos. Mas o que Potember quer mesmo é criar um computador que utilize seus chips. "Teoricamente é possível", afirma. "As células do cérebro funcionam como transistores, conduzindo impulsos elétricos." Até o ano 2000, garante, ele terá um protótipo de computador que integre chips normais e de neurônios. Imagine, será como um bicho de estimação.
Menos assustadora, porém igualmente estranha, é a idéia de Ray Paton, da Universidade de Liverpool, na Inglaterra. Ele quer construir um chip de silício mesmo, mas que trabalhe usando o fígado como modelo
A razão é simples. Para filtrar o sangue, as milhões de células do órgão, chamadas hepatócitos, se organizam em grupos com funções específicas. Algumas são mais adaptadas a trabalhar com a gordura que vem no sangue, outras cuidam de ácidos, como o ácido úrico, e assim por diante. A idéia do pequisador de Liverpool é copiar essa linha de montagem num chip. Ele seria mais rápido, pois teria grupos de transistores especializados em analisar e processar tipos diferentes de dados (veja o infográfico abaixo). "Um chip como esse seria absorvido pelo mercado em três anos", disse Paton à SUPER.

Cálculos tão rápidos quanto a luz

Pelo que se sabia até pouco tempo atrás, o silício, material com o qual são feitos os chips dos computadores, apesar de ser ótimo condutor de eletricidade, era péssimo condutor de luz. Isso, porém, nunca foi problema, uma vez que os circuitos eletrônicos sempre deram conta das tarefas que as máquinas tinham de realizar. Com o uso cada vez maior das fibras ópticas e dos CD-ROMs, que se utilizam da luz para mani-pular dados, no entanto, a cegueira do silício passou a ser, nos últimos anos, um entrave e os cientistas da área tiveram que se lançar à busca de soluções.
Agora, os resultados desse esforço começam a surgir. Da Universidade de Rochester, no Estado americano de Nova York, Karl Hirschman foi um dos primeiros a cantar vitória. Ele descobriu, no final do ano passado, um novo tipo de silício, chamado III-V, que, além de manter as propriedades conhecidas, é capaz de brilhar (veja o infográfico abaixo).
Daí até o desenvolvimento do primeiro chip opticoeletrônico (que mistura ótica e eletrônica) foi um pulo. Praticamente pronto para sair dos laboratórios, é muito parecido com seus ancestrais, mas faz contato com os equipamentos externos a ele, dentro do computador, por meio da luz (veja o infográfico). "A idéia é construir computadores que recebam dados de um CD-ROM e possam passá-los direto para o chip, sem precisar convertê-los em pulsos elétricos", disse Hirschman à SUPER. Um computador assim seria muito mais rápido e muito mais seguro, uma vez que a luz, além da velocidade, possui a vantagem de não receber interferências.
Um pouco além dessas maravilhas estão outras, ainda mais incríveis, os chips ópticos. Eles usarão a luz não apenas para o contato externo, mas também para as operações internas do chip. E mais. Em vez de uma linguagem binária (um e zero ou aceso e apagado, no caso da luz), o novo computador teria uma linguagem quaternária, composta pelas cores branco, preto, azul e vermelho (veja o infográfico). "Isso, sim, será uma revolução, pois poderemos elevar todas as velocidades à quarta potência", disse David Miller, do Laboratório de Engenharia Elétrica da Universidade de Stanford, na Califórnia.

Os cubos ameaçam os discos

No livro Rama II, de Arthur C. Clarke e Gentry Lee, os computadores não usavam discos. Cubos de memória guardavam os dados. Isso era ficção quando Rama II foi escrito, há oito anos. Mas agora está perto de se tornar realidade.
A equipe de Paras N. Prasad, da Universidade Estadual de Nova York, em Buffalo, Estados Unidos, construiu um cubo de plástico capaz de armazenar o equivalente a cerca de 1 000 CD-ROMs em apenas 1 centímetro cúbico. Muito antes, quase junto com Arthur Clarke, há sete anos, o pesquisador Peter Rentzepis, da Universidade da Califórnia, já tinha tentado fabricar esse tipo de memória. Mas ele não tinha lasers suficientemente potentes para o trabalho de leitura dos dados nos materiais então disponíveis. Prasad teve mais sorte. Um plástico recentemente descoberto facilitou o seu trabalho (veja o infográfico).

"Uma coisa é calcular, outra é fazer. Nós fizemos", disse ele à SUPER, irritado com a citação freqüente de trabalhos que já previam a construção do cubo. Ele fez, é verdade, mas não terminou. Por enquanto, o fantástico componente só funciona com um aparelho de laser que custa cerca de 100 000 dólares. Mas desenvolvimento de tecnologia é assim mesmo. Os passos às vezes são lentos.
Também não deve ser logo que teremos uma memória holográfica para os computadores, apesar da grande descoberta de Rolf Henrik Berg, do Laboratório Riso, na Dinamarca. Berg apresentou ao mundo no fim do ano passado uma nova molécula chamada DNO, que, garante, poderá fazer com que a holografia, antes usada apenas para criar desenhos tridimensionais passe a ser um componente do computador (veja o infográfico). "A teoria é simples", disse Berg à SUPER. "Se nós podemos ver uma holografia e acreditar que ela é real, o computador também pode."
Parece impossível, mas na informática não se pode desconfiar de nada. O ritmo das invenções é alucinante. Quem quiser ver o futuro tem que acreditar em visionários como os que a SUPER ouviu para fazer esta reportagem.

Super interessante

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