Os computadores do futuro


Você já parou pra pensar em como poderão ser os computadores, não daqui a 2 ou 3 anos, mas daqui a 50, ou talvez 100 anos? E o principal, o que eles poderão fazer?
Em primeiro lugar, precisamos definir nossas opiniões sobre até que ponto os computadores podem avançar. Por inatingível e distante que possa parecer, existe um limite para tudo. No início do século, os "computadores" que não passavam de simples máquinas de calcular ou de ler cartões perfurados que eram construídas usando engrenagens e relês. A "energia" que fazia tudo funcionar era a própria força do operador, que precisava girar uma manivela a cada operação.
No final da década de 50, as coisas já haviam melhorado um pouco, os computadores já passaram a ser construídos usando transistores, que não eram lá tão menores que as válvulas usadas durante a década de 40, mas que já eram bem mais eficientes e confiáveis.

Uma década depois, os transistores já eram bem menores e surgiu o circuito integrado, vários transistores construídos sobre uma única lâmina de silício. Logo depois surgiram os primeiros microprocessadores. A solução para construir computadores mais rápidos e mais baratos passou a ser simplesmente produzir transistores cada vez menores. Houve várias barreiras "intransponíveis" propostas pelos especialistas de plantão, dos 10 micros, dos três mícron, do 1 mícron, e assim por diante. Mas os fabricantes conseguiram quebrar todas.
Hoje, o menor transistor (aquele produzido pela Intel) já mede apenas 0.02 micra. Os processadores produzidos comercialmente ainda estão-nos 0.13 micra, então temos ainda cerca de 10 anos pela frente, até que processadores de 0.02 mícron virem arroz com feijão. Podemos então, dar quase como certos, processadores de 15 ou 20 GHz, com 600 milhões de transistores até o final da década.
É aqui que começa nosso exercício de futurologia. O que virá depois dos super mainframes de 0.02 micra? Quem sabe outros, agora de 0.01 micra? Ou mesmo de 0.005 micra, usando nono tubos? Alguns acreditam que eles sejam possíveis, mas vamos pensar um pouco mais adiante, quando finalmente todos os fabricantes tiverem esgotado sua munição transistorizada.
Teremos um cenário parecido com o do início da década de 50, quando surgiu o transistor. O mercado de válvulas estava estagnado, não havia previsão de mais nenhuma grande evolução neste setor. A palavra de ordem era apenas construir válvulas cada vez menores. A miniaturização estava avançando a passos cada vez menores, mesmo assim poucos acreditavam que os transistores pudessem substituir as válvulas. De fato, demorou quase uma década para que isso acontecesse, mas o dia chegou.
O mesmo aconteceu quando criaram o circuito integrado. Os fabricantes de transistores chiaram, dizendo que seria economicamente inviável. Novamente, demorou quase uma década, mas os CIS, seguidos pelos microprocessadores, tomaram a indústria.
Ainda existem várias outras possibilidades a serem exploradas, mas a próxima fronteira parece ser mesmo a dos computadores quânticos. Por que usar filamentos e eletricidade, se podemos usar átomos e energia? Um átomo é muito menor que um transistor, e já que a miniaturização é a alma do negócio, parece ser a evolução mais lógica.
Mas, afinal, como seria possível construir um computador quântico? Nas aulas de química do colégio, vimos que com excessão dos gases nobres, todos os materiais são instáveis, reagem com outros, formando moléculas. A chave desta união são sempre os elétrons.
A retirar ou acrescentar um elétron de um átomo qualquer, faríamos com que ele passasse a reagir com outros átomos próximos, que poderiam reagir com outros, gerando uma reação em cadeia. Além dos elétrons, existem várias outras energias que podem ser manipuladas. Fótons por exemplo.
Isso não lembra muito o funcionamento dos processadores atuais, onde um impulso elétrico pode ser usado para abrir ou fechar um transistor, que faz com que outras adiante também mudem de estado, processando dados e permitindo que, por exemplo, você possa ler este texto na tela do seu PC?
Com certeza, os computadores quânticos, que nem são uma realidade tão distante assim serão muito mais poderosos que os atuais, muito mais poderosos até mesmo que os que teremos daqui a 10 anos. Não será de uma hora para a outra, mas algumas décadas provocam verdadeiras revoluções. Comparar um Deep Blue atual com "Handheld" do final do século será como comparar um Eniac com um Athlon. O mais interessante é que como num computador quântico, cada átomo tem potencial para substituir vários transistores, existe um potencial de evolução muito grande. Isso sem falar de que ainda existe muito a se descobrir no universo quântico. Mas, no que isso poderá mudar as nossas vidas?
Vejam, os computadores permitem automatizar tarefas que antes precisavam ser feitas manualmente. Por que hoje em dia existem cada vez menos fábricas com milhares de trabalhadores braçais, como no início do século? Alguns podem argumentar que a automatização cria desemprego, mas na minha opinião acontece justamente o contrário, as máquinas permitem gerar mais riqueza e permitir que os trabalhadores ocupem-se em tarefas mais nobres do que simplesmente apertar parafusos.
A evolução dos computadores permite criar computadores mais poderosos e mais baratos, que podem ser programados para construir ainda mais computadores e assumir mais tarefas. Hoje em dia, muitas tarefas, que poderiam ser feitas por máquinas, ainda são feitas por seres humanos, a reciclagem do lixo por exemplo. Diferenciar papeis de plásticos é mais complicado do que parece, é preciso um processador poderoso, um bom software e sensores especiais, que ainda não existem a um custo acessível. Mas, que podem tornar-se viáveis dentro de alguns anos. Com um sistema automatizado, reciclar papéis e plásticos começaria a tornar-se bem mais barato do que ir atrás de mais matéria prima. Um ponto para o desenvolvimento sustentado.
Vamos agora para algo mais imediato. Que tal um pouco mais de velocidade na Internet? Atualmente, os satélites estão começando a perder espaço para a fibra óptica, na transmissão de dados. Apesar de hoje em dia a maioria dos links operar a apenas 40 ou 80 megabits, cada fio de fibra tem capacidade para transportar dados na casa dos terabits (e com tecnologia atual!), mas faltam servidores capazes de transmitir dados a esta velocidade e, principalmente, roteadores capazes de lidar com pacotes de dados nesta velocidade.
Dois terabits de dados são mais de três milhões de pacotes TCP/IP por segundo. Nenhum roteador atual teria capacidade para gerenciar vários destes links, como é necessário em vários pontos da Internet, mas um computador quântico poderia faze-lo facilmente. Ao invés de escolher entre acesso via cabo ou adsl, a 256 k, estaríamos escolhendo entre um link de 200 ou de 500 gigabits. :- )
Conexões desta velocidade permitiriam transportar qualquer tipo de dados instantaneamente. Além das aplicações de entretenimento (realidade virtual por exemplo), o mais importante seria o potencial de transmissão e interpretação de informações. Você não precisaria mais usar mecanismos de busca e esperar páginas carregarem a 56 k para encontrar alguma informação, seu computador faria isso para você. Você só precisaria se preocupar com a parte mais importante: usá-la.
Por que os economistas erram tanto? Eles simplesmente não tem acesso a informação suficiente. É mais fácil errar usando o chutômetro do que com o mapa da mina em mãos. Simulações complexas, como por exemplo o impacto de um alta dos juros na economia, levando em conta alguns milhões de variáveis, virariam coisa simples, seu filho vai poder fazer isso no micro de casa daqui a alguns anos.
Eu não quero estender demais este artigo, o ponto a que queria chegar é que o avanço dos computadores vai permitir que a humanidade se dedique ao que melhor sabe fazer: não apertar parafusos, separar latas de papéis, ou gastar dias para encontrar alguma informação, mas simplesmente, pensar.

Tecnologia atual e do futuro



Tecnologia atual e futura
Em 1992, a Volkswagen utilizou a tecnologia de auto-estacionamento em seu carro-conceito Futura IRVW (sigla para Pesquisa Integrada Volkswagen). O IRVW estacionava com total autonomia: o motorista podia sair do carro e observar enquanto o carro estacionava sozinho. Um computador (do tamanho de um PC) no porta-malas controlava o sistema. A Volkswagen estimou que esse recurso acrescentasse cerca de US$ 3 mil ao preço de um carro e ele nunca foi oferecido em um modelo de produção [ref - em inglês].
Em 2003, a Toyota começou a oferecer uma opção de auto-estacionamento, chamada Assistente de Estacionamento Inteligente em seu híbrido Prius japonês. Três anos mais tarde, os motoristas britânicos tinham a opção de acrescentar o auto-estacionamento ao Prius pelo equivalente a US$ 700. Até agora, 70% dos Prius britânicos foram comprados com esse recurso [ref]. . Tecnologia atual e futura
Em 1992, a Volkswagen utilizou a tecnologia de auto-estacionamento em seu carro-conceito Futura IRVW (sigla para Pesquisa Integrada Volkswagen). O IRVW estacionava com total autonomia: o motorista podia sair do carro e observar enquanto o carro estacionava sozinho. Um computador (do tamanho de um PC) no porta-malas controlava o sistema. A Volkswagen estimou que esse recurso acrescentaria cerca de US$ 3 mil ao preço de um carro e ele nunca foi oferecido em um modelo de produção [ref - em inglês].
Em 2003, a Toyota começou a oferecer uma opção de auto-estacionamento, chamada Assistente de Estacionamento Inteligente em seu híbrido Prius japonês. Três anos mais tarde, os motoristas britânicos tinham a opção de acrescentar o auto-estacionamento ao Prius pelo equivalente a US$ 700. Até agora, 70% dos Prius britânicos foram comprados com esse recurso [ref].

Imagem cedida por Toyota Motor Europe S.A./N.V.
Toyota Prius 2006.
Apesar de a Toyota ser atualmente a única companhia com um carro que estaciona sozinho no mercado, outras empresas possuem sistemas de auto-estacionamento a caminho. Em 2004, um grupo de estudantes da Universidade de Linköping na Suécia colaboraram com a Volvo em um projeto chamado Evolve (literalmente, desenvolver). O carro Evolve pode fazer balizas de modo autônomo. Os estudantes equiparam um Volvo S60 com sensores e colocaram um computador em seu porta-malas, que controla o volante assim como os pedais do acelerador e freio. A Siemens VDO (site em inglês) está trabalhando em um sistema de assistência ao motorista independente chamado Park Mate (literalmente, parceiro para estacionar), o qual auxiliaria os motoristas a encontrar uma vaga, assim como a estacionar nela.

Imagem cedida por Siemens VDO
O Park Mate da Siemens VDO ajudaria os motoristas a encontrar e a estacionar nas vagas
Um carro que pode assumir o controle do volante para estacionar a si mesmo é uma coisa, mas um carro que dirige a si mesmo é outra. Isso se parece com um sonho futurista: milhões de carros econômicos dirigindo suavemente sob o controle do computador, evitando colisões e mantendo velocidades seguras, enquanto os "motoristas" relaxam e assistem à TV ou tiram um cochilo. A que distância estamos dessa "autotopia" à moda dos "Jetsons"? Provavelmente, muito longe.
Muitas pessoas gostam de dirigir, portanto poderia ser difícil para elas renunciar ao controle de seus veículos (controle que iria para um computador), mesmo que isso fosse mais seguro. As leis de confiabilidade do produto também teriam de ser consideradas. No entanto, a tecnologia não está muito distante. A General Motors planeja oferecer aos motoristas alemães um Opel Vectra 2008 capaz de dirigir a si mesmo. O carro dirigirá sozinho a 96 km/h, usando um sistema de câmeras, lasers e computadores para rastrear as pistas, sinais, curvas, obstáculos e outros carros da estrada. [ref - em inglês].

Imagem de domínio público
O Opel Vectra 2008 no 2006 Opel Zentrum em
Berlim, Alemanha
Alguns carros já possuem um sistema de controle da velocidade de cruzeiro semi-automatizado, conhecido como controle adaptativo da velocidade de cruzeiro. Esse sistema permite que o motorista estabeleça uma velocidade, como um controle da velocidade de cruzeiro comum. No entanto, esse sistema usa raios laser para detectar a distância de quaisquer veículos na estrada à frente e automaticamente diminui a velocidade do carro se ele chegar muito perto.
Outro desenvolvimento que está por vir usa a tecnologia sem fio para conectar os carros uns aos outros. Se um carro detectar condições escorregadias em uma curva, os carros atrás dele receberão a informação e diminuirão a velocidade. Os sistemas de controle de tração também entrariam em ação. Além disso, esse sistema poderia detectar condições de trânsito por meio do rastreamento das velocidades dos outros carros e então sugerir rotas alternativas.
Enquanto os carros com auto-estacionamento podem parecer um luxo sem importância no momento, eles são na verdade o próximo passo na evolução da tecnologia automotiva. Para mais informações sobre carros que estacionam sozinhos e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.


Imagem cedida por Toyota Motor Europe S.A./N.V.
Toyota Prius 2006.
Apesar de a Toyota ser atualmente a única companhia com um carro que estaciona sozinho no mercado, outras empresas possuem sistemas de auto-estacionamento a caminho. Em 2004, um grupo de estudantes da Universidade de Linköping na Suécia colaboraram com a Volvo em um projeto chamado Evolve (literalmente, desenvolver). O carro Evolve pode fazer balizas de modo autônomo. Os estudantes equiparam um Volvo S60 com sensores e colocaram um computador em seu porta-malas, que controla o volante assim como os pedais do acelerador e freio. A Siemens VDO (site em inglês) está trabalhando em um sistema de assistência ao motorista independente chamado Park Mate (literalmente, parceiro para estacionar), o qual auxiliaria os motoristas a encontrar uma vaga, assim como a estacionar nela.

Imagem cedida por Siemens VDO
O Park Mate da Siemens VDO ajudaria os motoristas a encontrar e a estacionar nas vagas
Um carro que pode assumir o controle do volante para estacionar a si mesmo é uma coisa, mas um carro que dirige a si mesmo é outra. Isso se parece com um sonho futurista: milhões de carros econômicos dirigindo suavemente sob o controle do computador, evitando colisões e mantendo velocidades seguras, enquanto os "motoristas" relaxam e assistem à TV ou tiram um cochilo. A que distância estamos dessa "autotopia" à moda dos "Jetsons"? Provavelmente, muito longe.
Muitas pessoas gostam de dirigir, portanto poderia ser difícil para elas renunciar ao controle de seus veículos (controle que iria para um computador), mesmo que isso fosse mais seguro. As leis de confiabilidade do produto também teriam de ser consideradas. No entanto, a tecnologia não está muito distante. A General Motors planeja oferecer aos motoristas alemães um Opel Vectra 2008 capaz de dirigir a si mesmo. O carro dirigirá sozinho a 96 km/h, usando um sistema de câmeras, lasers e computadores para rastrear as pistas, sinais, curvas, obstáculos e outros carros da estrada. [ref - em inglês].

Imagem de domínio público
O Opel Vectra 2008 no 2006 Opel Zentrum em
Berlim, Alemanha
Alguns carros já possuem um sistema de controle da velocidade de cruzeiro semi-automatizado, conhecido como controle adaptativo da velocidade de cruzeiro. Esse sistema permite que o motorista estabeleça uma velocidade, como um controle da velocidade de cruzeiro comum. No entanto, esse sistema usa raios laser para detectar a distância de quaisquer veículos na estrada à frente e automaticamente diminui a velocidade do carro se ele chegar muito perto.
Outro desenvolvimento que está por vir usa a tecnologia sem fio para conectar os carros uns aos outros. Se um carro detectar condições escorregadias em uma curva, os carros atrás dele receberão a informação e diminuirão a velocidade. Os sistemas de controle de tração também entrariam em ação. Além disso, esse sistema poderia detectar condições de trânsito por meio do rastreamento das velocidades dos outros carros e então sugerir rotas alternativas.
Enquanto os carros com auto-estacionamento podem parecer um luxo sem importância no momento, eles são na verdade o próximo passo na evolução da tecnologia automotiva. Para mais informações sobre carros que estacionam sozinhos e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.