Se você já jogou dados de tabuleiro, provavelmente tentou calcular todas as possibilidades e isso deve ter demorado, agora imagine se pudesse calcular instantaneamente. Essa realidade inovadora acaba de dar o seu passo mais importante rumo ao mercado. Uma equipe internacional de cientistas liderada pela Universidade de Tohoku, no Japão, uniu forças para fabricar o primeiro computador probabilístico utilizando a tecnologia tradicional de silício.
O estudo desenvolvido e publicado na prestigiada revista científica IEEE Electron Device Letters, provou que é possível usar as flutuações naturais da matéria para computar a incerteza diretamente no hardware, que é a parte física e tangível do computador, eliminando a lentidão dos softwares tradicionais, que englobam os programas e aplicativos responsáveis por dar as ordens lógicas ao sistema. Isso ocorre porque os engenheiros conseguiram quebrar uma barreira de materiais que travava essa tecnologia dentro dos laboratórios.
Os chips normais funcionam de maneira determinística, ou seja, operam sob um sistema previsível e rígido que sempre fornece a mesma resposta exata para as mesmas condições. Isso significa que os bits eletrônicos tradicionais, que funcionam como a menor unidade de informação digital de um computador (como uma lâmpada microscópica que representa o número 0 quando apagada ou o 1 quando acesa), que precisam ser exatos. Para manter essa certeza absoluta sem erros, os computadores atuais gastam muita energia blindando os componentes contra qualquer ruído ou calor. O novo projeto resolve isso fazendo exatamente o oposto: ele usa o caos e a aleatoriedade a seu favor.
Dentro do processamento de dados, o novo sistema traz uma inversão da relação,através do chamado "p-bit", ou bit probabilístico. Enquanto o bit clássico fica parado em uma posição estável, o novo foi projetado para flutuar e piscar aleatoriamente entre esses dois estados em uma velocidade impressionante, impulsionado pelo próprio calor do ambiente. Em vez de calcular uma coisa por vez, ele usa essa "indecisão" física e natural para testar bilhões de respostas de uma só vez. Ao interconectar vários desses elementos, o chip consegue explorar bilhões de combinações de estados lógicos ao mesmo tempo, resolvendo cálculos matemáticos complexos de forma exponencialmente mais rápida do que um supercomputador comum.
Para fazer a flutuação dos dados acontecer sem forçar o sistema, os cientistas utilizam a spintrônica, uma vertente da eletrônica que aproveita o magnetismo do giro natural dos elétrons, chamado de spin, funcionando como se cada elétron fosse um pião magnético microscópico apontando para direções diferentes. Essa tecnologia substitui o fluxo de eletricidade comum, que gera muito calor, e utiliza componentes microscópicos chamados MTJs (Magnetic Tunnel Junctions ou Junções de Túnel Magnético), que são estruturas que atuam como interruptores magnéticos regulados para ser deliberadamente instáveis.
A grande descoberta da equipe do professor Hideo Ohno foi conseguir produzir esses p-bits diretamente em uma pastilha ou wafer de silício, que é aquele disco brilhante de material puro usado como base para imprimir circuitos. Ao provar a compatibilidade com a tecnologia de silício sob o padrão CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor ou Semicondutor Metal-Óxido Complementar), os cientistas deram um salto gigantesco.
Se o futuro do consumo caminha para a inteligência artificial (IA) massiva, cidades inteligentes e redes neurais, que são sistemas digitais inspirados no cérebro humano voltados para o aprendizado de máquinas por meio de estatísticas, a indústria tecnológica precisará de soluções capazes de processar dados com eficiência máxima. Uma das principais vantagens da nova tecnologia é que não será necessário construir fábricas totalmente novas ou abandonar a engenharia atual. Em muitos casos, bastará adaptar as linhas de produção existentes para integrar os blocos probabilísticos de silício às CPUs, sigla para (Central Processing Units Unidades Centrais de Processamento). Enquanto o mundo se prepara para essa nova era, o estudo serve como um alerta: o futuro da computação não será apenas mais rápido, ele será brilhantemente imprevisível.
Fontes:
Artigo do Site:
Spintrônica: https://www.newtoncbraga.com.br/?view=article&id=5834:art758&catid=52
Luiza Campos é estudante de Jornalismo na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Campus Frederico Westphalen, Brasil. Movida pela curiosidade, está sempre atenta às novidades e às transformações no mundo das diversas comunicações, mantendo sempre o compromisso do jornalismo com a verdade.
