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La máquina de Turing

Escrito por RAMON PALACIO el 28/02/2017 a las 12:49:01
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(Ingeniero de Telecomunicación)

Las tecnologías de la información y la comunicación –TIC- han basado su desarrollo en la ley de Moore, enunciada en 1965 por Gordon Moore, cofundador de Farichild Semiconductor y de Intel, que pronosticaba que en la siguiente década, cada año se doblaría el número de componentes por circuito integrado. En 1975 corrigió la predicción a doblarse cada dos años. En la práctica, desde 1965 hasta 2015 la media ha sido que se ha doblado la densidad de integración, o número de transistores por circuito, cada 18 meses aproximadamente. Esto implica multiplicarse por 2**30, o 10**9 (mil millones) aproximadamente en 50 años. No hay ningún proceso tecnológico conocido que haya seguido este ritmo de crecimiento.

 

La pregunta es por cuánto tiempo más este proceso es sostenible. El límite parece estar en cuando la dimensión del transistor se aproxime a la dimensión del átomo y se manifiesten los fenómenos cuánticos. Hay diversidad de predicciones, pero hay cierto consenso en que al menos una década más.

 

Y para cuando se acabe esta exponencial de crecimiento de la potencia de integración de transistores, ya estamos preparando la incipiente tecnología de la computación quántica.

 

Este billón americano de crecimiento ha permitido pasar del Intel 4004 a los superordenadores actuales, además con múltiples procesadores en paralelo, y al Big Data comercial actual para procesado de datos desestructurados como la voz, las imágenes, las ubicaciones, los textos, las redes sociales, …y a la deducción de correlaciones ocultas y predicciones de comportamiento (de humanos o de sistemas).

 

Además, el desarrollo de la Inteligencia Artificial, con algoritmos de aprendizaje a partir del análisis repetitivo de datos, ha permitido desarrollar aplicaciones específicas de juego, diagnosis médicas, investigación biológica, investigación astronómica, robótica, conducción de vehículos, traducciones orales on-line, etc.

 

El mayor avance en la Inteligencia Artificial lo constituye el deep learning, o aprendizaje mediante redes pseudo-neuronales organizadas en capas o estratos, emulando la estructura cerebral humana. Aquí aparece de nuevo la ley de Moore. En los últimos 15 años se ha pasado de 10 estratos a 10**6 (un millón de) estratos, con unas mil conexiones por estrato (total 10**9 conexiones). Esto está todavía cinco órdenes de magnitud por debajo del cerebro humano, que tiene unas 10**11 neuronas y 10**15 sinapsis. En una década, o quizás en mucho menos, con sistemas de procesado en paralelo, el ordenador habrá alcanzado la potencia del cerebro humano. Potencia general, transversal, no sólo potencia para una aplicación determinada. A esto se le llama Inteligencia Artificial General.

 

Los ordenadores se concibieron como aproximaciones a la máquina de Turing, con una memoria en la que residen los datos de input y un programa almacenado, y un procesado con una secuencia lineal de instrucciones, con posibilidad de saltos y subrutinas, que posibilita teóricamente cálculos pero no la toma de decisiones “morales”. En otras palabras, “parece que” los ordenadores superarán pronto a los humanos en potencia de cálculo o racionalidad (simplificando, la mitad derecha del cerebro), pero desconocemos si pueden emularnos en imaginación, creatividad, arte, sueños, consciencia, valores,… (mitad izquierda del cerebro)

 

Last but not least, la física reciente nos indica que el Universo es probabilista, tanto a nivel quántico de lo pequeño, como a nivel termodinámico de lo grande, y que el propio espacio y el tiempo están quantizados. Quizá nuestro cerebro no sea más que probabilidad, y con ello toda nuestra consciencia y toda nuestra ciencia, incluida la  computación (que por cierto ya empieza a ser computación quántica, es decir probabilística…)

 

Si Turing levantara la cabeza…

 

Ramon Palacio

Ingeniero de Telecomunicación