"Tais laikais, kai aukščiausios klasės kompiuteriai buvo patalpos, pilnos vakuuminių vamzdžių, jų dizaineriai turėjo atidžiai atsižvelgti į tų vamzdžių ribotumą. Laikui bėgant, jie buvo linkę degraduoti arba staiga visai sugesti.
Iš dalies įkvėptas šios problemos, Johnas von Neumannas ir kiti pradėjo naują tyrimo sritį, kurią įkūnija 1956 m. von Neumanno darbas „Tikimybinė logika ir patikimų organizmų iš nepatikimų dalių sintezė“. Jame jis rašė: "Mūsų dabartinis klaidų traktavimas yra nepatenkinamas ir ad hoc. Daugelį metų išsakytas autoriaus įsitikinimas, kad su klaida turi būti susidorojama termodinaminiais metodais." Jis pridūrė: „Dabartinis klaidų taisymas toli gražu to nepasiekia“.
Termodinamika ir statistinė mechanika yra galingi metodai, kuriuos sukūrė fizika, siekdama nustatyti kūnų savybes, pvz., temperatūrą ir slėgį, iš pagrindinio jų atomų ir molekulių elgesio, naudojant tikimybę. Von Neumannas tikėjosi padaryti kažką panašaus su sudėtingiems pagrindiniams vienetams, analogiškiems atomams, kurie apdoroja informaciją.
Naują teoriją, galima sakyti, sustabdė puslaidininkių technologijos ir molekulinės biologijos raida. Kietojo kūno tranzistoriai, spausdintinės grandinės ir lustai yra patikimumo modeliai, kai jie surinkti pakankamai kruopščiai. Atsiradus jiems, inžinierių dėmesys nukrypo nuo klaidų įveikimo į jų vengimą. Pagrindiniai molekulinės biologijos procesai daro tą patį: kai ląstelės nuskaito DNR saugomą informaciją, jos atlieka griežtą korektūrą ir klaidų taisymą, kad pašalintų galimas klaidas.
Tačiau senos problemos grįžta, nes mokslininkai peržengia technologijų ribas ir užduoda ambicingesnius klausimus. Galime padaryti tranzistorius mažesnius ir greitesnius – ir sušvelninti gamybos reikalavimus – jei galime padaryti kompromisą dėl jų patikimumo. Ir mes suprasime didesnio masto, atsainesnius biologijos procesus, tokius, kaip smegenų surinkimas, o ne baltymų surinkimas, jei priimsime von Neumanno iššūkį.
Nuo 1956 m. padaryta didelė pažanga sprendžiant apdorojimo klaidas. Internetas sukurtas taip, kad apeitų mazgus, kurie sugenda arba atsijungia. (Ankstyvaisiais tyrimais buvo siekiama užtikrinti ryšių tinklų išlikimą po branduolinių bombų sprogimų.) Dirbtiniai neuroniniai tinklai gali sklandžiai atlikti įspūdingus skaičiavimus, nepaisant jų dalių netikslumo, naudojant tam tikrą tikimybinę logiką, pagal kurią kiekvienas blokas ima vidurkius, palygindamas su įvestimis iš daugelio kitų.
Taip pat daug daugiau supratome apie tai, kaip žmogaus smegenys sujungia ir apdoroja informaciją: jos yra pagamintos iš daugybės biologinių ląstelių, kurios gali būti klaidingai sujungtos, mirti arba netinkamai veikti įvairiais būdais, tačiau paprastai vis tiek sugeba veikti įspūdingai gerai. Blokų grandinės ir (iki šiol dažniausiai teoriškai) topologiniai kvantiniai kompiuteriai sistemingai paskirsto informaciją tampriame galbūt silpnų komponentų tinkle. Sugedusių komponentų indėlis gali būti užpildytas panašiai, kaip mūsų vizualinis suvokimas „užpildo“ garsiąją akies tinklainės akląją zoną.
Von Neumann rūpestis dėl nepatikimų dalių atitinka jo savaime besidauginančių mašinų viziją. Kad galėtų daugintis, tokie automatai, kaip ir juos įkvėpusios biologinės ląstelės ir organizmai, turės patekti į nenuspėjamą, nepatikimą aplinką, bet iš jos gauti savo statybines medžiagas. Tai ateities inžinerija. Tikėtina, kad tai kelias į pačias drąsiausias mokslinės fantastikos vizijas – planetų teraformavimą, milžiniškas smegenis ir kt.
Nepadarysite to, jei nepadarysite daug klaidų. Ironiška, bet jei puslaidininkių technologijos nebūtų buvę tokios geros, galbūt, būtume ėmęsi šio klausimo anksčiau ir šiandien būtume toliau." [1]
1. REVIEW --- Wilczek's Universe: Correcting Our Errors About Errors
Wilczek, Frank.
Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 19 Mar 2022: C.4.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą