Rekenrevolutie gaat leven totaal op zijn kop zetten

Share Button

Elke anderhalf jaar verdubbelt het aantal computerberekeningen per eenheid energie. Dit betekent dat informatie, geest, steeds meer de materie binnendringt. Alleen al deze trend zal dingen mogelijk maken die we ons nu nog helemaal niet voor kunnen stellen. Is over twintig jaar je smartphone slimmer dan jij?

Van de ENIAC-radiobuizen tot IBM's hersenkraker Watson - we zijn nog maar pas begonnen: natuurkundig gezien kunnen computers nog zeker factor miljoen zuiniger.
Van de ENIAC-radiobuizen tot IBM’s hersenkraker Watson – we zijn nog maar pas begonnen: natuurkundig gezien kunnen computers nog zeker factor miljoen zuiniger.

Explosie van rekenzuinigheid
Sommige plaatjes moet je gewoon voor zichzelf laten spreken. Zoals deze grafiek. Linksonder zie je de codekraker uit de Tweede Wereldoorlog, ENIAC. Dit voor die tijd revolutionaire, duizend maal zo snelle, maar naar tegenwoordige normen lompe bakbeest was zo groot als een huis, gebruikte evenveel energie als een klein dorpje nu (150-170 kW) en vertoonde regelmatig storingen omdat er een insekt (“bug”) tussen twee schakelaars kroop en werd geëlektrocuteerd. Programmeren gebeurde bit voor bit met de hand door zes vrouwen. De ENIAC leverde ongeveer 500 berekeningen per kWh.

Factor twee biljoen
Aan de andere kant zie je de laptops van nu die honderd biljoen (1015) berekeningen per kilowattuur leveren. Dat betekent dat rekenen in zestig jaar factor twee biljoen energiezuiniger is geworden. De universiteit van Pennsylvania bouwde einde jaren negentig een veel snellere versie van de ENIAC na op een chip, die slechts een halve watt stroom verbruikte (minder dan een fietslampje).

Elke tien jaar worden computers niet alleen veel sneller, maar ook honderd maal zuiniger. De reden dat een rekenmonster waar een kleine elektriciteitscentrale voor nodig is, nu met het vermogen van een fietslampje aangedreven kan worden.

Computers kunnen nog miljoen maal zuiniger dan nu
Interessant is dat in het begin bijna niemand deze pijlsnelle ontwikkeling zag aankomen. Zo ontbreken computers in de science fictionboeken voor einde jaren vijftig, met uitzondering van die van Isaac Asimov. Alleen de veelzijdige theoretisch natuurkundige Feynman maakte in 1985 een natuurkundige analyse van het fenomeen berekening en zijn conclusie was: “there is plenty of room on the bottom”. Volgens Feynman’s schatting kon berekenen in 1985 nog factor honderd miljard zuiniger (sinds 1985 zijn computers 40 000 maal zuiniger gaan rekenen). Kortom: in theorie kunnen computers nog zeker een factor miljoen sneller en zuiniger worden dan nu. Dat betekent dat de allersnelste supercomputer nu, de Japanse Fujitsu K, die op dit moment 12,7 megawatt elektriciteit vergt (voldoende om een zware goederentrein mee aan te drijven), dan over dertig jaar ongeveer zoveel energie verbruikt als een kleine spaarlamp.

Opmars van slimme apparaten
Als brute rekenkracht zo goedkoop wordt, zullen allerlei toepassingen mogelijk worden die nu nog ver buiten ons bereik liggen. Virtual reality? Geen punt. Een Watson-achtig programma dat je altijd het winnende argument geeft om iemand anders omver te praten? Standaard. Sensoren die op de zeer zwakke energiebronnen in de omgeving werken – denk aan radiogolven, licht, beweging, temperatuurverschillen en dergelijke – bestaan nu al en zullen dan letterlijk overal in verwerkt worden. Domweg omdat het kan. Onze gezondheidstoestand zal nog nauwlettender in de gaten gehouden worden dan die van intensive-care patiënten nu, domweg omdat de sensoren zo goedkoop en zo krachtig worden dat het de moeite waard wordt.

Alomtegenwoordige sensoren
Deze sensoren zullen continu overal data verzamelen (Erik Brynjolfsson, professor management aan het MIT noemt dit nanodata) en een soort eigen internet gaan vormen, waardoor er letterlijk niets meer verborgen blijft. Deze sensoren zouden ons onmiddelijk duidelijk maken dat er wat mis gaat, variërend van de melk die overkookt tot een geavanceerd productieproces dat spaak loopt en ingrijpen.

Je zou zelfs een ouderwets boek kunnen ontwikkelen, dat elke pagina vult met de inhoud van een gedownload boek. Omdat het boek eigenlijk een computer is, zou je er ook videospelletjes op kunnen spelen en wie weet er wel blaadjes uit scheuren om een spelletje af te maken.

Backup draaien van jezelf
Je zou ook (en nu wordt het echt interessant), hersencel voor hersencel kunnen uitlezen en een kopie van onze geest draaien. Voor het geval er een ongeluk gebeurt, bijvoorbeeld. Je kan dan de opgeslagen kopie weer in een nieuw brein stoppen en vrolijk verder leven.

Geen wonder dat steeds meer technici en ingenieurs nu hun energie stoppen in bedenken van toepassingen om profijt te trekken van deze enorme rekenkracht. Kortom: de komende twee tot drie decennia worden gegarandeerd onvergetelijk. Laten we er voor zorgen dat dit onvergetelijk in positieve zin wordt.

Bron:
Jonathan Koomey, The computing trend that will change everything, MIT Technology Review (2012)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

4 reacties

  1. antares schreef:

    We zouden zo wel eens voor verrassingen kunnen komen te staan. Ik heb vanmorgen naar de documentaire “Is er leven na de dood.” gekeken. Er schijnt naar zeggen een kwantumcommunicatie aan de gang te zijn, tussen de verschillende hersengebieden, (buiten die tussen de hersencellen onderling) en onbekende gebieden ver daarbuiten, d.m.v. verstrengeling. Als de iBrain wordt gekoppeld aan kwantumcomputers, (de computers van de toekomst) kunnen die rekenmonsters van de toekomst ons mogelijk in verbinding stellen met het denken van anderen, maar ook andere vormen van bewustzijn. Het uitlezen van de hersencellen wordt dan mogelijk op de tweede plaats gedaan, de kwantum activiteit komt in zo’n geval eerst, (bezieling) en daarna de persoonlijke ervarings sfeer in het bestaan, zoals die bij een individu aanwezig is. In iedergeval, ik vond het een opmerkelijke, en misschien aantoonbare splitsing van persoonlijkheid en ziel na de dood. In mijn reactie aan Roeland, in het artikel “Zijn wij ons brein?” sprak ik over de onvoorziene mogelijkheid, dat wij misschien zelf een vorm van artificiële intelligentie zijn. Een vorm die zich verspreid heeft als gevolg van uitzending door kwantumzendinstallaties, samengesteld door één of meerdere vergevorderde beschavingen daarbuiten. Als dat soort ontdekkingen nu al een hypothetisch reëel overweegbare toekomst is, dan is het zeer zeker een onvergetelijke positieve instelling waard. Een backup van jezelf draaien wordt dan niet alleen standaard, je zou er ook achter kunnen komen, dat er nog meer backups van jouw ziel bestaan, maar dan juist als die alien, of dat volk dat die zender heeft gebouwd en geprogrammeerd. Hebt uw naasten lief als uzelf, krijgt dan wel een heel bijzondere en verstandige betekenis. Als ik de programmeur was, had ik die aanpassing zeker ingeprogrammeerd…

  2. freddie-v-iersel schreef:

    Zoals aan alles zit ook aan deze revolutie een punt dat geen verdere versnelling meer toelaat.
    In het uiterste geval wordt de absolute waarheid over alles berekend, na dit punt valt er niets meer te berekenen.
    Maar naar mijn mening zal de snelheid van het licht de maximale grens zijn.
    En wie geeft het empirisch bewijs dat vergevorderde kwantum computers zich niet losmaken van de wetmatigheden zoals die nu gelden. 
    Als men uitgaat van; de mogelijkheid dat
    Levende materie dode tijdelijk geordende materie met een basaal metabolisme is, kan men nog voor verassingen komen te staan.

     

  3. Dzyan schreef:

    @Freddie daar is ie weer die magische lichtsnelheid grens, die er helemaal niet is. Immers het enige dat niet mag is de lichtsnelheid zelf. Dan krijg je een nul deling. Maar ga je sneller dan krijg je gewoon imaginaire wiskunde. Niks mis mee in de meet en regeltechniek rekenen we daar iedere dag mee aan reële apparaten. Werkt uitstekend.
    En dan hebben we natuurlijk nog onze grote vriend Euler. e^Pi.i = 1
    Het getal van de natuurlijke logaritme verheven tot de macht van de straal omtrek verhouding van een cirkel, vermenigvuldigd met de wortel uit -1 is identiek aan 1 (één).
    Dus als wij de Maxwell relaties weer oplossen als 20 vergelijkingen met 20 onbekenden, en niet die halfslachtige subset van nu, dan zullen we zien dat we qua rekenkracht nog niet eens begonnen zijn.
    Een warme groet,
    Dzyan
    PS kijk voor de rest even bij Stuart Hammerhof over hersenen en netwerken. We are creating reality all the time.

  4. freddie-v-iersel schreef:

    Mag ik je bedanken voor het commentaar, ben me bewust dat mijn kennis niet voldoende is om een gelijkwaardige discussie te voeren, ik wil de volgende vraag stellen.
    Niets onreeels kan bestaan.
    Lijkt oneindige rekenkracht niet iets onreeels.
    En de kunde om te rekenen is dit niet een menselijke wetmatigheid, waar ligt het absolute bewijs dat deze ook geldend is voor het universum.

    Ik zal zeker je link bekijken, nogmaals bedankt.

    Wat ik vergeet te vermelden, ik ben werkzaam binnen de psychobiologie, en ik kan je vertellen dat het nagenoeg een onmogelijke taak is om hersenen sneller te laten functioneren. Je kunt niet onder het feit uit dat het brein en het lichaam een psychosomatische eenheid vormt. Bij een belasting die door de hersenen als traumatisch wordt ervaren heb je grote kans dat deze het hart stil legt, simpelweg omdat het systeem wat ons stuurt hier niet op berekend is.

    Computers sneller laten functioneren zal wel mogelijk zijn lijkt mij, maar wie gaat ons op den duur verklaren wat deze computers uberhaupt aan het berekenen zijn, en wanneer (is het mogelijk dat een supercomputer een bewustzijn) ontwikkelen zal.
    Als de mens in een vertraagde versnelling komt en de computer in een versnelde versnelling hoe vind er dan nog communicatie plaats.
    Ik druk me misschien onhandig uit maar hoe houden we een supercomputer
    begrijpbaar. 

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger