1.1.7 Το μέλλον

1.1.7 Το μέλλον

Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς τον σύγχρονο κόσμο χωρίς υπολογιστές.  Παρόλο που πριν από μερικές δεκαετίες οι σημερινοί υπολογιστές έμοιαζαν φανταστικοί, είναι ακόμη πιο δύσκολο να προβλέψει κανείς το μέλλον. Η πρόοδος που συντελέστηκε τα τελευταία χρόνια στο χώρο της πληροφορικής και των υπολογιστών ήταν τόσο ραγδαία που άλλαξε καθοριστικά τον τρόπο με τον οποίο ζούμε και εργαζόμαστε. Βέβαια, εδώ και 40 περίπου χρόνια οι υπολογιστές στηρίζονται στην ίδια τεχνολογία, αυτή των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, και στην ίδια βασική αρχιτεκτονική, αυτή του αποθηκευμένου προγράμματος που εισήγαγε ο von Neumann.

Οι περισσότεροι ερευνητές της πληροφορικής τοποθετούν την έναρξη της επόμενης γενιάς στη στιγμή που θα κάνουν την εμφάνιση τους υπολογιστές που ξεφεύγουν από τις βασικές αυτές αρχές. Υπάρχουν διάφοροι τύποι υπολογιστών που βρίσκονται ήδη σε ερευνητικό στάδιο και διαφέρουν σημαντικά από τους προκατόχους τους στο ότι δε χρησιμοποιούν τις καταστάσεις του ηλεκτρικού ρεύματος για τη διαμόρφωση των κυκλωμάτων τους αλλά διαφορετικά στοιχεία. Ανάλογα με τα στοιχεία αυτά, οι τρεις πιο γνωστές μορφές των υπολογιστών του μέλλοντος είναι οι κβαντικοί, οι οπτικοί και οι DNA.

Οι κβαντικοί υπολογιστές αποτελούν, τόσο ως προς τη δομή όσο και τη λειτουργία τους, έναν εντελώς διαφορετικό τύπο υπολογιστή που η λειτουργία του βασίζεται στις αρχές της Κβαντομηχανικής. Ίσως γι’ αυτό, είναι εξαιρετικά δύσκολο να προβλέψει κανείς το πώς ακριβώς ή το πόσο γρήγορα θα εξελιχθούν. Αν σε έναν ψηφιακό υπολογιστή η βασική μονάδα πληροφορίας είναι το bit (μπιτ), σε έναν κβαντικό υπολογιστή είναι το qubit (κιούμπιτ). Τα Qubits έχουν κάποιες ιδιότυπες ιδιότητες, οι οποίες κάνουν μια ομάδα αυτών ικανή να παρέχει πολύ περισσότερη ισχύ επεξεργασίας από τον ίδιο αριθμό δυαδικών bit.

Ο οπτικός υπολογιστής (ή φωτονικός υπολογιστής) είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί τα φωτόνια (το φως) αντί για ηλεκτρικό ρεύμα, για να εκτελέσει ψηφιακούς υπολογισμούς. Η ταχύτητα του ηλεκτρικού ρεύματος είναι το 10% περίπου της ταχύτητας του φωτός. Αυτό περιορίζει τον ρυθμό με τον οποίο μπορούν να ανταλλάσσονται δεδομένα σε μεγάλες αποστάσεις και είναι ένας από τους παράγοντες που οδήγησαν στην εξέλιξη της οπτικής ίνας. Ενώ έχουν φτιαχτεί πρωτότυποι οπτικοί υπολογιστές στο εργαστήριο, δεν έχει ακόμα δημιουργηθεί καμία τέτοια μηχανή παραγωγής. Οι κύριοι λόγοι για αυτό είναι φυσικά το υψηλό κόστος, αλλά και το γεγονός ότι τα «οπτικά τρανζίστορ» καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Εικόνα 1.1.7: Ο οπτικός υπολογιστής Bit-Serial. Πηγή: https://www.sciencephoto.com/

Την τελευταία δεκαετία, οι μηχανικοί υπολογιστών αντιμετώπισαν τη σκληρή πραγματικότητα της φυσικής αναζητώντας πιο ισχυρούς υπολογιστές: τα τρανζίστορ δεν μπορούν να γίνουν μικρότερα από ότι είναι σήμερα.

Το νέο υλικό που χρειάζονται για την κατασκευή της επόμενης γενιάς μικροεπεξεργαστών βρέθηκε στο DNA. Εκατομμύρια φυσικοί υπερυπολογιστές υπάρχουν μέσα στο σώμα μας. Τα μόρια DNA (δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος), το υλικό από το οποίο είναι φτιαγμένα τα γονίδιά μας, έχουν τη δυνατότητα να εκτελούν υπολογισμούς πολλές φορές πιο γρήγορα από τους πιο ισχυρούς υπολογιστές στον κόσμο. Η τεχνολογία αυτή είναι ακόμα σε αρχικό στάδιο, οι υπολογιστές DNA θα είναι μικρότεροι από οποιονδήποτε υπολογιστή υπάρχει σήμερα και θα είναι σε θέση να αποθηκεύουν δισεκατομμύρια φορές περισσότερα δεδομένα από ότι ο προσωπικός μας υπολογιστής.

Από τις ταπεινές απαρχές των υπολογιστών έως τις σημερινές δυνατότητές τους, αξίζει το κόπο να παρατηρήσει κάποιος την αλματώδη εξέλιξη και αναβάθμιση τους. Αυτό το ταξίδι της ανάπτυξης δεν δείχνει σημάδια διακοπής καθώς εμφανίζονται συνεχώς νέες καινοτομίες και τεχνολογικές πρόοδοι όπως η τεχνητή νοημοσύνη, οι κβαντικοί υπολογιστές, η ρομποτική, η επαυξημένη και εικονική πραγματικότητα, οι τεχνολογίες υπολογιστικού νέφους, το διαδίκτυο των πραγμάτων και η μηχανική μάθηση. Αυτές οι εξελίξεις πιθανότατα θα αλλάξουν δραματικά τη ζωή μας παρέχοντας ταχύτερη πρόσβαση σε πληροφορίες, ενώ θα βοηθήσουν πολλούς τομείς, όπως η ιατρική, η εκπαίδευση και οι επιχειρήσεις. Το μέλλον μας θα είναι ένας εντελώς νέος κόσμος τεχνολογίας και το δεν είναι και τόσο μακρινό.