Λειτουργεί ο εγκέφαλος ως κβαντικός υπολογιστής; Αν ναι, τότε πρέπει να διαθέτει κβαντικά bit

Λειτουργεί ο εγκέφαλος ως κβαντικός υπολογιστής; Αν ναι, τότε πρέπει να διαθέτει κβαντικά bit.

Ο θεωρητικός φυσικός Roger Penrose στο βιβλίο του με τίτλο «The Emperor’s New Mind» (1989), έθετε το ερώτημα εάν η κλασική φυσική και τα υποκεφάλαιά της – οι βιολογικές επιστήμες, μπορούν να ελπίζουν ότι κάποια μέρα θα δώσουν απάντηση σε ερωτήματα όπως π.χ. πώς δημιουργούνται οι ιδέες, η έμπνευση ή η κατανόηση της αλήθειας μιας μαθηματικής απόδειξης.

Ο Penrose επιχείρησε να δείξει ότι καμία από τις σημερινές τεχνολογικές προσπάθειες εξομοίωσης του εγκεφάλου με κλασικό υπολογιστή δεν θα μπορέσει να δημιουργήσει μηχανές με πραγματική συνείδηση.

Βασίζοντας τα επιχειρήματατά του πάνω στη μαθηματική ιδέα της υπολογιστικής μηχανής Turing, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η συνείδηση είναι μία εκδήλωση της κβαντικής φύσης του εγκεφάλου, ως πηγή της οποίας πρότεινε τα μικροσωληνίδια των εγκεφαλικών νευρώνων. (Επιπλέον ανέπτυξε την ιδέα ότι ακόμα και οι βασικοί νόμοι της φυσικής πρέπει να αναθεωρηθούν και μόνο όταν υπάρξει μια θεωρία κβαντικής βαρύτητας θα μπορέσουν οι φυσικοί και βιολόγοι να καταλάβουν επαρκώς τη λειτουργία του νου ώστε να μπορέσουν να τον μιμηθούν).

Λειτουργεί ο εγκέφαλος ως κβαντικός υπολογιστής;

Στους κβαντικούς υπολογιστές η βασική μονάδα εγγραφής και επεξεργασίας της πληροφορίας είναι ένα κβαντικό σύστημα. Τέτοιο σύστημα είναι για παράδειγμα το άτομο του υδρογόνου στη θεμελιώδη κατάστασή του: το 0 αντιπροσωπεύεται από την ηλεκτρονιακή κατάσταση με σπιν πάνω και το 1 από την κατάσταση με σπιν κάτω. Οι δυο καταστάσεις συμβολίζονται με |0> και |1>, αντίστοιχα. Όμως ένα κβαντικό σύστημα, εκτός από τις δυο αυτές καταστάσεις, |0> και |1>, μπορεί να βρεθεί και σε οποιοδήποτε γραμμικό συνδυασμό των δυο αυτών καταστάσεων της μορφής:

|ψ> =α |0> + b |1>, όπου α|2+|b|2=1.

Aυτή είναι και η θεμελιώδης διαφορά των κβαντικών υπολογιστών από τους κλασικούς υπολογιστές. Ενώ στους κοινούς υπολογιστές η βασική μονάδα μνήμης μπορεί να παίρνει μόνο τις τιμές 0 και 1, στους κβαντικούς υπολογιστές μπορεί να βρίσκεται σε κάθε δυνατή επαλληλία τους.

Στην περίπτωση του κβαντικού υπολογιστή το bit (το ελάχιστο κομμάτι μνήμης) ως φυσικό αντικείμενο είναι ένα κβαντικό σύστημα και ονομάζεται quantum bit ή qubit. (Διαβάστε μια στοιχειώδη εισαγωγή στους κβαντικούς υπολογιστές ΕΔΩ)

http://www.cup.gr/Files/files/chapters/kbanto_II_kef_15.pdf

Για να δουλέψει ένας κβαντικός υπολογιστής θα πρέπει να μπορεί να διατηρεί τη συμφωνία φάσης στις καταστάσεις επαλληλίας των qubit, τουλάχιστον για τόσο χρονικό διάστημα όσο διαρκεί ο υπολογισμός. Όμως ο χρόνος που μπορεί οποιοδήποτε αντικείμενο να βρίσκεται σε κατάσταση επαλληλίας είναι αντιστρόφως ανάλογος με τη μάζα του αντικειμένου και τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκεται.

Αυτή η αποσυμφώνηση (decoherence) λόγω σύμπλεξης με το περιβάλλον είναι και η αχίλλειος πτέρνα του κβαντικού υπολογιστή. Γι αυτό οι προσπάθειες κατασκευής κβαντικών υπολογιστών έχουν επικεντρωθεί σε ατομικά συστήματα χαμηλής θερμοκρασίας.

Εκτός από τους επιστήμονες που προσπαθούν να λύσουν αυτά τα προβλήματα των κβαντικών υπολογιστών, κάποιοι άλλοι προσπαθούν να αποδείξουν ότι τα κβαντικά bit και κβαντικοί υπολογιστές υπάρχουν ήδη στην φύση και λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου.

Για παράδειγμα, η ηλεκτρική διπολική της πρωτείνης τουμπουλίνης των μικροσωληνίσκων, στις συνθήκες που επικρατούν στο εσωτερικό ενός ζωντανού κυττάρου, μπορεί να βρίσκεται σε επαλληλία δύο καταστάσεων και προτάθηκε για τον ρόλο του qubit. (βλέπε π.χ. «Θεωρία και Πειράματα στον Κβαντικό Νου», Ανδρέας Μέρσιν και ∆ημήτρης Β. Νανόπουλος )

http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0505/0505096.pdf

O Matthew P. A. Fisher σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε πριν από μερικούς μήνες [Quantum Cognition: The possibility of processing with nuclear spins in the brain] υποστηρίζει ότι ο μόνος πιθανός φορέας (αποθήκευση) της κβαντικής πληροφορίας στον εγκέφαλο είναι το πυρηνικό σπιν των ιόντων του φώσφορου-31.

http://arxiv.org/pdf/1508.05929v2.pdf

Για να μπορεί να παίξει ρόλο η κβαντική πληροφορία στη λειτουργία του εγκεφάλου πρέπει να υπάρχουν τρόποι ώστε:

1.η κβαντική πληροφορία να αποθηκεύεται για μεγάλο χρονικό διάστημα

2.η κβαντική πληροφορία να μεταφέρεται

3.να δημιουργείται κβαντική σύμπλεξη

4.η σύμπλεξη να επηρεάζει την λειτουργία των νευρώνων

Το σπιν των πυρήνων του φώσφορου-31 σύμφωνα με τον Fisher θα μπορούσε να ικανοποιήσει τις παραπάνω απαιτήσεις. Και τούτο διότι αυτοί οι πυρήνες έχουν σπιν 1/2, δεν έχουν ηλεκτρικές τετραπολικές ροπές και επομένως μπορεί να διατηρεί τη συμφωνία φάσης στις καταστάσεις επαλληλίας των qubit για μεγάλο χρονικό διάστημα – της τάξης του 1 δευτερολέπτου. Αυτό μπορεί να μην είναι αρκετά μεγάλο, μπορεί όμως να φτάσει τις εβδομάδες ή και περισσότερο αν τα φωσφορικά ιόντα συνδεθούν με τα ιόντα ασβεστίου, ως Ca9(PO4)6 (Posner clusters), που το καθένα περιέχει 6 πυρήνες P-31.

Στο σύμπλεγμα Ca9(PO4)6 τα νευρικά qubits από φωσφόρο «προστατεύονται» για ικανό χρονικό διάστημα ώστε να μπορούν να παίξουν το ρόλο της κβαντικής μνήμης.

Να λοιπόν κι άλλος υποψήφιος για τα κβαντικά bit του εγκεφάλου, αν βέβαια αυτός λειτουργεί ως κβαντικός υπολογιστής …
Διαβάστε περισσότερα στο άρθρο του Preskill (και τα σχόλια)
«Wouldn’t you like to know what’s going on in my mind?«

http://quantumfrontiers.com/2015/11/06/wouldnt-you-like-to-know-whats-going-on-in-my-mind/

Τριαντάφυλλα cyborg με ελληνική συμμετοχή.

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο Λινκέπινγκ στη Σουηδία, ανάμεσα στους οποίους και η μεταδιδακτορική ερευνήτρια Ελένη Σταυρινίδου, κατάφεραν να δημιουργήσουν αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα σε ζωντανά τριαντάφυλλα.

Γι’ αυτό τον σκοπό, οι ερευνητές αξιοποίησαν το αγγειακό σύστημα των φυτών, δηλαδή τους σωληνίσκους που αναλαμβάνουν να διακινήσουν μεταξύ άλλων το νερό σε όλη την έκτασή τους.

Όπως περιγράφει η ομάδα σε άρθρο της στο περιοδικό Science Advances, με τη συγκεκριμένη μέθοδο μπόρεσαν να κατασκευάσουν στα τριαντάφυλλα αγωγούς και ψηφιακές λογικές πύλες.

Το επίτευγμα αυτό ανοίγει τον δρόμο για βιονικά φυτά, τα οποία θα συνδυάζουν βιολογικά και ηλεκτρονικά μέρη, ώστε να χρησιμοποιηθούν ως εργαλεία στη γεωπονία ή σε εφαρμογές οργανικών ηλεκτρονικών.

Τα φυτά είναι περίπλοκοι οργανισμοί, που βασίζονται στη μεταφορά ιόντων και ορμονών για να φέρουν σε πέρας ορισμένες απαραίτητες λειτουργίες.

Ωστόσο, οι λειτουργίες αυτές γίνονται πολύ αργά, με συνέπεια να είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να τα μελετήσουν και να επηρεάσουν την ανάπτυξή τους.

Έτσι, το «πάντρεμα» της έμβιας ύλης με ηλεκτρονικά κυκλώματα θα δώσει τη δυνατότητα στους ερευνητές να επέμβουν στις χημικές διεργασίες των φυτών με ηλεκτρικά σήματα.

Χάρις σε αυτή τη δυνατότητα, θα μπορούσαν για παράδειγμα να δημιουργηθούν φυτικά «εργοστάσια» για την παραγωγή καυσίμων με φωτοσύνθεση ή ακόμη και φυτά τα οποία θα μεγαλώνουν κατά παραγγελία.

«Μέχρι τώρα, δεν είχαμε αποτελεσματικά εργαλεία για να μετρήσουμε τις συγκεντρώσεις διάφορων μορίων στο εσωτερικό των ζωντανών φυτών.

Από εδώ και πέρα, θα μπορούσε να ρυθμίσουμε τη συγκέντρωση διάφορων ουσιών που καθορίζουν την ανάπτυξή τους.
Επομένως, δημιουργούνται μεγάλες προοπτικές για να μάθουμε περισσότερο για τον φυτικό κόσμο», σημειώνει ο Όβε Νίλσον, καθηγητής και μέλος της ομάδας.

Η ιδέα ενσωμάτωσης ηλεκτρονικών σε δέντρα, τα οποία προορίζονται για τη χαρτοβιομηχανία, χρονολογείται από τις αρχές της δεκαετίας του 1990.

Η ομάδα από το πανεπιστήμιο Λινκέπινγκ δοκίμασε πολλούς τρόπους για να καταφέρει να εισαγάγει αγώγιμες πολυμερείς ενώσεις στον βλαστό τριαντάφυλλων.

Μόνο ένα πολυμερές, με όνομα PEDOT-S, μπόρεσε να πάρει τη μορφή μικρών αγώγιμων καλωδίων στο εσωτερικό του αγγειακού συστήματος.

Η Σταυρινίδου χρησιμοποίησε αυτό το υλικό για να δημιουργήσει καλώδια μήκους 10 εκατοστών μέσα στα τριαντάφυλλα και, συνδυάζοντάς τα με έναν ηλεκτρολύτη, κατάφερε να δημιουργήσει ένα ηλεκτροχημικό τρανζίστορ, δηλαδή μία διάταξη που μετατρέπει τα χημικά σήματα σε ηλεκτρονικά. Με αυτά τα τρανζίστορ, απέδειξε πως μπορούν να δημιουργηθούν λογικές πύλες.

Άλλος επιστήμονας της ερευνητικής ομάδας μπόρεσε να ενσωματώσει στα φύλλα των τριαντάφυλλων μία παραλλαγή του πολυμερούς PEDOT-S. Όταν εφαρμοσθεί ηλεκτρική τάση, το πολυμερές αυτό αλληλεπιδρά με τα ιόντα στα φύλλα, με συνέπεια να αλλάζει χρώμα.

Η συγκεκριμένη έρευνα ανοίγει τον δρόμο για εφαρμογές στον τομέα της ενέργειας, αλλά και νέους τρόπους για την παρέμβαση στα φυτά.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, έρχεται ένα βήμα πιο κοντά η εποχή όπου θα μπορούν να ενσωματώνουν αισθητήρα στα φύλλα και να χρησιμοποιούν την ενέργεια που παράγεται μέσω της χλωροφύλλης, ή να παράγουν εντελώς καινούρια υλικά.

http://www.naftemporiki.gr/story/1034437/triantafulla-cyborg-me-elliniki-summetoxi

Ο σούπερ κβαντικός υπολογιστής.

Ανακοίνωση σχετικά με τη λειτουργία του κβαντικού υπολογιστή D-Wave 2X, της καναδικής εταιρείας D-Wave Systems, δόθηκε στη δημοσιότητα από την Google και την NASA, σύμφωνα με την οποία τα αποτελέσματα είναι παραπάνω από ενθαρρυντικά.

Η πλατφόρμα της D-Wave, η αρχική υλοποίηση της οποίας βασίζεται σε ένα τσιπ του Jet Propulsion Laboratory της NASA, διαθέτει έναν κβαντικό επεξεργαστή των 1000+ qubits και αποδίδει 100,000,000x μεγαλύτερη επεξεργαστική ισχύ από ένα συμβατικό σύστημα υπερυπολογιστών, όσον αφορά την προσομοίωση φυσικών διαδικασιών και την οπτικοποίηση τους.

Στα κβαντικά συστήματα το κλασσικό δυαδικό ψηφίο “bit” – η στοιχειώδης μονάδα πληροφορίας – μεταφράζεται σε “qubit” και ενώ το bit μπορεί να πάρει μόνο μια από δύο δυνατές τιμές, (είτε μηδέν 0 είτε ένα 1) το qubit είναι μια υπέρθεση (άθροισμα) και των δύο καταστάσεων ταυτόχρονα – εκτοξεύοντας τις επιδόσεις στα ύψη. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η χρήση κβαντικών υπολογιστών θα οδηγήσει την ανθρωπότητα σε νέες εντυπωσιακές ανακαλύψεις σε κάθε ερευνητικό τομέα αλλά και στην ανάπτυξη εξελιγμένων συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης.

http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=760468

OpenAI: 1 δισ. σε εγχείρημα Τεχνητής Νοημοσύνης προς όφελος της ανθρωπότητας.

Κορυφαία στελέχη και εταιρείες του χώρου της τεχνολογίας δεσμεύτηκαν να παρέχουν το ποσό του ενός δισ. δολαρίων για τους σκοπούς του OpenAI:

Ενός μη κερδοσκοπικού εγχειρήματος που έχει σκοπό την ανάπτυξη Τεχνητής Νοημοσύνης που θα ωφελήσει την ανθρωπότητα.
Μεταξύ αυτών που συμμετέχουν είναι ο Έλον Μασκ της Tesla Motors και της SpaceX, ο Πίτερ Θιλ (Paypal), ο ινδικός κολοσσός Infosys και η Amazon Web Services.

Όπως υποστηρίζεται από το OpenAI, η έρευνα, απελευθερωμένη από οικονομικού τύπου προβληματισμούς, θα επικεντρωθεί σε «θετική επίδραση στον άνθρωπο». Σημειώνεται πως ουκ ολίγες είνια οι προσωπικότητες του χώρου της επιστήμης και της τεχνολογίας (όπως ο Έλον Μασκ και ο Στίβεν Χόκινγκ) που έχουν κρούσει τον κώδωνα του κινδύνου για την ανεξέλεγκτη πρόοδο της Τεχνητής Νοημοσύνης και τις δυσμενείς επιπτώσεις που θα μπορούσε να έχει. Ωστόσο, πολλοί είναι και αυτοί που εκτιμούν ότι ο κίνδυνος μιας «εξέγερσης των μηχανών», στα πρότυπα του «Εξολοθρευτή» και του «Battlestar Galactica» είναι πολύ μικρός.

Σε κάθε περίπτωση, στην ανακοίνωση του OpenAI στην ιστοσελίδα του αναφέρεται πως πρόκειται για μια εταιρεία μη κερδοσκοπικού χαρακτήρα με σκοπό την έρευνα στην Τεχνητή Νοημοσύνη. «Πιστεύουμε ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΑΙ) θα έπρεπε να είναι επέκταση της προσωπικότητας του ατόμου, και, στο πνεύμα της ελευθερίας, όσο περισσότερο και πιο ίσα διαμοιρασμένη είναι δυνατόν».

Στην ανακοίνωση γίνεται ειδική αναφορά στο deep learning και τις δυνατότητες που ανοίγει, που επιτρέπουν μια ματιά στις δυνατότητες που θα ήταν επιθυμητό να έχουν οι υπολογιστές. Εξάλλου, όπως σημειώνεται, «τα σημερινά συστήματα ΑΙ έχουν εντυπωσιακές, αλλά “στενές” δυνατότητες».

«Εξαιτίας της γεμάτης εκπλήξεις ιστορίας της ΑΙ, είναι δύσκολο να προβλεφθεί πότε Τεχνητή Νοημοσύνη ανθρώπινου επιπέδου θα είναι εφικτή. Όταν συμβεί αυτό, θα είναι σημαντικό να έχουμε ένα κορυφαίο ερευνητικό ίδρυμα που θα μπορεί να βάλει προτεραιότητα έναν καλό αποτέλεσμα για όλους αντί για το δικό του συμφέρον. Ελπίζουμε να εξελίξουμε το OpenAI σε ένα τέτοιο ίδρυμα…οι ερευνητές θα ενθαρρύνονται να δημοσιοποιούν τη δουλειά τους, είτε ως papers, είτε ως blogposts, είτε ως κώδικα, και οι πατέντες (εάν υπάρχουν) θα διαμοιράζονται με τον κόσμο».

http://www.naftemporiki.gr/story/1042336/openai-1-dis-se-egxeirima-texnitis-noimosunis-pros-ofelos-tis-anthropotitas

«Σύμφωνο συμβίωσης» ηλεκτρονίων-φωτονίων σε τσιπάκι.

Ερευνητές στις ΗΠΑ παρουσίασαν τον πρώτο μικροεπεξεργαστή που «παντρεύει» με αποτελεσματικό τρόπο ηλεκτρόνια και φωτόνια μέσα στο ίδιο τσιπάκι. Είναι ένα επίτευγμα που ανοίγει το δρόμο για την επεξεργασία και την μεταφορά δεδομένων με πολύ μεγάλες ταχύτητες και με μικρή ενεργειακή κατανάλωση.

Ομάδα μηχανικών με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Βλαντιμίρ Στογιάνοβιτς της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστήμης των Υπολογιστών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια (Μπέρκλι) συγχώνευσαν στο ίδιο τσιπ επεξεργαστή (με διαστάσεις τριών επί έξι χιλιοστών) έναν πυρήνα με πάνω από 70 εκατομμύρια τρανζίστορ κι έναν πυρήνα με 850 φωτονικά συστατικά.

Είναι αξιοσημείωτο ότι ο μικροεπεξεργαστής κατασκευάσθηκε σε μια μονάδα που κάνει μαζική παραγωγή τσιπ, αποδεικνύοντας έτσι ότι θα είναι δυνατή η εύκολη εμπορική αξιοποίησή του στο μέλλον.

Το νέο τσιπάκι αντιπροσωπεύει το επόμενο βήμα στην εξέλιξη της τεχνολογίας επικοινωνιών μέsω οπτικών ινών. «Είναι ένα ορόσημο. Πρόκειται για τον πρώτο επεξεργαστή που μπορεί να χρησιμοποιήσει φως για να επικοινωνήσει με τον έξωτερικό κόσμο. Κανείς άλλος επεξεργαστής δεν διαθέτει φωτονική είσοδο-έξοδο στο τσιπ», δήλωσε ο Στογιάνοβιτς.
Μέχρι σήμερα οι οπτικές ίνες έχουν επιφέρει θεαματικές βελτιώσεις στις τηλεπικοινωνίες, σε σχέση με τα συμβατικά ηλεκτρικά καλώδια, επιτρέποντας μεγαλύτερο εύρος ζώνης, μεταφορά περισσότερων δεδομένων με μεγαλύτερες ταχύτητες σε μεγαλύτερες αποστάσεις και με μικρότερη κατανάλωση ενέργειας. Όμως όλες αυτές οι πρόοδοι στην επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών δεν έχει έως τώρα καταστεί εφικτό να αξιοποιηθούν στα ίδια τα τσιπ των υπολογιστών, καθώς έχει αποδειχθεί πολύ δύσκολο να ενσωματωθούν τα αναγκαία φωτονικά συστατικά μέσα στον επεξεργαστή.

Οι ερευνητές έκαναν δοκιμές και έδειξαν ότι το καινοτομικό ηλεκτρονικό-φωτονικό τσιπ τους επιτρέπει ταχύτητες έως 300 gigabits ανά δευτερόλεπτο, δέκα έως φορές περισσότερο από τα συμβατικά ηλεκτρονικά τσιπ στην αγορά.
Ηδη έχουν δημιουργηθεί δύο νεοφυείς εταιρείες (Ayar Labs και SiFive) για να αξιοποιήσουν εμπορικά τη νέα τεχνολογία, στην ανάπτυξη της οποίας συμμετείχε με χρηματοδότηση η πανταχού παρούσα υπηρεσία Προωθημένων Αμυντικών Ερευνητικών Προγραμμάτων (DARPA) του Αμερικανικού Πενταγώνου, αυτή που έθεσε τα θεμέλια του Διαδικτύου. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=765104

Δημιουργήθηκε το πρώτο «βιολογικό» τσιπ υπολογιστή.

Ερευνητές του Columbia University in the City of New York (Columbia Engineering) κατάφεραν για πρώτη φορά να αξιοποιήσουν τους μοριακούς «μηχανισμούς» ζωντανών συστημάτων για την τροφοδοσία με ενέργεια ενός ενσωματωμένου κυκλώματος από τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP).

Το πέτυχαν αυτό ενσωματώνοντας ένα συμβατικό, στέρεας κατάστασης κύκλωμα ημιαγωγού (CMOS) με μια τεχνητή μεμβράνη δύο στρωμάτων λιπιδίων, που περιείχε «αντλίες» ιόντων που κινούνται χάρη στο ΑΤΡ. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για την δημιουργία εντελώς νέων τεχνητών συστημάτων, που περιέχουν τόσο βιολογικά όσο και συμβατικού χαρακτήρα εξαρτήματα.
Επικεφαλής της έρευνας, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, ήταν ο Κεν Σέπαρντ.

«Συνδυάζοντας μια βιολογική ηλεκτρονική συσκευή με CMOS, θα είμαστε σε θέση να δημιουργήσουμε νέα συστήματα, που δεν ήταν δυνατά με τη χρήση της κάθε τεχνολογίας μεμονωμένα» αναφέρει σχετικά ο Σέπαρντ.

Παρά την επιτυχία τους, τα ηλεκτρονικά CMOS δεν είναι ικανά να αναπαράγουν λειτουργίες που αποτελούν «αποκλειστικότητες» ζωντανών συστημάτων, όπως οι αισθήσεις της γεύσης και της οσμής και η χρήση βιοχημικών πηγών ενέργειας. Τα ζωντανά συστήματα το καταφέρνουν αυτό με τη δική τους «ηλεκτρονική τεχνολογία», βασισμένη σε μεμβράνες λιπιδίων, κανάλια ιόντων και αντλίες, που λειτουργούν ως «βιολογικά τρανζίστορ». Χρησιμοποιούν ηλεκτρικό φορτίο υπό τη μορφή ιόντων για τη μεταφορά ενέργειας και πληροφοριών- τα κανάλια ιόντων ελέγχουν τη ροή ιόντων κατά μήκος κυτταρικών μεμβρανών. Τα στέρεα (solid state) συστήματα (υπολογιστές, ηλεκτρονικές συσκευές) χρησιμοποιούν ηλεκτρόνια.

Σε ζωντανά συστήματα, η ενέργεια αποθηκεύεται σε μεμβράνες λιπιδίων, που επί της προκειμένης δημιουργήθηκαν μέσω αντλιών ιόντων. Το ΑΤΡ χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ενέργειας από εκεί όπου παράγεται, εκεί όπου καταναλώνεται. Για τη δημιουργία του υβριδικού της συστήματος, η ομάδα του Σέπαρντ, υπό τον διδακτορικό φοιτητά Τζάρεντ Ρόουζμαν, «πακέταρε» ένα ενσωματωμένο κύκλωμα CMOS με ένα «βιοκύτταρο» συλλογής ΑΤΡ. Παρουσία του ΑΤΡ, το σύστημα ωθεί ιόντα κατά μήκος της μεμβράνης, παράγοντας ηλεκτρικό δυναμικό που συλλέγεται από το κύκλωμα.

Αν και συλλογή ενέργειας από ζωντανά συστήματα έχει επιτευχθεί και από άλλες ερευνητικές ομάδες, ο Σέπαρντ και η ομάδα του εξερευνούν πώς θα το κάνουν αυτό σε μοριακό επίπεδο, απομονώνοντας απλά την επιθυμητή λειτουργία και βάζοντάς την να αλληλεπιδράσει με ηλεκτρονικά. «Δεν χρειαζόμαστε όλο το κύτταρο» εξηγεί. «Απλά πιάνουμε το τμήμα του το οποίο κάνει αυτό που θέλουμε».

http://www.naftemporiki.gr/story/1046235/dimiourgithike-to-proto-biologiko-tsip-upologisti

Κομπιούτερ με ανθρώπινο μυαλό!

Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές κάνουν γρήγορους υπολογισμούς και μαθαίνουν πιο αργά, ενώ οι άνθρωποι κάνουν πιο αργούς υπολογισμούς αλλά μαθαίνουν πιο γρήγορα.

Πριν από λίγες ημέρες έγινε γνωστό ότι για πρώτη φορά ερευνητές από τις ΗΠΑ και τον Καναδά ανακοίνωσαν ότι «δίδαξαν» (προγραμμάτισαν) έναν υπολογιστή έτσι ώστε να μαθαίνει γρήγορα σαν άνθρωπος. Ανάλογες προσπάθειες για να αυξηθεί η νοημοσύνη των υπολογιστών συνολικά ή κάποιων προγραμμάτων και συστημάτων γίνονται συνεχώς στα ερευνητικά εργαστήρια πανεπιστημίων και εταιρειών. Ας ρίξουμε μια ματιά σε ορισμένες από τις πιο ενδιαφέρουσες.

Ερευνητές στις ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που μιμείται τον τρόπο λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Το κύκλωμα αυτό επεξεργάζεται εννέα χιλιάδες φορές πιο γρήγορα τα δεδομένα από τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ενός συμβατικού ηλεκτρονικού υπολογιστή και φυσικά ξεπερνά τις επιδόσεις πολύ προηγμένων υπολογιστικών συστημάτων. Το επαναστατικό ολοκληρωμένο κύκλωμα δημιούργησαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Στάνφορντ και το ονόμασαν «Neurogrid», δηλαδή πλέγμα νευρώνων. Το κύκλωμα έχει μέγεθος παρόμοιο με εκείνο ενός iPad και
αποτελείται από 16 τσιπάκια που οι ερευνητές χαρακτηρίζουν «Neurocore» (νευρώνα πυρήνα). Το Neurogrid μπορεί να προσομοιώσει τη λειτουργία ενός εκατομμυρίου νευρώνων και δισεκατομμυρίων συνάψεων.

Οι δυνατότητες του Neurogrid ξεπερνούν κατά πολύ άλλα ηλεκτρονικά συστήματα που μιμούνται την εγκεφαλική λειτουργία. Η δημιουργία του Neurogrid αναμένεται να φέρει επανάσταση στους τομείς της ρομποτικής και των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Επίσης είναι πιθανό να επιτρέψει στους επιστήμονες να κατανοήσουν ακόμη καλύτερα τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Μια πρώτη εφαρμογή του Neurogrid πάνω στην οποία εργάζεται η ερευνητική ομάδα που το δημιούργησε είναι μια νέα γενιά προσθετικών μελών. Τα μέλη αυτά θα λειτουργούν με τσιπάκια που θα αποκωδικοποιούν τα εγκεφαλικά σήματα πιο γρήγορα και αποτελεσματικά, χωρίς παρενέργειες, όπως παραδείγματος χάριν να υπερθερμαίνεται ο εγκέφαλος.
Μια νέα χείρα βοηθείας, εξοπλισμένη με τεχνητή νοημοσύνη, απέκτησαν πρόσφατα οι απανταχού επιστήμονες και ερευνητές. Πρόκειται για τη Semantic Scholar, μια δωρεάν μηχανή αναζήτησης, η οποία όχι μόνο ψάχνει μέσα σε εκατομμύρια επιστημονικές δημοσιεύσεις, αλλά έχει την «εξυπνάδα» να καταλαβαίνει τι είναι σημαντικό και χρήσιμο μέσα σε αυτόν τον τεράστιο όγκο δεδομένων. Κάθε χρόνο γίνονται περίπου δύο εκατομμύρια νέες επιστημονικές δημοσιεύσεις και από αυτές σχεδόν οι μισές διαβάζονται το πολύ από τρεις ανθρώπους.

Η Semantic Scholar είναι δημιούργημα του Ινστιτούτου Αλεν για την Τεχνητή Νοημοσύνη (γνωστού και ως ΑΙ2) με έδρα το Σιάτλ των ΗΠΑ και χρηματοδοτείται από τον πολυεκατομμυριούχο συνιδρυτή της Microsoft Πολ Αλεν με πάνω από 20 εκατ. δολάρια. Η μηχανή θέλει να διευκολύνει τους επιστήμονες, ενημερώνοντάς τους για γνώσεις, συσχετίσεις και νέες ιδέες, που είχαν περάσει απαρατήρητες ως τώρα. Αντί να ψάχνουν βελόνες στα άχυρα, οι ερευνητές θα μπορούν να θέτουν ερωτήματα στη Semantic Scholar και αυτή θα «διαβάζει» όλα εκείνα που εκείνοι, ακόμη κι αν γνώριζαν ότι υπάρχουν, δεν θα προλάβαιναν να το κάνουν.

Σε πρώτη φάση η μηχανή θα αναζητεί δημοσιεύσεις από το πεδίο της πληροφορικής και των υπολογιστών (περίπου τρία εκατομμύρια μέχρι στιγμής), ενώ από το 2016 θα διευρύνει τον ορίζοντά της σε άλλα πεδία, με προτεραιότητα τη βιοϊατρική και τη φυσική. Η ελπίδα είναι ότι νέα φάρμακα και θεραπείες θα επιταχυνθούν χάρη στο νέο εργαλείο αναζήτησης και «φιλτραρίσματος» των νέων επιστημονικών γνώσεων. Το σύστημα ψάχνει μόνο σε ελεύθερα προσβάσιμες δημοσιεύσεις (όχι όσες διατίθενται μέσω συνδρομής) και «σκανάρει» τόσο το κείμενο όσο και τις φωτογραφίες ή τα επιστημονικά διαγράμματα. Παράλληλα, μπορεί να εντοπίσει ποιες δημοσιεύσεις έχουν τη μεγαλύτερη επιρροή και ποιες είναι αμφιλεγόμενες.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=764459

Τεχνητή νοημοσύνη της Google θριαμβεύει στο παιχνίδι Γκο.

Πολλοί παίκτες και προγραμματιστές πίστευαν ότι οι υπολογιστές δεν θα κέρδιζαν ποτέ τους ανθρώπους στο κινεζικό επιτραπέζιο Γκο, μακράν πιο περίπλοκο από το σκάκι.

Κι όμως, ένας αλγόριθμος μάθησης της Google νίκησε για πρώτη φορά επαγγελματία παίκτη, μια εξέλιξη που χαρακτηρίζεται κομβικής σημασίας για την τεχνητή νοημοσύνη.

Η πρώτη μεγάλη νίκη των υπολογιστών ήρθε το 1997, όταν ο υπολογιστής Deep Blue της IBM νίκησε τον τότε παγκόσμιο πρωταθλητή στο σκάκι Γκάρι Κασπάροφ. Έκτοτε οι αλγόριθμοι έχουν κατατροπώσει τους ανθρώπους στη ντάμα, το τάβλι και το τηλεπαιχνίδι Jeopardy!.

Η DeepMind, μια λονδρέζικη εταιρεία τεχνητής νοημοσύνης που εξαγοράστηκε από τη Google πριν από δύο χρόνια, αναφέρει στο περιοδικό Nature ότι κατάφερε να κάνει το ίδιο με το Γκο.

Ο αλγόριθμος AlphaGo της εταιρείας, ένα «νευρωνικό δίκτυο» που μιμείται την αρχιτεκτονική του ανθρώπινου εγκεφάλου, νίκησε τον Φαν Χούι, ευρωπαίο πρωταθλητή του Γκο, και στις πέντε αναμετρήσεις τους σε συνθήκες επίσημου τουρνουά. Κέρδισε επίσης στο 99,8% των παρτίδων ενάντια σε άλλα προγράμματα που παίζουν Γκο.

«Πολλοί θα σοκαριστούν αφού για πολλά χρόνια θεωρούσαν ότι οι υπολογιστές δεν θα κατάφερναν ποτέ να κερδίσουν τους ανθρώπους στο Γκο» σχολιάζει στο δικτυακό τόπο του Science ο Ρεμί Κουλόμ, ερευνητής της τεχνητής νοημοσύνης στη Γαλλία, ο οποίος είχε δημιουργήσει το προηγούμενο καλύτερο πρόγραμμα στο Γκο με την ονομασία Crazy Stone.
«Η δημοσίευση αυτή θα έχει τεράστιο και άμεσο αντίκτυπο» εκτιμά από την πλευρά του ο Τζόναθαν Σέφερμ, ειδικός του Πανεπιστημίου της Αλμπέρτα στο Έντμοντον.

Εκ πρώτης όψεως το Γκο φαίνεται απλό. Το ταμπλό του είναι ένας πίνακας με 19 επί 19 τετράγωνα, στα οποία οι δύο παίκτες παίζουν εναλλάξ τοποθετώντας μαύρα ή άσπρα πετραδάκια. Κάθε παίκτης προσπαθεί να περικυκλώσει τα πούλια του αντιπάλου του έτσι ώστε να μην υπάρχουν ελεύθερες θέσεις γύρω του. Τα περικυκλωμένα πούλια απομακρύνονται από τον ταμπλό και η τελική βαθμολογία υπολογίζεται από την περιοχή που ελέγχει ο κάθε παίκτης και τον αριθμό των πετρών που κατάφερε να φυλακίσει.

Το Γκο είναι δύσκολο για τους υπολογιστές για δύο λόγους: πρώτον, σε μια τυπική αναμέτρηση των 150 κινήσεων οι πιθανές διατάξεις των πετρών στο ταμπλό φτάνει τις 10170 -ένας αριθμός μεγαλύτερος από τον αριθμό όλων των ατόμων στο Σύμπαν. Αυτό σημαίνει ότι θα ήταν πρακτικά αδύνατο να εξετάσει ένας υπολογιστής όλες τις δυνατές κινήσεις και τις εκβάσεις τους.

Δεύτερον, είναι δύσκολο να εκτιμήσει κανείς ποιος παίκτης έχει το πάνω χέρι απλά κοιτώντας το ταμπλό -σε αντίθεση με παιχνίδια σαν το σκάκι, όπου οι παίκτες έχουν μια εικόνα για το ποιος προηγείται από τον αριθμό των πιονιών που έχουν αποσπάσει από τον αντίπαλο.

Σε αντίθεση με άλλα προγράμματα Γκο, τα οποία δημιουργήθηκαν ειδικά για να παίζουν το παιχνίδι, ο αλγόριθμος AlphaGo δεν διδάχθηκε καν τους κανόνες του παιχνιδιού -είναι ένας αλγόριθμος μάθησης που βελτιώνεται με την εμπειρία.

Το πρόγραμμα αρχικά μελέτησε 50 εκατομμύρια κινήσεις από παιχνίδια επαγγελματιών παικτών και έμαθε έτσι να προβλέπει ποια είναι η καλύτερη κίνηση. Έπαιξε επίσης εκατομμύρια παρτίδες εναντίον του εαυτού του και διδάχτηκε να εκτιμά ποιος παίκτης έχει το πάνω χέρι υπολογίζοντας την πιθανότητα να κερδίσει τελικά το παιχνίδι η μία ή η άλλη πλευρά.

Το AlphaGo μπορεί να μαθαίνει επειδή βασίζεται σε ένα δίκτυο από εικονικούς νευρώνες που συνδέονται μεταξύ τους με εικονικές συνάψεις, οι οποίες ισχυροποιούνται ή εξασθενίζουν ανάλογα με τα παραδείγματα και την εμπειρία.
Παρόμοιες τεχνικές θα μπορούσαν να εφαρμοστούν τώρα σε άλλες εφαρμογές που απαιτούν λήψη αποφάσεων, σχεδιασμό στρατηγικής, μακροπρόθεσμο σχεδιασμό και αναγνώριση περίπλοκων μοτίβων.

Σύμφωνα με τον Ντέμις Χασάμπις, συνιδρυτή της DeepMind και μέλος της ερευνητικής ομάδας στην τελευταία δημοσίευση, τέτοιες πιθανές εφαρμογές είναι οι αυτόματες διαγνώσεις σε απεικονιστικές εξετάσεις, η βελτίωση των μοντέλων του παγκόσμιου κλίματος.

Η επόμενη πρόκληση για το AlphaGo θα έρθει τον Μάρτιο, όταν ο αλγόριθμος θα αναμετρηθεί με τον νοτιοκορεάτη Λι Σέντολ, ο οποίος θεωρείται από πολλούς ο καλύτερος παίκτης Γκο του κόσμου.

«Είμαστε αισιόδοξοι« λέει ο Χασάμπι, ο οποίος δεν έχει διευκρινίσει αν το AlphaGo θα κυκλοφορήσει στην αγορά ως παιχνίδι.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500054848

Ελληνας ερευνητής φτιάχνει τον υπολογιστή του μέλλοντος.

Στο εργαστήριο διερευνά νέους δρόμους για την επόμενη γενιά υπολογιστών, όπου η επεξεργασία των δεδομένων θα βασίζεται στο φως.

Στην αρχή ανέπτυξε ένα «συνθεσάιζερ πεδίου φωτός» και εν συνεχεία κατάφερε να δημιουργήσει το πιο γρήγορο «φλας» που έχει αναπτυχθεί στο εργαστήριο. Πρόκειται για μια διεθνή κατάκτηση, καθώς είναι η δίοδος για να μετρήσει σε πόσο χρόνο αντιδρούν στο φως τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται μέσα στα άτομα της ύλης.

«Θυμάστε πώς ήταν οι υπολογιστές πριν από 15 χρόνια, από πλευράς ταχύτητας;», λέει ο δρ Ελευθέριος Γουλιελμάκης, ερευνητής στο περίφημο γερμανικό Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ και εξηγεί στο «Εθνος» ότι πίσω από τις δυσνόητες έννοιες υπάρχουν σημαντικές εφαρμογές. Ιδού λοιπόν τι συνεπάγεται, όταν ο παλμός φωτός «αναβοσβήνει» κάθε 380 αττοδευτερόλεπτα, δηλαδή 380 δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.

«Στην εποχή της τεράστιας διάδοσης πληροφοριών όλα εξαρτώνται από το πόσο γρήγορα μπορούν να δουλέψουν τα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Μας ενδιαφέρει η κλίμακα του χρόνου, όπου τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα στην ύλη, διότι όταν κυριαρχήσουμε σε αυτά, ουσιαστικά θα έχουμε καταφέρει να χρησιμοποιούμε γρήγορες κινήσεις για να κατασκευάσουμε ηλεκτρονικά κυκλώματα που θα δουλεύουν τόσο γρήγορα», λέει ο κ. Γουλιελμάκης. Η ομάδα του δημοσίευσε στο περιοδικό «Nature» τα αποτελέσματα της έρευνας με προοπτική μια νέα γενιά ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που θα βασίζονται στο φως και όχι στον ηλεκτρισμό για την επεξεργασία των δεδομένων.

Με εφαλτήριο το Ηράκλειο, άρχισε να γνωρίζει τον κόσμο υπό το πρίσμα της Φυσικής και με το πτυχίο του Πανεπιστήμιου Κρήτης ξεκίνησε την ακαδημαϊκή πορεία μέχρι να τεθεί επικεφαλής της Ομάδας Αττοηλεκτρονικής στο Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ.

«Εφυγα από την Κρήτη πριν από 14 χρόνια, έκανα διδακτορικό και εργάστηκα στη Βιέννη και στο Μόναχο. Πάντα είχα ενδιαφέρον γύρω από την οπτική και τον ηλεκτρισμό, θέματα που με απασχολούσαν από τα παιδικά μου χρόνια, όταν ακόμα ήμουν μαθητής και καθόμουν στο θρανίο.

Θεωρώ τον εαυτό μου τυχερό, καθώς κατάφερα να κάνω αυτό που με ενδιέφερε και επάγγελμα», λέει ο κ. Γουλιελμάκης και υπογραμμίζει ότι όλα τα χρόνια στο εξωτερικό δεν αισθάνθηκε ούτε μία στιγμή ότι η εκπαίδευση που έλαβε από το ελληνικό πανεπιστήμιο υστερούσε.

Η εργασία του έχει τιμηθεί με διεθνή βραβεία και στο εργαστήριο κατασκεύασε μια πρωτότυπη συσκευή, η οποία αποτέλεσε το εργαλείο για τα φλας φωτός. Τώρα με το μοναδικό αυτό μοντέλο η ομάδα ετοιμάζεται να επεκτείνει την έρευνα σε στερεά σώματα.

«Το μυστικό είναι με ποιον τρόπο μπορώ να σπρώξω ηλεκτρόνια για να κινηθούν τόσο γρήγορα και αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας το φως, καθώς καμία συμβατική πηγή δεν θα μπορούσε να το κάνει ταχύτερα. Συνεπώς όσο πιο γρήγορο ”φλας” φωτός δημιουργήσουμε, τόσο πιο γρήγορα θα ελέγξουμε την κίνηση των ηλεκτρονίων. Αυτό θα σημάνει πολλά για τη βιομηχανία και την τεχνολογία πρακτικά με την επιτάχυνση των επεξεργαστών. Υπάρχει όμως χρονικός ορίζοντας, όπως με το τρανζίστορ, όπου πέρασαν δέκα χρόνια μέχρι τα πρώτα προϊόντα να φτάσουν στα χέρια του κόσμου».

http://www.ethnos.gr/article.asp?catid=22768&subid=2&pubid=64327683
11 ερωτήσεις στον Ιωσήφ Σηφάκη.

Το βιβλίο σας «Η φυσική της μεταφυσικής» (εκδ. Αρμός) εκφράζει το παράπονό σας για την Ελλάδα. Οπου και να ταξιδέψετε σας πληγώνει;

«Εγραφα κείμενα για να εκφράσω τα συναισθήματά μου για την κατάσταση της χώρας. Το πρώτο γράφτηκε για το κλείσιμο της ΕΡΤ, το τελευταίο Αύγουστο του 2015».

Συμπεριλάβατε, όμως, και ποιήματα. Δεν είναι λίγο οξύμωρο αυτό για έναν καθηγητή βραβευμένο με Τιούρινγκ; [/b[b]](σ.σ.: βραβείο αντίστοιχο του Νομπέλ για τον χώρο της Πληροφορικής)

«Νομίζω ότι για να γράφεις ποίηση χρειάζεται μια λίγο-πολύ έμφυτη ποιητική διάθεση. Διαβλέπω και μια σύνδεση της ποίησης με τα Μαθηματικά».

Πώς συνδέονται;

«Για μένα η ποίηση πρέπει να έχει κάτι από την “πυκνότητα” και την αυστηρότητα των Μαθηματικών. Τα Μαθηματικά με μάγευαν πάντα, το ίδιο και η ελληνική γλώσσα. Αλλωστε, το θέμα της νοημοσύνης είναι συμφυές με τη δημιουργία των γλωσσών».

Είστε πρόεδρος του Εθνικού Συμβουλίου Ερευνας και Τεχνολογίας. Με τόσο δυνατό επιστημονικό προσωπικό, η έρευνα γιατί δεν αποδίδει στην Ελλάδα;

«Δεν υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες. Ως πρόεδρος του ΕΣΕΤ έχω μιλήσει δημόσια για τις ριζικές μεταβολές που απαιτούνται. Δυστυχώς, από ό,τι φαίνεται, ούτε με το νέο νομοσχέδιο θα έχουμε αποτέλεσμα».

Τις πταίει;

«Τα κόμματα πάντα ήθελαν δυστυχώς να χειραγωγήσουν κατά κάποιον τρόπο τον πανεπιστημιακό χώρο. Την ίδια στιγμή, δεν αξιοποιείται το κεφάλαιο της επιστημονικής διασποράς».

Δηλαδή;

«Ενα τεράστιο δυναμικό επιστημόνων του εξωτερικού θέλει να βοηθήσει, αλλά δεν υπάρχουν οι προϋποθέσεις για να το κάνει. Κατ’ αρχάς, όταν πηγαίνεις στο ελληνικό πανεπιστήμιο πρέπει να σε δέχονται και όχι να σε κοιτούν περίεργα. Στο Ισραήλ, για παράδειγμα, υπάρχει η δυνατότητα να είσαι τρεις μήνες καθηγητής στο Τελ Αβίβ και τους υπόλοιπους μήνες στην Αμερική. Επισκέφθηκα το Ιραν. Μολονότι ήταν σε εμπάργκο στηρίχθηκε βαθιά στην επιστημονική διασπορά».
Η Ελλάδα μπορεί να παίξει το χαρτί της καινοτομίας;

«Φυσικά. Για να καινοτομήσεις δεν χρειάζεται να είσαι υπερδύναμη. Πάρτε παράδειγμα το Ισραήλ, την Ταϊβάν, την Ελβετία. Χρειάζονται κίνητρα για την ανάπτυξη της επιχειρηματικότητας και την προσέλκυση επενδύσεων».

Αλήθεια, τι σας μάγεψε στην Πληροφορική;

«Εφυγα στο εξωτερικό αρχικά για να σπουδάσω Φυσική. Γοητεύτηκα από τους υπολογιστές. Στην Ιστορία της ανθρωπότητας υπήρξαν δύο πολύ μεγάλες τεχνολογικές επαναστάσεις. Στην πρώτη, ο άνθρωπος έφτιαξε μηχανές για να καταφέρει αυτά που δεν μπορεί με τις μυϊκές του δυνάμεις. Στη δεύτερη, κατασκεύασε υπολογιστές για να επιτύχει αυτά που δεν μπορεί μόνο με τις νοητικές του δυνάμεις».

Οι υπολογιστές θα μας ξεπεράσουν νοητικά;

«Είναι απλώς μηχανές που ενισχύουν τις νοητικές μας ικανότητες, αλλά δεν θα αποκτήσουν ποτέ τη δημιουργικότητά μας. Ξέρετε, ο ίδιος ο άνθρωπος, πέρα από τη φυσική διάσταση, έχει και μια άυλη, την πληροφορική διάσταση. Δηλαδή, αν χάσετε τη μνήμη σας, αν σβηστεί ο “σκληρός δίσκος” σας, δεν θα είστε το ίδιο πρόσωπο».

Την ίδια στιγμή, όμως, αυξάνεται η εξάρτηση από την τεχνολογία…

«Ο κόσμος θα αλλάξει άρδην. Πιθανόν να έχουμε γενιές μαθητών που δεν θα γνωρίζουν προπαίδεια γιατί θα χρησιμοποιούν μόνο μηχανές. Ναι, όσο χρησιμοποιούμε την τεχνολογία, τόσο θα μεγαλώνει αυτή η εξάρτηση. Το θέμα είναι πώς θα κρατήσουμε βαθμούς ελευθερίας παίρνοντας τις σωστές πολιτικές αποφάσεις».

Το πρόβλημα είναι ηθικό κατά μία έννοια.

«Οπως έχουμε μελετήσει τον φυσικό κόσμο και καταλάβαινουμε τους νόμους του, πρέπει να αφομοιώσουμε και τους ηθικούς νόμους, για να φτιάξουμε έναν καλύτερο κόσμο. Στο βιβλίο μου γράφω “Κατά βάθος, η Ηθική είναι ζήτημα υγιεινής. Βουρτσίζω τακτικά τα δόντια μου, απέχω από λιπαρά και προπάντων δεν ψεύδομαι ιδιοτελώς”».

http://www.tovima.gr/vimagazino/lastpage/article/?aid=775187

Προ των πυλών η νέα γενιά συνδέσεων στο Διαδίκτυο: Ταχύτητες terabit/sec και ταχύτατο δορυφορικό Ίντερνετ.

Πιο κοντά από ό,τι νομίζαμε δείχνει να βρίσκεται η εποχή των ταχυτήτων της τάξης terabit/sec στο Διαδίκτυο: Ομάδα ερευνητών του University College London πέτυχε παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας μετάδοσης ψηφιακών δεδομένων μεταξύ ενός πομπού και ενός δέκτη, αποστέλλοντάς τα οπτικά στην απίστευτη ταχύτητα των 1,125 Tbps.

Το εν λόγω επίτευγμα ήταν δυνατόν χάρη σε μια σειρά τεχνικών επεξεργασίας σήματος, με τον επικεφαλής ερευνητή, Ρόμπερτ Μάχερ, να αναφέρει χαρακτηριστικά πως πρόκειται για ταχύτητα 50.000 φορές μεγαλύτερη από τη μέση ταχύτητα σύνδεσης που παρατηρείται στη Μ. Βρετανία (25 Mbps), τονίζοντας ότι όλα τα επεισόδια της δημοφιλούς σειρά «Game of Thrones» θα μπορούσαν να γίνουν download σε HD ανάλυση μέσα σε ένα δευτερόλεπτο.

Για την αποστολή των δεδομένων χρησιμοποιούνται 15 διαφορετικά κανάλια, το καθένα εκ των οποίων περιέχει οπτικό σήμα διαφορετικού μήκους κύματος.

Το καθένα ρυθμίζεται διαφορετικά και συνδυάζονται όλα σε ένα ενιαίο σήμα, ένα «υπερ-κανάλι». Στην άλλη πλευρά, το σήμα ερμηνεύεται από ένα δέκτη με πολύ υψηλό bandwidth.

Σημειώνεται πάντως πως στα συγκεκριμένα πειράματα τα πράγματα ήταν (σχετικά) απλά, καθώς ο πομπός ήταν συνδεδεμένος απευθείας στον δέκτη (στα επόμενα πειράματα θα γίνει σύνδεση μέσω οπτικής ίνας σε μεγάλη απόσταση).
Στην κατεύθυνση του Ίντερνετ επόμενης γενιάς, εντυπωσιακών ταχυτήτων, κινείται και η δουλειά της Viasat, οι νέοι δορυφόροι της οποίας αποσκοπούν στο να φέρουν επανάσταση στο (αργό) δορυφορικό Ίντερνετ.

Το σύστημα Viasat 3 θα χρησιμοποιεί τρεις δορυφόρους, κατασκευασμένους από τη Viasat και τη Boeing, που θα συνδέουν τους χρήστες στο Ίντερνετ μέσω κυμάτων Ku-band.

Οι επιδόσεις τους θα είναι τόσο υψηλές, που θα επιτρέπουν ταχύτητες της τάξης των 100 Mbps στους χρήστες στο έδαφος- και μέχρι και 1 Gbps για εταιρικές (ναυτιλία, πετρελαϊκή βιομηχανία κ.α.) εφαρμογές.

Ήδη οι δύο πρώτο κατασκευάζονται οι δύο πρώτοι, και η παράδοση αναμένεται το 2019. Οι δύο πρώτοι θα καλύπτουν Αμερική, Ευρώπη, Μέση Ανατολή και Αφρική, με τον τρίτο να προορίζεται για την Ασία/ Ειρηνικό.

Το network capacity του κάθε δορυφόρου, σύμφωνα με την εταιρεία, θα ανέρχεται στο 1 Tbps.

http://www.naftemporiki.gr/story/1065422/pro-ton-pulon-i-nea-genia-sundeseon-sto-diadiktuo-taxutites-terabitsec-kai-taxutato-doruforiko-internet

Στους κρυπτογράφους Γ. Ντίφι και Μ. Χέλμαν το βραβείο Τούρινγκ.

Δύο Αμερικανοί, πρωτοπόροι της κρυπτογράφησης, οι Γουάιτφιλντ Ντίφι και Μάρτιν Χέλμαν, είναι οι τιμώμενοι φέτος με το Βραβείο Τούρινγκ, ύψους ενός εκατομμυρίου δολαρίων, όπως ανακοίνωσε η Ένωση Υπολογιστικών Μηχανών (ACM).

Το βραβείο, που χρηματοδοτείται κυρίως από τη Google, φέρει το όνομα του μεγάλου Βρετανού μαθηματικού ‘Αλαν Τούρινγκ και είναι το πιο σημαντικό στον χώρο της πληροφορικής και της τεχνολογίας, γι’ αυτό μερικοί το ονομάζουν και «Νόμπελ» της πληροφορικής.

Ο 71χρονος Ντίφι υπήρξε επικεφαλής του τομέα κυβερνο-ασφάλειας στην εταιρεία πληροφορικής Sun Microsystems και ο 70χρονος Χέλμαν είναι ομότιμος καθηγητής της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια.

Χάρη στην πρωτοποτριακή συμβολή των δύο κρυπτογράφων από το 1976, ιδίως με την εφαρμογή του «δημόσιου κλειδιού» και της «ψηφιακής υπογραφής», καθένας μπορεί πλέον να κάνει κρυπτογράφηση. Έτσι, το διαδίκτυο μπόρεσε να υπάρξει ως μια (σχετικά) ασφαλής μέθοδος επικοινωνίας και να επεκταθεί ο Παγκόσμιος Ιστός. Και οι δύο δήλωσαν ότι ο έλεγχος από τις κυβερνήσεις πάνω στις κρυπτογραφημένες επικοινωνίες δημιουργεί μεγαλύτερους κινδύνους για όλους.

Οι Ντίφι και Χέλμαν συνεργάσθηκαν στενά στο Εργαστήριο Τεχνητής Νοημοσύνης του Στάνφορντ στη δεκαετία του ΄80. Μέχρι τότε η τεχνολογία κρυπτογράφησης βρισκόταν υπό τον ασφυκτικό έλεγχο των κυβερνήσεων. Όμως χάρη στις καινοτομίες τους, οι χρήστες -ιδιωτικές εταιρείες και απλοί πολίτες- απέκτησαν έλεγχο πάνω στις διακινούμενες πληροφορίες μέσω διαδικτύου.

Έκτοτε οι κυβερνήσεις και οι μυστικές υπηρεσίες τους προσπαθούν να περιορίσουν αυτή την αυτονομία, στο όνομα της εθνικής ασφάλειας και του αγώνα κατά του τρομοκρατών ή του οργανωμένου εγκλήματος.

Η πρόσφατη διαμάχη του FBI με την Apple αποτελεί το πιο πρόσφατο επεισόδιο σε αυτό το «σίριαλ».

Καθόλου παράξενο, έτσι, που οι Ντίφι και Χέλμαν, οι οποίοι δεν έκρυβαν τον πολιτικό ακτιβισμό τους υπέρ της προστασίας των ιδιωτικότητας, της βιώσιμης ανάπτυξης, κατά των πυρηνικών όπλων κ.α., δεν ήσαν ποτέ ιδιαίτερα δημοφιλείς στις κρατικές υπηρεσίες των ΗΠΑ. Ιδίως η Εθνική Υπηρεσία Ασφαλείας (NSA) έκανε ό,τι μπορούσε -και κάνει ακόμη- ώστε να θέσει υπό τον έλεγχό της την τεχνολογία κρυπτογράφησης.

«Οι άνθρωποι που θα ελέγχουν τις μηχανές, θα ελέγχουν τον κόσμο του μέλλοντος», δήλωσε ο Ντίφι, ο οποίος σκοπεύει -και με το μερίδιο των 500.000 δολαρίων που του αναλογεί- να καταγράψει αναλυτικά την ιστορία της κρυπτογραφίας. Και ο Χέλμαν, από την πλευρά του, δήλωσε ότι στηρίζει την Apple στη διαμάχη με το FBI.

http://www.kathimerini.gr/851554/article/epikairothta/episthmh/stoys-kryptografoys-g-ntifi-kai-m-xelman-to-vraveio-toyringk