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Crean un ordenador que nunca se cuelga

Crean un ordenador que nunca se cuelga

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2011  
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Investigadores del University College London en el Reino Unido, han diseñado un ordenador capaz de ejecutar varias tareas a la vez y de recuperarse de daños en el sistema reparando su propio código, basándose para ello en la aparente aleatoriedad de la naturaleza. Hasta ahora la arquitectura de la mayoría de los equipos informáticos ha sido leal al diseño convencional de John von Neumann, consistente en utilizar el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (un modelo que ha perdurado más de medio siglo).
Pero los ordenadores comerciales actuales son poco adecuados para modelar procesos naturales tales como el funcionamiento de las neuronas o un enjambre de abejas. Esto se debe a que siguen un proceso secuencial, ejecutando una instrucción a la vez. “La naturaleza no es así”, destaca el científico informático de UCL Peter Bentley. “Sus procesos son distribuidos, descentralizados y probabilísticos. Y tolerantes a los fallos, capaces de curarse a sí mismos”, matiza.

Los ordenadores actuales trabajan constantemente siguiendo una lista de instrucciones: se extrae una de la memoria y se ejecuta; después, el resultado del cálculo se guarda en la memoria. Y así se va repitiendo el proceso, siempre bajo el control de un temporizador secuencial denominado contador de programa. . “Incluso cuando parece que un equipo está ejecutando todo el software al mismo tiempo, está fingiendo hacerlo, moviendo su atención muy rápidamente entre cada programa”, explica Bentley.

sistemico

Él y su colega Christos Sakellariou de UCL, han creado un ordenador donde los datos van unidos a instrucciones sobre qué hacer con ellos. Por ejemplo, se vincula la temperatura exterior con lo que se debe hacer si es demasiado alta. A continuación, se dividen los resultados en agrupaciones de entidades digitales llamadas sistemas (de ahí el apodo de ordenador sistémico).
Cada sistema dispone de su propia memoria con datos sensibles al contexto, lo que significa que sólo puede interactuar con otros sistemas similares. En lugar de utilizar un contador de programa, los sistemas se ejecutan en momentos elegidos por un generador de números pseudoaleatorio, diseñado para imitar la aleatoriedad de la naturaleza. De esta forma, todos llevan a cabo sus instrucciones al mismo tiempo, sin que ningún sistema prevalezca sobre los otros. “El conjunto de sistemas interactúa de forma paralela y al azar, y el resultado de un cálculo simplemente emerge de estas interacciones”, indica Bentley.

Otra de las diferencias del ordenador sistémico es que contiene múltiples copias de sus instrucciones distribuidas entre los sistemas, de modo que si alguna se daña, el ordenador puede acceder a otra copia limpia para reparar su propio código. De esta forma, se evita un error habitual en los sistemas operativos convencionales, ya que al basarse en instrucciones lineales, si una falla el código no sabe cómo continuar.
El resultado será una máquina de auto-recuperación muy valiosa, sobre todo para garantizar su funcionamiento en misiones críticas. Así, permitiría la reprogramación de drones con daños de combate, o ayudaría a crear modelos más realistas del cerebro humano.

Ahora  trabajan para enseñar al ordenador a reescribir su propio código en respuesta a los cambios en el entorno, recurriendo para ello al aprendizaje automático.

Fuentes:

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