La capacidad de cálculo basado en el silicio está cerca de su límite
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| LA CAPACIDAD DE CÁLCULO BASADO EN EL SILICIO ESTÁ CERCA DE SU LÍMITE. E  stamos a la víspera de una revolución científica, producida por la intersección entre la informática y las ciencias biológicas. "En los próximos veinte años se verificará una revolución científica sin precedentes. Esta cambiará para siempre la ciencia y el mundo" declara Stephen Emmott, director del programa científico de Microsoft, y, sobretodo, jefe del proyecto "Science 2020" que ha sido presentado el 18 de septiembre en la ciudad de Milano (Italia).La revolución, según Emmott, se basará en la intersección siempre mayor entre la informática y las otras ciencias, particularmente en las biológicas. "Estamos ya bastante adelantados en la puesta a punto de modelos que nos permitirán entender la organización celular o algún sistemas como el de la inmunidad. En práctica veremos la biología desde un nuevo punto de vista: las computadoras tienen características similares a las de las células. Como el software, las células influencian y programan otros comportamientos. Todas las computadoras tienen además una estructura y funciones similares, pero pueden ejecutar una amplia gama de actividades y, justo como las células, tienen una estructura de base similar pero pueden ejercer su función en atmósferas radicalmente diferentes. Por lo tanto, las abstracciones, los instrumentos y los métodos utilizados para especificar y estudiar los sistemas informáticos deberían permitirnos alcanzar nuevos conocimientos relativos a los sistemas bio-moleculares.  Esto llevará a la creación de verdaderos modelos biológicos virtuales que permitirán la comprensión de mecanismos del origen de muchas enfermedades y permitirán poner a punto y verificar "en silicio", en el lugar que in vitro, nuevos remedios, por ejemplo farmacológicos sin el uso de animales. Pero, la informática servirá también para mejorar el estudio del clima y los ecosistemas. Según el reporte Millennium Ecosystem Assessment del 2005, 15 de los 24 sistemas que soportan la vida en la tierra (biodiversidad, ecosistemas, atmósfera, etc.) muestran signos de cambios significativos en términos de composición, estructura y funcionamiento" recordó Emmott. "La actividad humana, hoy en día, produce cada año 300% más del bióxido de carbono que los recursos naturales del planeta pueden absorben. El hombre está destruyendo la biodiversidad de la tierra, a un ritmo 100 veces más elevado que lo natural, y muchos de los recursos del planeta vienen aprovechado demasiado intensamente. Para estudiar como el cambio del clima influencia el ecosistema y viceversa, no podemos hacer experimentos, pero solamente elaborar modelos, y por otro lado no podemos confiar solamente en el aumento de la capacidad de cálculo de las computadoras, que, por lo que concierne los sistemas al silicio, ya están llegando a su límite. Las computadoras normales ya no podrán ser mucho más rápidas, sino que ofrecerán la posibilidad de trabajar en paralelo y una capacidad de almacenamiento sin precedentes. Los sistemas normales podrán conectarse en red para ejecutar actividades que anteriormente se podían realizar solamente por las super-computadoras, pero con un costo muy inferior.Sin embargo, los sistemas con multiprocesadores (o multi-core) no uniformes representan un desafío para los actuales modelos de programación. Pero la solución a la capacidad de cálculo llegará, probablemente, todavía desde la interacción con biología. La verdadera revolución será representada, probablemente, por la substitución de las computadoras al silicio con las computadoras biológicas" explica Emmott. "Parece ciencia-ficción pero no lo es, se deben imaginar sistemas en los cuales la química será lo que es hoy el software y los sistemas biológicos lo que hoy es el hardware. En Israel ya se construyó un procesador biológico basado en enzimas y ya demostró poder monitorear algunas funciones. No estamos hablando de ciencia-ficción, sino de una investigación que mereció la primera plana de la revisión científica Nature". www.academiccommons.org/commons/announcement/2020-science-microsoft-report-and-nature-issue research.microsoft.com/towards2020science/background_overview.htm |
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