Por não ter formação técnica na área, entendo a necessidade de exemplos e vídeos para explicar a diferença entre os tipos de computação, para depois analisar seu impacto na saúde.
A curiosidade se iniciou ao observar os movimentos do Google em suas recentes aquisições, uma delas a DWave, apontada como um dos computadores quânticos mais avançados do mundo.
Mas afinal, o que é computação quântica?
Já escutou falar em código binário? Lembra aqueles 0 e 1 que aparecem na abertura dos filmes da série Matrix? Pois bem, o código é um conjunto de instruções dado aos processadores, para que esses executem tarefas.
Todo processador da computação clássica (como os que temos em nossos escritórios) assume 0 ou 1. Imagine por exemplo, que a sequencia para se executar um programa seja 0100011101, o processador irá de maneira sequencial ler e assumir o 0 ou 1. Analisará cada possibilidade uma a uma.
Já na computação quântica o processador pode além de assumir os valores de 0 ou 1, assumir ambos ao mesmo tempo. O que permite a análise de mais de uma possibilidade ao mesmo tempo.
Qual a diferença para a computação normal?
A principal diferença está no método de interpretação do código binário. Enquanto o computador clássico tem de seguir toda sequencia programada, ou seja, esgotar todas as possibilidades, o quântico não necessita seguir essa sequencia. Essa “liberdade” aumenta muito a capacidade e velocidade de processar, ou seja, diversas possibilidades são analisadas de maneira simultânea.
Como grande apaixonado por xadrez, e por entender que esse esporte é basicamente uma competição de matemática e suas probabilidades, vamos usa-lo como exemplo.
Abaixo você poderá assistir a um vídeo sobre o raciocínio adotado pelo computador durante uma partida de xadrez, e porque a maioria de nós perdemos para eles. Mas antes quero lhe explicar o que você irá assistir.
Como disse antes, o código atual deve ser seguido sequencialmente, ou seja, um computador analisa para cada jogada feita por você, todas as jogadas resposta possíveis e seus desdobramentos, que dependem da profundidade de cálculos que você ajusta no motor do xadrez (como são chamados), além é claro, da capacidade desse engine (no exemplo, trago um dos melhores engine disponíveis no mercado, o Fritz).
Após analisar, digamos, 500.000 possibilidades, o computador faz um movimento de acordo com a maior probabilidade de sucesso que encontrou. Quanto maior a profundidade de análise, mais tempo de processamento é gasto. É justamente ai onde perdemos para máquina, na profundidade de analise que tem.
Quem treina xadrez profissionalmente, ou quem leva a sério o hobby, pode colocar suas partidas para serem avaliadas pelas máquinas, e elas trarão um relatório baseado em probabilidades, ou seja, você entenderá onde se arriscou mais, ou menos.
Observe nas janelas superiores o Fritz trabalhando. Na janela da direita o Fritz 13, e na da esquerda o Fritz 12. Note a diferença na profundidade de análise de ambos, o que justifica a vitória do engine mais avançado:
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=NR8iQdrNQmI[/youtube]
Acredito que agora você já deva estar cansado de pensar na quantidade de probabilidades calculadas por essas máquinas. Pense então que a computação quântica é capaz de fazer o mesmo trabalho de maneira mais rápida e profunda, já que não precisa seguir a sequencia 0 ou 1, pode seguir 0 e/ou 1 ao mesmo tempo. Esse fato de analisar possibilidades de maneira paralela e simultânea, também explica como jogadores como Kasparov é capaz de vencer a máquina, pois fazem análises em paralelo. Vale lembrar que estamos falando de máquinas ajustadas para o mesmo nível de jogo de cada atleta.
Mas afinal, qual seu impacto na saúde?
Voltemos para o xadrez. Pense na quantidade de probabilidades calculadas e lembre-se do tempo gasto. Agora considere que a computação quântica é capaz de ir mais a fundo e em maior velocidade. Imagine o uso dessa capacidade ao mapear um DNA, ou a rede nervosa de um cérebro.
Com o aumento na capacidade de processamento e velocidade, será possível ter melhores resultados nas pesquisas genéticas, aumento na velocidade dos sequenciamentos, redução nos custos e provavelmente viabilizará a evolução nos experimentos com Inteligência artificial.
Em uma matéria anterior, falei mais sobre o super computador da IBM, o Watson, e seu uso na medicina. No exemplo que utilizei, o Watson é usado na análise de estudos oncológicos, onde cada artigo é avaliado de acordo com sua probabilidade de sucesso, um a um, até se chegar a uma resposta final. Imagine que com a computação quântica essa analise pode ser feita de maneira mais rápida – já que os estudos são analisados ao mesmo tempo, e não individualmente – e profunda, pois será possível alimentar a memória do computador com cada vez mais estudos.
No vídeo ao final essa matéria, da própria DWave, você irá ver um exemplo de como a computação quântica pode ajudar a sociedade em um momento de desastre natural, onde há 3 barcos salva-vidas, 2 helicópteros e diversos desabrigados. Há uma infinidade de possibilidades e combinações possíveis para se ter a resposta ideal, além de termos a velocidade como fator chave.
Transponha esse exemplo pra saúde. Imagine que tenham sido mapeado milhões de pessoas na África, que necessitem de tratamento imediato para alguma doença grave. Como gestor da Cruz Vermelha você tem 6 equipes com 6 médicos, 18 enfermeiras e 32 assistentes, além de 2 helicópteros e 1 avião. Como você organizaria essa logística de maneira a ter uma resposta rápida, com o menor número possível de mortes?
Esse é um dos problemas que enfrentamos hoje pela limitada capacidade de processamento, e que promete ser solucionado por um computador quântico.
Por que o Google investiu em computação quântica?
Não vamos entrar nos motivos envolvendo outras áreas do Google ou mercado, já que esse tipo de tecnologia pode influenciar em qualquer setor da empresa, altamente inovadora e disruptiva.
Notícias recentes como a intenção de sequenciar o genoma de pessoas com 100 anos, saudáveis, com o objetivo de resolver a charada do envelhecimento humano, mostram um pouco do uso da computação quântica na saúde. Embora não tenha sido divulgado o uso da tecnologia do DWave no projeto, aposto que ele está nos planos.
Esse é uma grande justificativa para o Google ter comprado a DWave, ajudar a Calico a se tornar fonte da juventude, e estender a vida em 100 anos através do combate ao envelhecimento.
Conclusão
Em um momento onde empresas como Intel afirmam que chegaram ao limite da Lei de Moore, ou seja, da capacidade de seus processadores, o que podemos esperar para os próximos anos? Inovação disruptiva, como a que o Google apostou ao comprar a DWave.
Além disso, alguns devem se perguntar qual o interesse do Google em estender a vida dos seres humanos. Comercialmente e friamente falando, podemos imaginar que pessoas vivendo 200 anos gerariam maiores receitas diretas e indiretas à empresa, tanto pelo consumo de seus produtos, quanto pelo aumento dos dados gerados, o que gera mais e mais negócios para a empresa.
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