Um brinde a Alan Turing

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H√° pouco o governo brit√Ęnico desculpou-se pelo tratamento dado a Alan Turing, condenado em 1952 por ser homossexual. Turing suicidou-se dois anos depois. Comentando a desculpa oficial, Matt Harvey escreveu um poema transmitido durante o programa de r√°dio Saturday Live da BBC. Arrisco aqui uma tradu√ß√£o:

um brinde a Alan Turing
nascido em eras mais sombrias e mesquinhas
com um pensamento fora do comum
e com um amor fora das linhas
e assim o quebrador de códigos foi quebrado
e nós pedimos desculpas
sim, agora que o termo com d foi pronunciado
a consciência oficial foi acordada
‚Äď termo cuidadosamente redigido, ao menos n√£o criptografado ‚Äď
e a história assim sugere
uma segunda parte ao Teste de Turing:
1. podem as m√°quinas comportarem-se como humanos?
2. podemos nós?

O original:

here’s a toast to Alan Turing
born in harsher, darker times
who thought outside the container
and loved outside the lines
and so the code-breaker was broken
and we’re sorry
yes now the s-word has been spoken
the official conscience woken
‚Äď very carefully scripted but at least it‚Äôs not encrypted ‚Äď
and the story does suggest
a part 2 to the Turing Test:
1. can machines behave like humans?
2. can we?

[via Mindhacks, Albener, imagem de est√°tua de Turing no Bletchley Park via stevebell]

Pedro, Jack Kilby e o Chip

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‚ÄúA Id√©ia Monol√≠tica‚ÄĚ foi registrada pelo engenheiro Jack Kilby em seu bloco de notas em 24 de julho de 1958. Pode parecer simples em retrospecto, mas Kilby e sua equipe foram os primeiros a concretiz√°-la. Todos os componentes eletr√īnicos ‚Äď resistores, capacitores e os novos transistores ‚Äď seriam criados a partir do mesmo material, podendo ser assim inclu√≠dos em um √ļnico e pequeno peda√ßo monol√≠tico. Ou, usando o termo em ingl√™s, em um √ļnico chip. Nascia a√≠ o circuito integrado, um pequeno peda√ßo, um pequeno chip.

Grosso modo como a linha de montagem, a tecnologia de circuitos integrados √© antes de mais nada uma revolu√ß√£o nos m√©todos de fabrica√ß√£o. O transistor j√° havia sido criado dez anos antes, e id√©ias a respeito da miniaturiza√ß√£o e integra√ß√£o de elementos eletr√īnicos eram desenvolvidas mesmo durante a era dos tubos de v√°cuo. Com a ‚Äúid√©ia monol√≠tica‚ÄĚ e processos de fabrica√ß√£o complementares criados pouco depois por Robert Noyce, uma vez que o mesmo substrato e processos seriam utilizados com pequenas modifica√ß√Ķes para criar todos os diferentes componentes, era essencialmente a fabrica√ß√£o dos circuitos que tornava-se vi√°vel.

Mais do que isso, os novos processos para criar os chips eram promissores‚Ķ e cumpriram sua promessa talvez mais do que qualquer outra tecnologia em nossa hist√≥ria. Refinando e aperfei√ßoando as mesmas id√©ias b√°sicas de fabrica√ß√£o, desde 1958 houve um progresso exponencial e cont√≠nuo no n√ļmero e escala de integra√ß√£o, um progresso mais conhecido como a lei de Moore. Das dezenas de componentes chegou-se aos milh√Ķes e ent√£o centenas de milh√Ķes de elementos. Processadores devem em breve ultrapassar a marca do bilh√£o de transistores, a pre√ßos menores do que um conjunto de pneus de autom√≥vel.

Tudo isto ocorre porque os custos de produ√ß√£o de um componente com centenas de milh√Ķes de componentes hoje n√£o √© t√£o distante daqueles com alguns milhares h√° 40 anos. As t√©cnicas de fabrica√ß√£o n√£o mudaram tanto e nem devem mudar radicalmente at√© que cheguemos perto dos limites te√≥ricos em que os circuitos lidem com el√©trons individuais.

Que a mesma id√©ia e processos b√°sicos tenham permitido ir dos primeiros circuitos integrados ‚Äď voc√™ confere o circuito original criado por Kilby acima ‚Äď at√© a manipula√ß√£o individual de part√≠culas subat√īmicas atesta um dos motivos pelos quais Shockley recebeu o pr√™mio Nobel de F√≠sica no ano de 2000. Seu discurso na ocasi√£o (em ingl√™s) conta alguns detalhes da inven√ß√£o e seu desenvolvimento:

‚ÄúHoje, pode ser dif√≠cil acreditar, mas em 1959 enquanto come√ß√°vamos a anunciar a id√©ia, houve muitas cr√≠ticas. Na √©poca n√£o era √≥bvio que a abordagem monol√≠tica de semicondutores teria sucesso sobre as outras. [Havia] a cren√ßa de que as taxas de produtividade seriam sempre muito baixas para gerar lucro. Na √©poca, menos de 10 por cento de todos os transistores fabricados realmente funcionava. Outro grupo de pessoas pensava que ela n√£o fazia o melhor uso dos materiais, uma vez que os melhores resistores e transistores n√£o eram feitos com semicondutores. Esses argumentos eram dif√≠ceis de contrariar, j√° que eram basicamente verdadeiros‚ÄĚ.

E continuam sendo verdadeiros. Ainda temos ‚Äúchips‚ÄĚ de mem√≥ria e processadores defeituosos entre aqueles que chegam √† nossa m√£o. Mesmo as melhores f√°bricas acabam descartando uma boa parcela dos chips fabricados, em seus v√°rios est√°gios de fabrica√ß√£o. Uma f√°brica com maior qualidade n√£o √© apenas uma que fabrica melhores chips e sim aquela que descarta com sucesso todos os defeituosos. Os mais eficientes componentes eletr√īnicos n√£o s√£o feitos em chips e √© por isso que seu computador n√£o possui apenas chips: h√° alguns capacitores, resistores e mesmo transistores dedicados enfeitando sua placa-m√£e com diversas formas geom√©tricas, de cilindros a pequenos ret√Ęngulos. Eles podem ser miniaturizados, mas foram fabricados com materiais e processos dos mais diversos. Um mundo sem chips seria um mundo repleto de tais componentes, muito mais caros, muito mais propensos a falhas.

Chips hoje fazem parte de nossa vida, em uma grande idéia pouco compreendida mas seguramente percebida em seu impacto. Que o diga Pedro, mas há formas mais poéticas, embora com menos schadenfreude, de apreciá-los.

O site Lifehacker oferece alguns wallpapers com a vida íntima dos circuitos, são belíssimas imagens:

kilby_chip

Os arco-√≠ris vistos sobre suas superf√≠cies s√£o iridesc√™ncias, resultado do reflexo da luz em componentes t√£o min√ļsculos e uniformes que fazem com que os diferentes reflexos das ondas luminosas interfiram entre si, anulando certas frequ√™ncias em determinados √Ęngulos. √Č o mesmo fen√īmeno que pode ser visto em CDs, bolhas de sab√£o e asas de borboletas, e nos chips √© inteiramente acidental. Projetistas de chips n√£o planejam criar arco-√≠ris, √© apenas mais uma das consequ√™ncias inesperadas dos processos concebidos h√° meio s√©culo.

J√° a Intel oferece outra galeria de imagens ilustrando todos os principais passos que transformam areia ‚Äď fonte de sil√≠cio ‚Äď no c√©rebro de seu computador:

intel-cpu-manufacturing,T-O-217500-13

A AMD, sem deixar por menos, oferece este vídeo que também ilustra o processo:

De areia a c√©rebros eletr√īnicos com centenas de milh√Ķes de componentes t√£o min√ļsculos que refletem luz criando iridesc√™ncias coloridas, aproximando-se em alguns anos da manipula√ß√£o de part√≠culas fundamentais, e presentes em todo lugar, incluindo na m√£o do Pedro, conhecer melhor os chips √© tamb√©m apreciar um meme em novas dimens√Ķes.

A Kilby, Noyce e todos os cientistas e engenheiros respons√°veis, obrigado por nos dar o chip. [Dicas do Paulim e Hilton, obrigado!]

Bella Gaia: Imers√£o no Ponto Azul

‚Äú‚ÄėBella Gaia‚Äô √© uma jornada audiovisual por um ‚ÄėAtlas Vivo‚Äô de nosso mundo, expressando a profunda beleza em movimento do planeta Terra como visto pelos olhos dos astronautas. De queimadas na bacia do Amazonas a imagens de longa dura√ß√£o do derretimento do gelo no √°rtico, a vis√£o de Bella Gaia √© unir o poder da arte, tecnologia, ci√™ncia espacial e visualiza√ß√Ķes cient√≠ficas reais de dados com o objetivo comum de aumentar o conhecimento e aprecia√ß√£o de nosso planeta natal‚ÄĚ.

O diretor e compositor Kenji Williams vem apresentando o show desde o ano passado pela Europa, EUA e Japão. A amostra de pouco mais de cinco minutos acima dá apenas uma vaga idéia do que deve ser a experiência completa: 45 minutos projetados em gigantescos cinemas imersivos.

Se você ficou, como eu, ansioso por mais, muito mais, a plataforma utilizada por Williams para gerar as belas imagens é o Uniview, que oferece esta galeria de imagens e mesmo papéis de parede para seu desktop:

Hindu-Kush-Uniview_100nexos 

Ainda mais? Fique com este vídeo em que James May, do programa de TV Top Gear, voa até os limites da atmosfera em um avião espião U2. Esta não é uma simulação:

Estes v√≠deos e imagens ca√≠ram hoje em meu Reader e Twitter, oferecendo uma perspectiva que √† primeira vista pode contrastar com o texto anterior sobre o P√°lido Pixel Azul. N√£o h√° contradi√ß√£o: toda esta complexidade, toda esta escala insanamente fant√°stica de detalhes √© ainda assim ‚Äúapenas‚ÄĚ um pixel. N√£o significa que este pixel seja um ponto insignificante, e sim que as min√ļcias deste ponto, das quais somos uma, s√£o uma fra√ß√£o √≠nfima de um palco incomensuravelmente maior.

Ou, em outras palavras, wow. Simplesmente, wow. [via infosthetics, Fl√°vio Gomes via Lazzeri]

O algoritmo de ordenação Maggie

√Č um dos problemas cl√°ssicos em computa√ß√£o. Como ordenar uma lista de elementos? O prazer (ou desculpa) de organizar discos em ordem alfab√©tica agora √© substitu√≠do por um clique que faz a tarefa em fra√ß√Ķes de segundo. Mas faz√™-lo nas menores fra√ß√Ķes de segundo poss√≠veis, encontrando o algoritmo de ordena√ß√£o mais eficiente, √© o que torna este problema aparentemente trivial um tema de pesquisa at√© hoje.

Ou, como Eric Schmidt do Google perguntou a Barack Obama, ‚Äúqual √© a maneira mais eficiente de ordenar um milh√£o de inteiros de 32 bits?‚ÄĚ.

Incrivelmente, o presidente responde ‚Äúacho que bubble sort n√£o seria o caminho certo‚ÄĚ. Incr√≠vel porque, se a piada n√£o foi combinada, a resposta √© uma sa√≠da muito boa. O algoritmo bubble sort, de simples implementa√ß√£o e entendimento intuitivo r√°pido, √© no entanto um dos mais ineficientes. N√£o √© recomendado para listas maiores que uma dezena, muito menos de 1 milh√£o de elementos. Combinado ou n√£o, a piada em si prova que temos o primeiro presidente nerd da era moderna.

Mesmo o algoritmo de ordenação Maggie pode acabar sendo mais eficiente que o bubble sort. A garotinha de 4 anos testa duas caixas por vez, mas é capaz de vasculhar todas as caixas bem como de criar pilhas diferentes de caixas ordenadas. Além de ser muito mais bonitinha. Resta ver se o Ricbit calcula a complexidade desse algoritmo. [via Kenjiria]

Humans got served!

Manoi Go, o rob√ī breakdancer. Japon√™s, claro. Confira seu blog.  Fabricado pela Kyosho, o Manoi custa em torno de U$1.500, e pode ser visto fazendo exerc√≠cios aqui.

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Bonus track: Kobian, o rob√ī capaz de expressar emo√ß√Ķes. Um rob√ī emo. Foi criado combinando a cabe√ßa emotiva WE-4RII(2) e o corpo WABIAN-2, ambos da Universidade de Waseda. Jap√£o, claro.

[via Nerdcore, Xataka]

Roombas sonham com ovelhas elétricas? As Tartarugas de Walter

roombapath.jpg

Solte um Roomba – um aspirador de p√≥ rob√≥tico – pelo quarto durante meia hora, desligue as luzes e deixe a c√Ęmera em longa exposi√ß√£o. O resultado √© a bela imagem de SignalTheorist.com registrando o trajeto do pequeno rob√ī percorrendo todo o ch√£o, desde sua espiral inicial passando pela obsess√£o pelas extremidades do recinto, at√© passar literalmente por todo o ch√£o.

A inteligência artificial por trás da navegação do pequeno aspirador é certo segredo, mas HowStuffWorks delineia em termos gerais como funciona:

Al√©m de ser uma bela imagem por si s√≥, ela √© espetacularmente fabulosa porque remete aos prim√≥rdios da rob√≥tica e intelig√™ncia artificial, em particular, √†s “tartarugas eletr√īnicas” criadas por William Grey Walter em 1948. H√° mais de seis d√©cadas. Eram as “Machina Speculatrix” Elmer (ELectroMEchanical Robot) e Elsie (Electromechanical Light-Sensitive robot with Internal and External stability), esta √ļltima na foto abaixo com Walter e fam√≠lia:

GreyWalterfamilyelsei.jpg
As tartarugas artificiais de Walter est√£o entre os primeiros rob√īs eletr√īnicos aut√īnomos da hist√≥ria, e como tal, eram extremamente simples, mesmo primitivos. O que parece uma cabe√ßa √† sua frente era um sensor fotoel√©trico, mas diferente de cabe√ßas de tartarugas, girava constantemente 360 graus. Algo como ‘O Exorcista’. Continue lendo para conhecer mais sobre estas ador√°veis tartarugas exorcistas e os nexos que as unem ao seu, ao meu, ao nosso livre-arb√≠trio, consci√™ncia e intelig√™ncia.

Continue lendo…

Reconhecimento autom√°tico de faces em Star Trek

Qual é o rosto que mais aparece em Jornada nas Estrelas, a série original? A resposta é óbvia, mas como Spock e McCoy dividem o papel de coadjuvantes em diferentes episódios?

O v√≠deo acima √© um demo da tecnologia desenvolvida pela PittPatt, que reconhece rostos automaticamente a partir do v√≠deo. Os pol√≠gonos coloridos indicam aonde o software detectou e reconheceu um rosto, e se pode ver que o elenco principal √© reconhecido com precis√£o impressionante. Os pol√≠gonos brancos indicam quando o programa notou um rosto, mas n√£o p√īde identific√°-lo – ele ainda est√° limitado a faces de frente.

Visite a página de demonstração para muito mais clipes e dados garimpados pelo programa a partir de 67 episódios da série original ou a sofisticação técnica do sistema (inclui um clipe do The Office).

trekface.jpg [via Technovelgy]

Enicycle: o uniciclo elétrico

Melhor que circo, é o Enicycle, invenção de um esloveno capaz de percorrer até 30 km com uma carga de bateria. Em uma só roda!

Assim como o conhecido Segway, √© uma combina√ß√£o de motor el√©trico + girosc√≥pios + microcontrolador, garantindo que voc√™ n√£o precise passar meses aprendendo a se equilibrar. A eletr√īnica trata de equilibrar o Enicycle… mas apenas em um eixo, para frente e para tr√°s!

O equil√≠brio para os lados ainda deve ser feito pela pessoa sentada, o que exige alguns minutos de familiariza√ß√£o, mas pelo visto nada muito mais complicado do que andar de bicicleta. Como o Murilo, do Tecnologia Inteligente, notou, “o equil√≠brio em um eixo s√≥, que √© o caso do Segway e desse Enicycle, n√£o √© t√£o bacana quanto quando usam como base uma esfera (e a√≠ voc√™ pode andar em qualquer dire√ß√£o, ou seja, voc√™ tem um ve√≠culo holon√īmico)”.

Sim, isto n√£o seria o 100nexos se n√£o apresent√°ssemos o v√≠deo de um magn√≠fico rob√ī capaz de se equilibrar sobre uma bola. √Č o Ballbot:

Pinguins rob√ī voadores

√Č preciso dizer mais? Novas cria√ß√Ķes da Festo, que vem explorando seus m√ļsculos pneum√°ticos com outros exemplos tantalizantes como o bra√ßo human√≥ide, a medusa, arraia ou o peixe.

B√īnus: o BigDog da BostonDynamics vai √† praia:

Tenha medo. Tenha muito medo. [Fogonazos, Nerdcore]

Computador a √°gua?

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[imagem:
sxc.hu]

Estamos mais acostumados a ver a √°gua como terr√≠vel inimiga dos computadores, ou no m√°ximo, como um sistema de refrigera√ß√£o para componentes eletr√īnicos que podem se aquecer mais do que torradeiras. Nem sempre foi assim, e mais importante, nem sempre deve ser assim.

Computadores em que a √°gua √© componente essencial das opera√ß√Ķes s√£o quase t√£o antigos quanto os semicondutores que dominaram toda a tecnologia de computa√ß√£o, e curiosamente podem ser mais simples de entender.

Em 1949 o economista Bill Phillips criou o MONIAC, acr√īnimo ingl√™s de Computador Anal√≥gico de Renda Monet√°ria Nacional, efetivamente um computador hidr√°ulico de dois metros de altura. Clique na imagem para conferir um v√≠deo de demonstra√ß√£o (requer o plugin Quicktime):

moniac.jpg

Composto de v√°rios tanques interligados em que √°gua circula, hoje pode lembrar um grande projeto de feira de ci√™ncias do ensino m√©dio, mas Philips mostrou que o MONIAC possu√≠a uma precis√£o de ¬Ī2%, modelando sistemas e teorias econ√īmicas n√£o t√£o simples que computadores eletr√īnicos da √©poca teriam um bom trabalho para simular. E nunca de forma t√£o visual e clara.

O fluxo de √°gua representa o fluxo de dinheiro na economia, que pode ser controlado por v√°lvulas e bombas, levando √† acumula√ß√£o nos tanques representando diferentes aspectos da economia, como sa√ļde e educa√ß√£o. O computador hidr√°ulico foi criado originalmente com fins educacionais, mas funcionava t√£o bem que foi usado tamb√©m para simular id√©ias econ√īmicas. De doze a catorze m√°quinas similares foram constru√≠das, e o principal atrativo √© que o primeiro MONIAC foi criado a um custo de 400 libras utilizando pe√ßas usadas de bombardeiros da Segunda Guerra.

Fabuloso, ador√°vel, mas alguns diriam, com certa raz√£o, n√£o muito pr√°tico – afinal, a internet n√£o deve ser “uma s√©rie de tubos”. Pois este n√£o √© o fim da hist√≥ria, conhe√ßa a flu√≠dica.

Uma das principais vantagens da eletr√īnica de estado s√≥lido integrando os nossos chips √© que √© uma… eletr√īnica de estado s√≥lido, sem partes mec√Ęnicas ou componentes muito propensos a falhas como v√°lvulas ou bombas. A flu√≠dica √© fascinante ao concretizar computa√ß√£o em que o √ļnico elemento que se move √© o pr√≥prio fluido. Se na hidr√°ulica alguns mais pedantes poderiam dizer que os computadores s√£o tamb√©m mec√Ęnicos, na flu√≠dica s√£o fluidos em intera√ß√£o que efetuam opera√ß√Ķes l√≥gicas.

Como isso √© poss√≠vel? Isso √© mesmo poss√≠vel? Como fluxos de l√≠quido podem fazer c√°lculos? Alguns diriam, “pensar”? Confira a imagem abaixo, √© um computador flu√≠dico rudimentar. Com LEGO:

fluidiclego.jpg

E saiba mais lendo o excelente post do Murilo no Tecnologia Inteligente contando algo da hist√≥ria, aplica√ß√£o e futuro desta √°rea: Flu√≠dica: Computa√ß√£o a √Āgua.

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