"La ley de Moore y la Inteligencia Artificial", un artículo de Luis Felipe Rodríguez
Muchos expertos opinan que la ley de Moore alcanzará su límite en esta década, pero habrá que ver · Continúa habiendo desarrollos científicos y tecnológicos que podrían mantener a la ley viva por más tiempo
el colegio nacional
Luis Felipe Rodríguez.
A principios de este año falleció Gordon Moore, destacado ingeniero que hizo diversas contribuciones al desarrollo de los semiconductores, que ahora juegan un papel fundamental en nuestra vida. Computadoras, teléfonos celulares y cámaras digitales son algunos de los dispositivos que funcionan con semiconductores. Moore fue además un exitoso hombre de negocios, cofundador de la compañía Intel, importante productora de chips de semiconductores.
Pero probablemente su nombre pasará a la historia por una sencilla observación que hizo en 1965 y se ha mantenido hasta nuestros días. En ese año, la revista "Electronics" le solicitó un artículo que presentara una predicción sobre la industria de los semiconductores válida para los siguientes diez años. Moore conocía el campo como pocos y se dio cuenta de que el número de componentes por centímetro cuadrado en los circuitos semiconductores se había duplicado aproximadamente cada dos años. Predijo que esta tendencia continuaría por al menos otros diez años. Esto no parece ser mucho, pero es acá donde el crecimiento exponencial juega un papel sorprendente.
Hay dos tipos principales de crecimiento: el aritmético y el exponencial. En el aritmético alguna cosa, digamos el ahorro de una persona, crece por la misma cantidad cada período de tiempo. Si alguien ahorra mil pesos cada dos años, al final de diez años tendrá un total de cinco mil pesos. En cambio, un ejemplo de crecimiento exponencial sería el caso de alguien que comienza depositando mil pesos y cada dos años deposita el doble que en la inversión anterior. A lo largo de diez años sus ahorros serán mil, dos mil, cuatro mil, ocho mil y dieciséis mil pesos para terminar con un total de treinta y un mil pesos. El crecimiento exponencial es explosivo mientras que el crecimiento aritmético es continuo, pero de una manera suave y paulatina. Hay ejemplos que nos indican que el concepto del crecimiento exponencial es muy antiguo. Los babilonios de hace 4,000 años ya se planteaban problemas de interés compuesto (una variedad del crecimiento exponencial) relacionados a los préstamos entre personas.
Crecimiento computacional exponencial
Una anécdota más conocida es la del inventor del antecedente del ajedrez, en la India del siglo VI d.C. El rey, muy complacido con el juego, le dijo al inventor que lo recompensaría con lo que él quisiera. El inventor, que además era uno de los ministros del Rey, le pidió que en las 64 casillas que forman el tablero colocara en la primera un grano de trigo, en la segunda dos, en la tercera 4, en la cuarta 8 y así sucesivamente, con el número de granos duplicándose en cada paso. El rey se sorprendió de la aparentemente modesta petición y la aprobó. Cuando otros funcionarios de la corte calcularon el número final de granos, encontraron que era aproximadamente un dos seguido de diecinueve ceros. Tomando en cuenta que un grano de trigo pesa como 0.04 gramos, el peso total de los granos prometidos era más o menos el peso del Monte Everest. Obviamente, el rey tuvo que retractarse.
La ley de Moore no es realmente una ley en el sentido de las leyes de la Física, sino una predicción muy atinada que se pensaba se mantendría por una o dos décadas. Pero lo ha hecho por casi seis. Lo que ha resultado más interesante es que la ley de Moore se aplica no solo a la densidad de componentes, sino también a la capacidad de almacenaje de las memorias, por ejemplo, al número de pixeles en una cámara digital. Con más datos se ha encontrado que el periodo de duplicación (el tiempo en que tarda un valor en duplicarse) es más bien de 18 meses. De 1965 a la fecha se han registrado 39 duplicaciones, lo que significa que las mejores computadoras de la actualidad son quinientas mil millones de veces más poderosas que las de 1965. Visto de otra manera, podemos decir que una modesta laptop contemporánea tiene la potencia de las supercomputadoras más costosas de la década de 1970.
Vayamos finalmente a la relación de la ley de Moore con la Inteligencia Artificial (IA). En 1970 los chips más poderosos contenían unos mil transistores. Comparados con el cerebro humano que tiene 90 mil millones de neuronas, quedaba claro el pesimismo que existía de implementar posibilidades de IA en las computadoras. Pero ahora, siguiendo la ley de Moore, los chips tienen hasta 50 mil millones de transistores, comparable al número de neuronas del cerebro humano. Claro, no es lo mismo transistores que neuronas.
Además de sus aportaciones científicas, Moore fue un destacado filántropo. Mediante la fundación que creó con su esposa, entre otras muchas donaciones, otorgó en 2003 la suma de 35 millones de dólares para la construcción del futuro Telescopio de Treinta Metros (de diámetro). Por cierto, el diámetro de los telescopios es otra cosa que ha crecido exponencialmente, pero con un periodo de duplicación como de 40 años.
Muchos expertos opinan que la ley de Moore alcanzará su límite en esta década. El tamaño de los semiconductores se va aproximando al tamaño de los átomos. Pero habrá que ver. Continúa habiendo desarrollos científicos y tecnológicos que podrían mantener a la ley viva por más tiempo. Esto posiblemente implica que, mientras el cerebro humano está estacionario, las capacidades de la IA continuarán duplicándose cada 18 meses.
Cartelera de El Colegio Nacional.