A Alvorada dos Dados: Supercomputadores e a Transformação da Engenharia
Big Data, Processamento Quântico e Engenharia. Como podem estes trabalhar juntos? Descubra aqui.
A lei de Moore disse que a capacidade de processamento duplicaria a cada 18 meses a dois anos. Apesar desta afirmação já ter uma dezenas de anos, ainda é verdadeira hoje e está a provar-se muito próxima da realidade nos últimos anos.
A tecnologia continua a crescer, e a sua capacidade de processamento acompanha. Mas os fundamentos são os mesmos desde que conhecemos os computadores como eles são agora. Só uns desenvolvimentos muito recentes nos fazem pensar um novo paradigma de fundamentos do processamento.
Estamos a viver a Alvorada da Era dos Dados.
Todos falam em análise de dados, recolha de dados e Big Data. Estes têm ajudado pessoas, empresas e a sociedade geral a alcançar soluções maiores e melhores para muitos dos nossos problemas mais complexos.
Contudo, isto é tão verdade que, brevemente, a capacidade de processamento não irá mais acompanhar a enorme quantidade de dados e os inúmeros cálculos que estes requerem. Tornar-se-á um constrangimento e será, ao que parece, contraditório às previsões da lei de Moore.
Os computadores quânticos, que utilizam sobreposição quântica de partículas para descrever o que explicam os atuais códigos binários de zeros e uns, estão a ultrapassar mais obstáculos e a alcançar metas totalmente novas.
Um dos computadores quânticos da Google registou a resolução de um cálculo que levaria ao mais rápido supercomputador tradicional mais de 10.000 anos a resolver, no tempo recorde de - quer adivinhar? - 3 minutos e 20 segundos.
Com desenvolvimentos deste tipo, é fácil ver que a taxa de crescimento da capacidade de processamento talvez mais lenta do passado recente será contrariada por uma subida vertical.
Conscientes do poder desta nova capacidade computacional e os seus assombrosos cálculos ao segundo, imediatamente questionamos os seus usos e propósitos.
Criptografia, o atual sistema de apoio à segurança da internet, pode ser a primeira preocupação. Mas outros como o processamento de dados e a aprendizagem automática são também aplicações inteligentes a estes desenvolvimentos. Ciências como a química, medicina, farmacêutica e astronomia também terão ganho uma excelente ferramenta. E a Engenharia?
O maior aliado dos supercomputadores? Dados. A recolha de dados é o primeiro passo para explorarmos o potencial sem fim destas máquinas. Todos os projetos dos engenheiros devem ser interligados e transmitir dados sobre os seus usos e funcionamentos. Armazenamento e análise é o alvo. Mas há questões como, porque devemos extrair esta informação e qual o valor da sua análise?
Para o trabalho da Engenharia há o risco de replicação de muitos usos e utilizadores mas, ao mesmo tempo, há um trabalho personalizado que precisa de ser feito para cada cliente. Tome atenção. Uma grande parte da engenharia é relacionar desejos e necessidades aos fundamentos técnicos. Mas se todas as necessidades estão registadas e ligadas à realidade, um computador pode facilmente desempenhar esse relação.
Porquê então estão os engenheiros a trabalhar em peças já analisadas pelos seus colegas e a armazenar imensos dados sobre isso? A ponte que os supercomputadores podem representar entre os desejos do cliente e os requisitos técnicos podem derrotar o propósito do engenheiro como parte do processo.
Um supercomputador pode analisar centenas, milhares ou milhoões de layouts logísticos, filtrados pelos requisitos do cliente, e construir a solução mais eficiente e funcional. Para tornar isto possível, vai precisar da matéria bruta e da reunião de informações, o foco principal dos próximos anos.
Câmaras e satélites já recolhem informação sobre as competências da macro engenharia como desenvolvimento urbanístico, trânsito, vias de comunicação e infraestruturas. Esta informação aliada aos supercomputadores vai romper numa nova era da otimização da engenharia, com um impacto positivo, potencialmente bilionário, na economia, junto de uma forte melhoria do nosso trabalho pela sociedade
O mesmo vale para o nível menor ou micro como as cadeias de abastecimento ou segurança contra o incêndio, por exemplo. Se todos os dados sobre todos os incêndios nos edifícios estiverem reunidos e analisados por supercomputadores, é certo que também poderão determinar qual é o desenho mais seguro de segurança contra o incêndio, considerando a informação e as exigências dos clientes.
Supercomputadores aliado à nova tecnologia quântica, a dar agora os seus primeiros passos, irá definitavemente impulsar a forma como a engenharia impacta positivamente a sociedade e economia.
Ainda há um longo caminho a trilhar. O trabalho personalziado registará muitas melhorias de otimização mas muitos dados serão exigidos para isso. Os supercomputadores ainda estão longe da comercialização e a quantidade de dados existentes hoje ainda não são suficientes para o seu uso eficiente enquanto matéria-bruta.
Nos próximos anos veremos novos desenvolvimentos, mas ainda não será no futuro breve que utilizaremos esta tecnologia na engenharia de modo regular.