mercoledì 20 aprile 2016

Un chip rimandato in matematica


Aveva ragione un mio professore universitario, quando diceva che per noi ingegneri 2 + 2 fa circa 4. Era ovvio il suo riferimento al fatto che nella nostra professione ci troviamo spesso ad approssimare, sia per quanto riguarda le misure che in alcune valutazione ipotetiche: se fossero tesi vere e proprie saremmo forse degli oracoli, non dei “semplici” tecnici alle prese con realtà quotidiane che con la scienza esatta non hanno mai niente da spartire. Naturalmente ciò che conta è il risultato finale: non far crollare un ponte o un edificio, evitare incursioni pericolose nei nostri software, progettare preservando l’ambiente oppure guidare un'impresa, con occhi aperti su business e innovazione. Magari salvaguardando i dipendenti ...

Ora, però, quella che può sembrare una stortura, può proiettare il futuro delle tecnologie di calcolo in una nuova dimensione. La startup americana Singular Computing, in collaborazione con l'agenzia di ricerca del Pentagono DARPA, ha progettato e realizzato un chip per computer che ha nel calcolo matematico un suo punto debole, ma quanto a risoluzione di altri problemi se la cava egregiamente. La DARPA ha finanziato tale progetto all'interno del programma Upside, che mira a ottimizzare l'elaborazione video in operazioni militari (abbiamo già detto in altre occasioni come il treno della tecnologia abbia spesso, e purtroppo, un locomotore di natura bellica). I droni di tale settore possono raccogliere grandi quantità di filmati, che però non sono trasmissibili ai server durante il volo; in più se si volessero memorizzare a bordo, il computer con tali prestazioni darebbe problemi di ingombro e peso.

Sono state realizzate svariate simulazioni per dimostrare che il chip in questione, denominato S1, riesce ad eseguire delle elaborazioni complesse in modo più efficiente dei processori tradizionali. Questo anche perchè i dati del mondo reale posseggono molto "rumore" (che può essere visto come una distorsione numerica delle perfette quantità matematiche). S1 si comporta molto bene in applicazioni quali l'imaging radar ad alta risoluzione, la composizione di dati tridimensionali da foto stereografiche, le tecniche di apprendimento cosiddetto "profondo" che consentono progressi nel campo dell'intelligenza artificiale. In un software di test basato sull'analisi del passaggio di automobili all'interno di un video, il nuovo chip è stato capace di processare frame di immagine quasi 100 volte più velocemente di un processore convenzionale, utilizzando meno del 2 % d'energia, quindi con un incredibile aumento dell'efficienza.

Naturalmente dovrà passare molta acqua sotto i ponti prima che un tale hardware si diffonda, sia per motivi di produzione di scala, sia per motivi culturali: i softwaristi sono abituati all'iperprecisione degli elaboratori e si troverebbero spiazzati. Nel frattempo, l'idea si va diffondendo e dei chip "matematicamente imprecisi" sono stati realizzati anche presso l'Istituto Federale di Tecnologia a Losanna. Ad un tale dispositivo si sono interessati anche i tecnologi di Twitter, dato che dai social non arrivano mai informazioni dai contorni netti. Il mondo dei dati "incerti" è davvero variegato, visto che comprende anche quelli provenienti dallo studio del comportamento umano. Probabilmente, aver sempre pensato di perfezionare certi sistemi aumentando solo disponibilità e velocità dei bit, gli atomi digitali, potrebbe non essere stata la soluzione migliore. Del resto, la natura non è affatto digitale.


(fonte https://www.technologyreview.com/s/601263/why-a-chip-thats-bad-at-math-can-help-computers-tackle-harder-problems/ ; si ringrazia il sito http://www.startinn.com/  per la gentile concessione della foto)

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