Uma memória de estado sólido, tão prática quanto as memórias Flash e tão rápida e com tanta capacidade quanto os discos rígidos. Assim é a nova memória spintrônica, que a IBM afirma ter trazido um pouco mais perto da realidade - ainda que esta realidade esteja 10 anos à frente, no futuro.

Spintrônica

As promessas sobre as quantidades de dados que as novas memórias poderão armazenar soam significativas em comparação com os aparelhos de hoje, mas tornam-se totalmente sem sentido nesse horizonte de tempo. Mas o avanço tem muito sentido, e é um importante passo rumo à viabilização industrial da de dispositivos no campo da spintrônica.

Além de passar o armazenamento de dados definitivamente para o estado sólido, substituindo os aparatos mecânicos dos discos rígidos atuais, a spintrônica tem o potencial para uma miniaturização que parece com os dias contados para a tecnologia atual.

Domínios magnéticos

Os cientistas da IBM descobriram como armazenar informações nas paredes de domínios magnéticos - a fronteira entre duas regiões magnéticas - de colunas de magnetos (as pistas de corrida) montadas sobre pastilhas de silício.

A solução é muito parecida com a alcançada por um pesquisador alemão no ano passado, mas parece ser mais fácil de se fabricar e mais adaptável ao processo industrial de produção (veja Pista de corrida de bits poderá criar discos rígidos sem partes móveis).

As paredes de domínio magnéticos formam-se no interior das colunas, na região de fronteira entre as colunas magnetizadas com polos opostos. Cada domínio tem uma "cabeça" (positiva, ou polo norte), e um "rabo" (negativo ou polo sul). As sucessivas paredes de domínios ao longo da pista de corridas alternam-se entre as posições norte-norte e sul-sul.

Tamanho do bit

O espaçamento entre as paredes de domínio magnéticos - o que corresponde ao tamanho do bit - é controlado por meio pinos de fixação construídos ao longo da pista de corridas. O controle dos próprios bits é feito pela manipulação de correntes polarizadas de elétrons, ou seja, elétrons com os spins coordenados. É isto o que coloca a nova memória no campo da spintrônica.

Os cientistas acreditam que possa ser possível chegar a pistas de corridas em três dimensões, uma mudança de paradigma em relação à eletrônica atual, que utiliza a disposição bidimensional tanto para os transistores em um circuito integrado, quanto para os pontos magnéticos em discos rígidos e memórias.

Existem várias soluções em desenvolvimento para a construção de chips tridimensionais. Veja, por exemplo, Memória de computador tridimensional ultrapassa a previsão da Lei de Moore, Chip de memória 3D é feito com tecnologia de processo convencional e IBM anuncia chegada ao mercado do seu chip 3- D.

Pesquisadores da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova forma de compactação de músicas que reduz o tamanho do arquivo em até 1.000 vezes em relação a um arquivo MP3.

Quase perfeito

Os pesquisadores demonstraram a nova forma de compactação musical codificando um solo de clarineta de 20 segundos em um arquivo de apenas 1 Kbyte. A reprodução ainda não é perfeita, mas os pesquisadores afirmam estar chegando lá.

O programa por enquanto é específico para a clarineta, e se baseou em um estudo exaustivo da física do instrumento e do músico, incluindo a velocidade de movimento dos dedos e a força com que os lábios são pressionados a cada nota.

Clarineta virtual

Com estes dados, a equipe do professor Mark Bocko construiu tanto uma clarineta virtual - um instrumento virtual construído a partir das medições acústicas do ambiente real - quanto um músico virtual - neste caso um músico que toca apenas clarineta.

A seguir o programa elimina do som originalmente gravado todas as partes que não estão contempladas no modelo virtual, considerando que, se o músico e o instrumento somente têm seu comportamento alterado na velocidade com que os dedos e a boca do músico se movem, então o restante do som não deve ser essencial.

O resultado não é perfeito, embora represente de forma razoável o som original. Ouça o som original e o som compactado pelo novo algoritmo.

Pelo menos esta é a opinião de Michael McGuigan, do Laboratório Nacional Brookhaven, nos Estados Unidos. Segundo ele, os supercomputadores estão se aproximando de adquirir capacidades que os permitirão criar realidades virtuais 'à la Matrix'.

Segundo ele, mundos virtuais que poderão ser confundidos com o mundo real estão há apenas alguns anos de se realizarem.

Teste de Turing Gráfico

Em 1950, Alan Turing, o pai da moderna ciência da computação, propôs o teste definitivo para a inteligência artificial - uma pessoa deveria participar de uma conversa conjunta com outra pessoa e com um computador, e não deveria ser capaz de distinguir quem era o computador.

Os adeptos da realidade virtual criaram uma variante desse teste, o agora chamado Teste de Turing Gráfico - um júri humano interagindo com um mundo virtual deverá ser incapaz de distinguí-lo da realidade.

"Nós queremos dizer com interação, que você poderá controlar um objeto - girá-lo, por exemplo - e ele será criado de forma automática em tempo real," explica McGuigan.

Mundo virtual em tempo real

Essa 'criação de forma automática', mais conhecida como renderização, e em tempo real, é o grande desafio. Os computadores atuais já conseguem produzir cenas realísticas, mas elas consomem horas de processamento e jamais poderiam se aproximar de uma interação em tempo real.

Segundo McGuigan, a chave para se passar pelo Teste de Turing Gráfico é juntar o fotorrealismo que já existe com um programa capaz de renderizar imagens com uma taxa de atualização de 30 quadros por segundo.

Supercomputadores 10 vezes mais rápidos

Para medir a atual capacidade dos supercomputadores, o cientista resolveu testar o supercomputador Blue Gene/L da IBM, que possui 2.000 microprocessadores, capazes de fazer 103 trilhões de operações de ponto flutuante por segundo, ou 103 teraflops.

Ele descobriu com um programa tradicional de renderização roda 822 vezes mais rápido no Blue Gene do que em um computador pessoal, sem qualquer otimização do software que pudesse tirar proveito do processamento paralelo.

Isso ainda é insuficiente para se candidatar ao Teste de Turing Gráfico, mas deu ao pesquisador uma idéia do poder de processamento que será necessário para a renderização dos mundos virtuais em tempo real: acima de um petaflop, o que equivale a 1.000 teraflops. Ou seja, só teríamos que esperar até que os supercomputadores sejam 10 mais poderosos do que são hoje.

Será !!!