Danny Hillis: De volta para o futuro (de 1994)

Porque geralmente tomo o papel de tentar explicar às pessoas quão maravilhosas as novas tecnologias que estão surgindo vão ser, e pensei isso, já que estava entre amigos aqui, vou contar a vocês o que realmente penso e tentar olhar para trás e entender o que realmente acontece aqui com esses espantosos saltos em tecnologia que parecem tão rápidos que mal podemos nos manter informados.

Assim, vou começar mostrando apenas um slide de tecnologia muito enfadonho. Então, se puderem ligar o slide. Este é só um slide ao acaso que retirei de meu arquivo. O que quero lhes mostrar não são os detalhes do slide, mas o formato geral dele. Este é um slide de alguma análise que estávamos fazendo sobre o poder dos microprocessadores RISC versus o poder de redes locais. E a coisa interessante sobre isso é que esse slide, como muitos slides de tecnologia a que estávamos acostumados, é um tipo de linha reta numa curva de dados exponenciais. Em outras palavras, cada passo aqui representa uma ordem de magnitude numa escala de desempenho. E esta é uma coisa nova que falamos sobre tecnologia em curvas de dados exponenciais. Algo realmente estranho está acontecendo aqui. E isso é basicamente sobre o que vou falar.

Assim, se puderem acender as luzes. Se puderem tornar as luzes mais fortes, porque vou usar um pedaço de papel aqui. Agora, por que desenhamos curvas de tecnologia em curvas de dados exponenciais? Bem, a resposta é, se as desenhássemos numa curva normal, na qual, digamos, isto são anos, isto é tempo de algum tipo, e isto é qualquer medida da tecnologia que estou tentando diagramar, os gráficos parecem meio tolos. Eles ficam mais ou menos assim. E não nos dizem muito. Agora, se faço a diagramação, por exemplo, de outra tecnologia, digamos tecnologia de tranporte, numa curva de dados exponenciais, ela pareceria muito idiota, pareceria uma linha horizontal. Mas quando algo como isto acontece, as coisas estão mudando qualitativamente. Assim, se a tecnologia de transporte estivesse se movendo tão rápido quanto a tecnologia do microprocessador, então depois de amanhã, eu seria capaz de entrar em um táxi e estar em Tóquio em 30 segundos. Ela não está se movendo assim. E não há nenhum precedente na história do desenvolvimento da tecnologia desse tipo de crescimento auto-alimentado no qual você avança por ordens de magnitude em poucos anos.

Agora, a pergunta que gostaria de fazer é, se você olha para essas curvas exponenciais, elas não continuam para sempre. Possivelmente, as coisas não podem continuar mudando tão rápido quanto estão. Uma de duas coisas vai acontecer. Ou ela vai se tornar um tipo clássico de curva em S como esta, até que algo totalmente diferente surja, ou, talvez, vá fazer isto. Isso é tudo que ela pode fazer. Bem, sou um otimista, portanto, penso que provavelmente ela vai fazer algo assim, Se sim, isso significa que agora estamos no meio de uma transição. Estamos mais ou menos nesta linha em uma transição da forma como o mundo costumava ser para uma nova forma em que o mundo estará. Então, o que estou tentando perguntar, o que tenho perguntado a mim mesmo, é: qual é essa nova forma em que o mundo estará? Qual é esse novo estado para o qual se encaminha o mundo? Porque a transição parece muito, muito confusa quando você está bem no meio dela.

Quando eu era uma criança e estava crescendo, o futuro era o ano 2000, e as pessoas costumavam falar sobre o que aconteceria no ano 2000. Agora, eis aqui uma conferência na qual as pessoas falam sobre o futuro, e você percebe que o futuro ainda é por volta do ano 2000. É tão longe quanto conseguimos ir. Assim, em outras palavras, o futuro como que estava encolhendo um ano por ano minha vida inteira. Penso que o motivo é porque todos sentimos que algo está acontecendo ali. Essa transição está acontecendo. Todos nós podemos senti-la. E sabemos que não faz muito sentido pensar 30, 50 anos adiante porque tudo vai ser tão diferente que uma simples extrapolação do que estamos fazendo não faz nenhum sentido.

Então, o que eu gostaria de falar é o que isso poderia ser, o que essa transição pela qual estamos passando poderia ser. Agora, para fazer isso vou ter que falar sobre um punhado de coisas que realmente não têm nada a ver com tecnologia e computadores. Porque penso que a única forma de entender isto é realmente retroceder e olhar as coisas numa escala longa de tempo. A escala de tempo com a qual eu gostaria de olhar isto é a escala de tempo da vida na Terra. Assim, penso que esse quadro faz sentido se você olha alguns bilhões de anos de cada vez.

Então, se você retrocede aproximadamente dois e meio bilhões de anos, a Terra era esse enorme pedaço de rocha árida com muitos elementos químicos flutuando ao seu redor. E se você olha para a forma como os químicos se organizaram, começamos a ter uma ideia muito boa de como eles fazem isso. E acho que há teorias que estão começando a entender como isso começou com RNA, mas vou contar um tipo de história simples dela, que é a de que, naquela época, havia pequenas gotas de óleo flutuando com todos os tipos de receitas diferentes de químicos nelas. E algumas dessas gotas de óleo tinham uma combinação específica de químicos que fez com que elas incorporassem químicos de fora delas e assim aumentassem. E aquelas que eram assim começaram a separar-se e dividir-se. E aquelas foram as mais primitivas formas de células num certo sentido, aquelas pequenas gotas de óleo.

Mas aquelas gotas de óleo não estavam realmente vivas, como descrevemos vida agora, porque cada uma delas era uma pequena receita errática de químicos. E toda vez que se dividiam, tinham um tipo desigual de divisão dos químicos dentro delas. E dessa forma cada gota era um pouquinho diferente. De fato, as gotas que eram diferentes de uma forma que se tornavam melhores na incorporação de químicos ao redor delas, aumentavam mais, incorporavam mais químicos e se dividiam mais. Assim, essas tendiam a viver mais tempo, manifestar-se mais.

Isso é um tipo de forma de vida química muito simples, mas as coisas ficaram interessantes quando essas gotas aprenderam um truque sobre separação. De alguma maneira, por meios que não entendemos completamente, essas pequenas gotas aprenderam a escrever informação. Elas aprenderam a registrar a informação que era a receita da célula num tipo específico de químico chamado DNA. Em outras palavras, elas desenvolveram, nesse negligente tipo de rota evolucionária, uma forma de registrar que lhes permitia escrever o que elas eram, de modo que essa forma de escrever pudesse ser copiada. A coisa surpreendente é que essa forma de escrever parece ter permanecido estável desde que evoluiu dois e meio bilhões de anos atrás. De fato, a receita para nós, nossos genes, é exatamente esse mesmo código e essa mesma forma de escrever. De fato, cada ser vivo está escrito exatamente no mesmo conjunto de letras e no mesmo código.

De fato, uma das coisas que fiz apenas por diversão é que podemos agora escrever coisas nesse código. E tenho aqui 100 microgramas de polvilho branco, que eu tento não deixar que os seguranças vejam em aeroportos. (Risadas) Mas isso tem nele -- o que fiz foi pegar esse código -- o código tem letras padrão que usamos para simbolizá-lo -- e escrevi meu cartão de visitas em um pedaço de DNA e o amplifiquei por 10 elevado a 22. Assim, se alguém quiser cem milhões de cópias de meu cartão de visitas, tenho bastantes para todos na sala, e, na verdade, todos no mundo, e estão bem aqui. (Risadas) Se eu fosse realmente um egoísta, teria colocado um vírus e liberado na sala.

(Risadas)

Qual foi o próximo passo? Escrever o DNA foi um passo interessante. E isso fez com que as células -- se mantivessem felizes por outro bilhão de anos. Mas, então, houve um outro passo realmente interessante no qual as coisas se tornaram completamente diferentes, que foi quando essas células começaram a comunicar-se e trocar informação, e assim começaram a formar comunidades de células. Não sei se sabem disso, mas as bactérias podem realmente trocar DNA. E é por causa disso, por exemplo, que a resistência a antibióticos evoluiu. Algumas bactérias descobriram como ficar longe da penicilina, e acabaram como que criando essa pequena informação no DNA com outra bactéria, e agora temos muitas bactérias que são resistentes à penicilina, porque as bactérias se comunicam. O que essa comunicação permitiu foi as comunidades formarem-se pois, num certo sentido, estavam juntas num mesmo barco; elas eram sinérgicas. Assim, elas sobreviveram ou pereceram juntas, o que significa que se a comunidade fosse bem sucedida, todos os indivíduos nessa comunidade seriam mais repetidos e favorecidos pela evolução.

Agora, o ponto de transição ocorreu quando essas comunidades ficaram tão próximas que, de fato, se juntaram e decidiram escrever a receita completa para a comunidade em um filamento do DNA. E assim a próxima etapa que é interessante na vida levou aproximadamente outro bilhão de anos. E nessa etapa, temos comunidades pluricelulares, comunidade de muitos tipos diferentes de células, trabalhando juntas como um único organismo. E, na verdade, nós somos essas comunidades pluricelulares. Temos muitas células que não atuam mais por si mesmas. Uma célula de pele é realmente sem valor sem uma célula de coração, célula de músculo, célula de cérebro e assim por diante. Assim, essas comunidades começaram a evoluir de modo que o nível interessante no qual a evolução estava ocorrendo não era mais a célula, mas a comunidade que chamamos de organismo.

Daí o próximo passo que acontece é dentro dessas comunidades. Essas comunidades de células, novamente, começaram a abstrair informação. E começaram a construir estruturas muito especiais que não faziam outra coisa senão processar informação dentro da comunidade. E essas são as estruturas neurais. Portanto, os neurônios são o aparato para processar informação que essas comunidades de células construíram. E, na verdade, elas começaram a ter especialistas na comunidade e estruturas especiais que eram responsáveis por registrar, entender, conhecer informação. E isso eram o cérebro e o sistema nervoso dessas comunidades. E isso deu a elas uma vantagem evolucionária. Porque nesse ponto, um indivíduo -- o aprendizado podia ocorrer dentro do tempo de vida de um único organismo, em vez de no tempo necessário à evolução.

Dessa forma, um organismo podia, por exemplo, aprender a não comer um certo tipo de fruta porque tinha gosto ruim e ele ficou doente quando a comeu. Isso podia acontecer dentro do tempo de vida de um único organismo, enquanto que antes elas construíam essas informações especiais processando estruturas, que teriam que ser aprendidas evolucionariamente por centenas de milhares de anos com indivíduos que morreram porque comeram esse tipo de fruto. Deste modo, esse sistema nervoso, o fato de que elas construíram essas estruturas especiais de informação, aceleraram tremendamente todo o processo de evolução. Porque a evolução podia agora acontecer dentro de um indivíduo. Podia acontecer em escalas de tempo da aprendizagem.

A seguir o que aconteceu foi que os indivíduos desenvolveram, é claro, truques para comunicar-se. E, por exemplo, a versão mais sofisticada de que temos conhecimento é a linguagem humana. É realmente uma invenção muito surpreendente se você pensa sobre ela. Aqui eu tenho uma ideia muito complicada, desordenada e confusa em minha mente. Estou sentado aqui fazendo sons e grunhidos basicamente, e, esperançosamente, construindo uma similar ideia desordenada e confusa em sua mente que apresenta alguma analogia com ela. Estamos pegando algo muito complicado, transformando-o em som, sequências de sons, e produzindo algo muito complicado em seu cérebro. Isso nos permite, agora, começar a funcionar como um único organismo.

E assim, na verdade, o que fizemos é que nós, humanidade, começamos a abstrair. Estamos indo pelos mesmos níveis que organismos pluricelulares foram -- abstraindo de nossos métodos de registrar, apresentar, processar informação. Dessa maneira, por exemplo, a invenção da linguagem foi um pequenino passo nessa direção. Telefonia, computadores, fitas de vídeo, CD-ROMs e outros são todos nossos mecanismos especializados que construímos dentro de nossa sociedade para lidar com essa informação. E isso tudo nos conecta em algo que é muito maior e muito mais rápido e capaz de evoluir do que o que éramos antes. Agora, a evolução pode acontecer numa escala de microssegundos. E vocês viram o pequeno exemplo evolucionário de Ty no qual ele como que colocou um pouquinho de evolução no programa Convolution (Convolução) bem diante de vocês.

Agora nós aceleramos as escalas de tempo mais uma vez. Assim, os primeiros passos da história que lhes contei levaram um bilhão de anos em cada fase. E os passos seguintes, como sistema nervoso e cérebros, levaram algumas centenas de milhões de anos. Os passos seguintes, como linguagem e assim por diante, levaram menos que um milhão de anos. E estes próximos passos, como a eletrônica, parecem levar apenas umas poucas décadas. O processo está se alimentando em si mesmo e transformando-se, eu acho, autocatálise é a palavra para isso -- quando algo aumenta sua taxa de alteração. Quanto mais ele muda, mais rápido ele muda. E penso que isso é o que estamos vendo aqui nesta explosão de curva. Estamos vendo esse processo se realimentando em si mesmo.

Projeto computadores como profissão, e sei que os mecanismos que uso para projetar computadores seriam impossíveis sem os avanços recentes em computadores. O que faço agora é projetar objetos de tal complexidade que é realmente impossível para mim projetá-los no sentido tradicional. Não sei o que cada transístor faz na conexão da máquina. Existem bilhões deles. Em vez disso, o que faço e o que os projetistas na Thinking Machines fazem é pensar em um nível de abstração e então repassar isso para a máquina e a máquina leva isso além do que poderíamos fazer, muito mais distante e mais rápido do que poderíamos fazer. E, na verdade, algumas vezes ela leva com métodos que nem mesmo entendemos.

Um método que é particularmente interessante, que tenho usado muito ultimamente, é a própria evolução. O que fazemos é colocar dentro da máquina um processo de evolução que ocorre na escala de tempo dos microssegundos. Por exemplo, nos casos mais extremos, podemos realmente evoluir um programa começando com uma sequência aleatória de instruções. Digamos: "Computador, por favor, você poderia fazer cem milhões de sequências aleatórias de instruções. Agora, por favor, você roda todas essas sequências aleatórias de instruções, roda todos esses programas, e escolhe aquelas que mais se aproximam de fazer o que quero." Em outras palavras, eu defini o que eu queria. Digamos que eu queira pôr em ordem números, como um simples exemplo do que se pode fazer. Encontro programas que mais se aproximam de sequenciar números.

Obviamente, sequências aleatórias de instruções não põem ordem em números, portanto, nenhuma delas vai realmente fazer isso. Mas uma delas, por sorte, pode colocar dois números na ordem correta. E digo: "Computador, você poderia, por favor, pegar os 10 por cento dessas sequências aleatórias que tiveram o melhor desempenho. Salve essas. Descarte as restantes. E agora vamos reproduzir aquelas que melhor sequenciaram os números. E vamos reproduzi-las por um processo de recombinação análogo ao sexo." Pegue dois programas e eles produzem filhos trocando suas sub-rotinas, e as crianças herdam os traços das sub-rotinas dos dois programas. Obtive uma nova geração de programas que são produzidos pelas combinações de programas que fizeram um trabalho um pouquinho melhor. Diga: "Por favor, repita esse processo." Classifique-as novamente. Introduza algumas mutações, talvez. Tente novamente e faça isso para uma outra geração.

Bem, cada uma dessas gerações leva apenas poucos milissegundos. Dessa maneira, posso fazer o equivalente a milhões de anos de evolução nisso dentro do computador em poucos minutos, ou, nos casos complicados, em poucas horas. No fim disso, acabo com programas que são absolutamente perfeitos para sequenciar números. De fato, eles são programas que são muito mais eficientes que programas que eu poderia escrever a mão.

Agora, se olho para esses programas, não consigo dizer como eles funcionam. Tentei olhar para eles e dizer como funcionam. Eles são programas estranhos, obscuros. Mas eles executam a tarefa. De fato, eu sei, estou muito confiante de que eles executam a tarefa porque eles vêm de uma linha de centenas de milhares de programas que executaram a tarefa. Na verdade, a vida deles dependia do executar a tarefa.

(Risadas)

Estava voando num 747 com Marvin Minsky, certa vez, e ele puxa um cartão e diz: "Oh, veja. Olhe para isto. Diz: 'Este avião tem centenas de milhares de minúsculas peças trabalhando juntas para dar a você um voo seguro.' Isso não o deixa confiante?"

(Risadas)

Na verdade, sabemos que o processo de engenharia não funciona muito bem quando se torna complicado. Portanto, estamos começando a depender de computadores para fazer um processo que é muito diferente daquele da engenharia. E ele nos permite produzir coisas de muito maior complexidade do que a engenharia normal nos permite produzir. E ainda assim, não entendemos muito bem as opções disto. Em um certo sentido, está ficando à nossa frente. Agora estamos usando esses programas para fazer computadores muito mais rápidos para que sejamos capazes de rodar esse processo mais rápido. Assim, está se realimentando em si mesmo. A coisa está ficando mais rápida e é por isso que acho que parece tão confusa. Porque todas essas tecnologias estão se realimentando em si mesmas. Estamos decolando.

E o que somos é que estamos em um ponto no tempo que é análogo a quando organismos unicelulares estavam se tornando organismos pluricelulares. Portanto, somos as amebas e não conseguimos imaginar o que diabos é essa coisa que estamos criando. Estamos exatamente nesse ponto de transição. Mas penso que realmente há algo vindo acelerado depois de nós. Penso que é muita arrogância de nossa parte achar que somos o produto final da evolução. E penso que todos nós aqui somos uma peça produzindo o que quer que seja essa próxima coisa. Então, o almoço está chegando, e acho que vou parar nesse ponto, antes que eu seja descartado.

(Aplausos)