¿Cómo serán los ordenadores del futuro? La revolución que está por llegar

 

Durante décadas, los ordenadores han seguido una evolución que parecía imparable. Cada nueva generación de procesadores era más rápida, los dispositivos eran más pequeños y podíamos hacer cada vez más cosas con ellos.

Lo que comenzó con grandes máquinas que ocupaban habitaciones terminó convirtiéndose en ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes, relojes y dispositivos capaces de realizar millones de operaciones en apenas unos segundos.

Pero ahora estamos entrando en una nueva etapa.

Los ordenadores del futuro podrían ser muy diferentes a los que conocemos actualmente.

No necesariamente tendrán que ser más grandes ni consumir más energía para ser más potentes. Al contrario: la próxima revolución tecnológica busca conseguir más capacidad de cálculo utilizando menos energía y nuevos tipos de materiales.

Y detrás de este cambio hay una pregunta que cada vez resulta más importante:

¿Qué ocurrirá cuando ya no podamos seguir haciendo los chips cada vez más pequeños?

Durante años, los ordenadores no dejaron de mejorar

Para entender lo que está sucediendo tenemos que mirar brevemente hacia atrás.

Durante décadas, los fabricantes de procesadores consiguieron colocar cada vez más componentes dentro de los chips. Esto permitió que los ordenadores aumentaran su capacidad sin necesidad de aumentar considerablemente su tamaño.

Esta tendencia está relacionada con la conocida Ley de Moore, una observación realizada por Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel.

La idea era sencilla: la cantidad de componentes que podían colocarse en un chip aumentaba rápidamente con el paso del tiempo.

El resultado fue espectacular.

Un teléfono móvil actual tiene una capacidad de procesamiento que supera ampliamente a la de muchos ordenadores utilizados décadas atrás.

Pero existe un límite.

Los componentes electrónicos han llegado a tamaños tan pequeños que continuar reduciéndolos resulta cada vez más complicado, caro y difícil.

Por eso, la industria tecnológica está buscando nuevas soluciones.

El problema ya no es solamente conseguir más velocidad

Durante mucho tiempo pensamos que un ordenador mejor era simplemente un ordenador más rápido.

Hoy la situación es diferente.

La inteligencia artificial, los videojuegos, los servicios en la nube, los vehículos autónomos y los grandes centros de datos necesitan una enorme capacidad de procesamiento.

Pero realizar todos esos cálculos consume energía.

Y cuanto más potente es un sistema, mayor puede ser su consumo.

Por eso, uno de los grandes objetivos de la tecnología actual no consiste únicamente en fabricar procesadores más rápidos.

Consiste en conseguir procesadores mucho más eficientes.

Un ordenador capaz de realizar el mismo trabajo consumiendo una fracción de la energía podría representar una revolución mucho mayor que simplemente aumentar su velocidad.

Los materiales podrían cambiarlo todo

Aquí aparece uno de los campos de investigación más interesantes.

Los científicos están estudiando materiales que poseen propiedades especiales y que podrían utilizarse para fabricar componentes electrónicos completamente diferentes.

Entre ellos encontramos materiales como el grafeno y otros materiales extremadamente delgados.

Algunos están formados por capas de apenas unos átomos de espesor.

Esto abre posibilidades que hasta hace unos años parecían difíciles de imaginar.

En lugar de seguir construyendo todos los componentes de la misma manera, los futuros dispositivos podrían utilizar diferentes materiales para diferentes funciones.

Uno podría servir para transportar información.

Otro para almacenar datos.

Otro para realizar determinados cálculos.

Y otro podría ayudar a reducir el consumo energético.

El ordenador del futuro podría ser, en cierto sentido, una combinación de diferentes tecnologías trabajando juntas.

¿Qué tiene que ver la inteligencia artificial?

Mucho.

La inteligencia artificial está acelerando la necesidad de disponer de ordenadores cada vez más eficientes.

Los sistemas modernos de IA necesitan realizar enormes cantidades de cálculos.

Además, necesitan acceder constantemente a grandes cantidades de información.

Esto significa que no basta con fabricar un procesador potente.

También es necesario encontrar formas más eficientes de mover, almacenar y procesar los datos.

Por esta razón están apareciendo nuevas arquitecturas de chips especialmente diseñadas para inteligencia artificial.

Y aquí puede producirse algo realmente interesante.

La inteligencia artificial no solo utilizará los nuevos ordenadores.

También podría ayudarnos a diseñarlos.

Los investigadores ya utilizan sistemas informáticos avanzados e inteligencia artificial para estudiar materiales y descubrir nuevas combinaciones que podrían tener aplicaciones tecnológicas.

Es decir, estamos entrando en una etapa en la que las máquinas pueden ayudarnos a crear las máquinas del futuro.

Ordenadores más pequeños, pero mucho más capaces

Cuando pensamos en el futuro normalmente imaginamos ordenadores enormes y llenos de tecnología.

Sin embargo, podría ocurrir exactamente lo contrario.

Los dispositivos podrían ser cada vez más pequeños mientras aumentan sus capacidades.

Imagina unas gafas capaces de reconocer objetos, traducir conversaciones, mostrar información y responder preguntas sin necesidad de estar conectadas permanentemente a un teléfono.

O unos auriculares capaces de traducir automáticamente una conversación entre dos personas que hablan idiomas diferentes.

O un pequeño dispositivo médico capaz de analizar información en tiempo real y detectar determinados cambios antes de que sean evidentes.

Para conseguirlo necesitamos procesadores pequeños, potentes y, sobre todo, eficientes.

El futuro también está en la memoria

Existe otro aspecto que muchas veces pasa desapercibido.

Los ordenadores no solamente necesitan procesadores rápidos.

También necesitan memoria.

Y mover información entre el procesador y la memoria puede consumir una cantidad considerable de energía.

Por eso, los investigadores están trabajando en nuevas formas de combinar procesamiento y memoria.

La idea es sencilla: si conseguimos que los datos estén mucho más cerca de donde se realizan los cálculos, podemos reducir movimientos innecesarios y ahorrar energía.

Puede parecer un detalle técnico.

Pero en sistemas de inteligencia artificial que procesan enormes cantidades de información, puede marcar una diferencia enorme.

¿Desaparecerá el silicio?

Probablemente no, al menos no en un futuro cercano.

El silicio ha sido uno de los materiales más importantes de la historia de la tecnología y existe una gigantesca industria dedicada a fabricar componentes basados en él.

Por eso, no debemos imaginar que un día aparecerá un nuevo material y todos los chips actuales desaparecerán.

Es mucho más probable que ocurra una transición gradual.

Los nuevos materiales podrían comenzar utilizándose en determinados componentes.

Después podrían incorporarse a sistemas especializados.

Y con el tiempo podrían formar parte de nuestros ordenadores, teléfonos, vehículos y otros dispositivos.

La próxima revolución informática probablemente no consistirá en sustituir completamente una tecnología por otra.

Será una combinación de muchas tecnologías diferentes.

Los ordenadores podrían aprender directamente de la naturaleza

Una de las ideas más interesantes que se están estudiando es la llamada computación neuromórfica.

El objetivo es crear sistemas inspirados en la forma en que funciona el cerebro.

Nuestro cerebro no trabaja exactamente como un ordenador tradicional.

No necesita que toda la información pase constantemente por un único centro de procesamiento.

En lugar de eso, millones de neuronas trabajan simultáneamente y establecen conexiones entre ellas.

Los investigadores intentan aprovechar algunos de estos principios para desarrollar ordenadores capaces de realizar determinadas tareas utilizando mucha menos energía.

Esto podría resultar especialmente útil para la inteligencia artificial.

Imagina un robot que pueda reconocer objetos, interpretar sonidos y tomar decisiones sin tener que enviar constantemente toda esa información a un enorme centro de datos.

Eso podría ser posible con sistemas mucho más eficientes.

¿Y los ordenadores cuánticos?

También existe otra tecnología que suele aparecer cuando hablamos del futuro de la informática: la computación cuántica.

Los ordenadores cuánticos no están diseñados para sustituir al ordenador personal que utilizamos todos los días.

Su objetivo es resolver determinados problemas que resultan extremadamente difíciles para los ordenadores tradicionales.

Podrían tener aplicaciones en campos como la investigación científica, nuevos medicamentos, optimización, materiales y criptografía.

Sin embargo, todavía existen importantes desafíos para convertirlos en herramientas de uso general.

Por eso, probablemente convivirán durante mucho tiempo con los ordenadores tradicionales.

En lugar de tener un único tipo de ordenador para todo, podríamos terminar utilizando diferentes máquinas para diferentes problemas.

La verdadera revolución podría ser invisible

Quizás el cambio más importante no sea algo que podamos ver.

Nuestros futuros ordenadores podrían parecerse bastante a los actuales.

Una computadora portátil seguirá teniendo una pantalla.

Un teléfono seguirá teniendo una pantalla táctil.

Un servidor seguirá estando dentro de un centro de datos.

Pero en el interior podrían estar funcionando tecnologías completamente diferentes.

Nuevos materiales.

Nuevas arquitecturas.

Nuevos tipos de memoria.

Procesadores especializados.

Sistemas inspirados en el cerebro.

Y posiblemente componentes basados en fenómenos cuánticos.

Todo ello podría trabajar conjuntamente.

Más potencia sin aumentar el consumo

Este será probablemente uno de los grandes objetivos de la informática durante los próximos años.

La tecnología necesita continuar avanzando, pero no podemos aumentar indefinidamente el consumo energético.

Esto es especialmente importante debido al crecimiento de la inteligencia artificial.

Los centros de datos necesitan enormes cantidades de electricidad y sistemas de refrigeración cada vez más sofisticados.

Por eso, conseguir que los procesadores sean más eficientes será fundamental.

Un chip capaz de realizar diez veces más trabajo consumiendo la misma energía sería un enorme avance.

Pero conseguir el mismo rendimiento utilizando diez veces menos energía también podría ser revolucionario.

¿Qué podremos hacer con los ordenadores del futuro?

Es difícil predecir exactamente cómo serán.

Pero podemos imaginar algunas posibilidades.

Podríamos tener dispositivos capaces de ejecutar modelos de inteligencia artificial localmente, sin necesidad de enviar todos nuestros datos a la nube.

Los vehículos podrían procesar enormes cantidades de información en tiempo real.

Los robots podrían comprender mejor su entorno.

Los teléfonos podrían convertirse en verdaderos asistentes personales capaces de anticiparse a determinadas necesidades.

Los dispositivos médicos podrían analizar continuamente información procedente de sensores.

Y los ordenadores podrían consumir mucho menos que los actuales para realizar tareas similares.

Incluso podrían aparecer aplicaciones que todavía no podemos imaginar.

Esto ha ocurrido muchas veces en la historia de la tecnología.

Antes de que existieran los teléfonos inteligentes, era difícil imaginar que llevaríamos en el bolsillo una cámara, un navegador GPS, una biblioteca, un reproductor de música, un banco y un asistente de inteligencia artificial.

¿Estamos ante el final de una era?

La Ley de Moore no necesariamente desaparecerá de un día para otro.

La industria continúa encontrando nuevas formas de mejorar los chips.

Pero cada vez resulta más evidente que el futuro de los ordenadores no dependerá solamente de fabricar transistores más pequeños.

La próxima etapa será mucho más compleja.

Los fabricantes tendrán que combinar nuevos materiales, nuevas formas de fabricar chips, nuevas arquitecturas y sistemas especializados.

Y la inteligencia artificial tendrá un papel cada vez mayor en ese proceso.

Por eso, quizá no estamos asistiendo al final de la informática que conocemos.

Estamos asistiendo a su transformación.

El ordenador que viene será diferente

Durante más de medio siglo, el progreso informático estuvo marcado por una idea muy sencilla:

hacer más pequeños los componentes para conseguir máquinas más potentes.

Ahora estamos llegando a un punto en el que esa estrategia, por sí sola, ya no es suficiente.

El próximo gran salto puede venir de los materiales, de nuevas formas de procesar información y de una integración mucho mayor entre hardware e inteligencia artificial.

Quizás dentro de diez o veinte años miremos nuestros ordenadores actuales de la misma manera que hoy miramos los antiguos equipos que ocupaban una habitación completa.

Y probablemente lo más sorprendente será que la próxima revolución no llegará necesariamente con un ordenador que parezca futurista.

Podría llegar escondida dentro de un teléfono, unas gafas, un automóvil, un robot o incluso un dispositivo que todavía no hemos inventado.

El futuro de los ordenadores no consiste simplemente en hacer máquinas más rápidas. Consiste en descubrir nuevas formas de hacer que las máquinas piensen, calculen y trabajen utilizando mucho menos.

Y esa revolución ya ha comenzado.

La informática está entrando en una etapa fascinante.

Los límites físicos de los chips tradicionales están obligando a los investigadores a buscar nuevas soluciones. Los materiales avanzados, la inteligencia artificial, la computación neuromórfica, las nuevas memorias y la computación cuántica podrían formar parte de esa transformación.

No sabemos cuál de estas tecnologías terminará dominando.

Probablemente ninguna lo hará por sí sola.

Lo más probable es que el ordenador del futuro sea el resultado de la combinación de muchas tecnologías que actualmente todavía están en desarrollo.

Y una cosa parece segura:

el ordenador que utilizaremos dentro de unos años podría ser mucho más potente que el actual, pero también mucho más pequeño, eficiente e inteligente.

La próxima revolución tecnológica quizás no sea visible desde fuera.

Pero podría cambiar completamente lo que ocurre dentro de nuestros dispositivos.