מעבדים מבוססי סיליקון, אמצעי אחסון מגנטיים, מסכי LCD, ותוכנות המכילות עשרות ומאות מיליוני שורות קוד – כל הרכיבים הללו אשר מרכיבים את המחשב בן ימינו, עתידים לעבור מן העולם, כך אומרת חברת המחקר והייעוץ הבינלאומית פורסטר ריסרץ', במחקר חדש ומקיף. במעבדות הפיתוח של אוניברסיטאות ושל חברות טכנולוגיה מובילות כבר מפתחים את הדור הבא של המחשבים, אשר יהיה מבוסס על כימיה של פרוטאינים, DNA, וחומרים ביולוגיים אחרים.
“אמנם המחשבים ממשיכים להשתפר מדי שנה, אולם בעיות פיסיקליות וכלכליות יוצרות יותר ויותר בעיות”, אומרת פורסטר במחקר. “לדוגמה, תעשיית המעבדים תצטרך לגלות עד שנת 2013 חומרים חדשים, שעדיין לא נמצאים כיום בשימוש, כדי להמשיך ולהתקדם בקצב הנוכחי, אשר מותווה בחוק מור – וזאת בגלל בעיות פיסיקליות שונות. בנוסף, הזיכרון העשוי מסיליקון הוא איטי יחסית, ומעכב את מהירויות החישוב של המעבדים החזקים; היצרנים מחפשים טכנולוגיות חדשות לדחיסת זיכרון, אולם אלה בעייתיות מאוד מבחינה פיסיקלית”.
בנוסף, בפורסטר אומרים כי האחסון המגנטי הוא מגושם, ולמרות שהעלויות נמצאות בנפילה – הדרישה גוברת במהירות עצומה. באשר לתוכנות עצמן, הרי התוכנות בנות ימינו הופכות כה מורכבות ומסובכות, עד שאין יכולת אמיתית לתחזק אותן, וזאת למרות שהן עוד רחוקות מאוד מביצוע משימות מורכבות באמת של חיי יומיום, כגון תנועה עצמאית של רובוט או אינטליגנציה מלאכותית. בעיה נוספת קשורה לצריכת החשמל האדירה של מחשבים בני ימינו – לא רק שאלה מגבילים את המשתמשים הניידים, אלא שהם עולים הון תועפות – מיליארדי דולרים רבים בכל שנה בעלויות חשמל, עבור המחשבים האישיים הפועלים בארה”ב לבדה.
בנוסף על המגבלות הפנימיות הרבות הקיימות שמחשבים, מציינת פורסטר כי בעיה כאובה נוספת קשורה למגבלות חיצוניות רבות – לדרך הצרה והמוגבלת בה הם 'מתקשרים' עם בני האדם, הסביבה, וכן עם מכונות אחרות. כאן מדובר על מהירות ממשק איטית בין האדם למחשב (מקלדת, מסך ועכבר); על ממשקי משתמש שהם כבר כיום זקנים יותר מרוב האנשים המשתמשים בהם (הממשק הגרפי המהווה בסיס לחלונות קיים כבר עשרות שנים), ועוד.
“המחשבים בני זמננו הם טיפשים ומתים – הם לא יכולים ליצור, להזין נתונים, או לתקן את עצמם; הם לא יכולים לסייע במשימות יומיומיות של החיים האמיתיים; והם לא יכולים להתפתח בעצמם”, אומרים בפורסטר. “כל אלה הן יכולות אשר יצורים חיים מבצעים פעולות אלה כל הזמן, באמצעות גרסה עצמאית שיש לכל אחד ואחד מהם ליכולות מחשוב, עיבוד, אחסון מידע, חיישנים ועוד”. המחשב הביוכימי, עליו עובדים כיום מדענים ומהנדסים, מבטיח להוות קפיצת מדרגה אמיתית בכל תחום שהוא של מחשוב. הרעיון הוא להשתמש בחומרים טבעיים כדי לנצל את הדרך בה אנו מתקשרים, מתכננים, ומתממשקים איש עם רעהו ועם הסביבה, וקפיצת המדרגה תהיה בכל תחום שהוא – החל מתחום ממשק המשתמש, והמשך בכוח המחשוב, הזיכרון, ואמצעי האחסון.
בנוסף, ומאחר ומחשבים ביוכימיים אלו יהיה חייבים להתחבר ולהתממשק עם מחשבים קיימים, עובדים המדענים במקביל על בניית קישורים בין התקנים, חומרים ואורגניזמים, אשר בקרוב יאפשרו למהנדסים לפתח קוד ותהליכים ביולוגיים, באותה קלות בה בונים את מערכות המידע הקיימות כיום.
כך לדוגמה, המחשב הביולוגי, בדומה למערכות החיסון והעצבים של גופנו, יאפשר להתממשק ולבצע חישובים באמצעים דמויי-פרוטאינים. המחקר של פורסטר מזכיר את המדען הישראלי אהוד שפירו, אשר פיתח מחשב מבוסס DNA המבצע 66 מיליארד פעולות מתמטיות בשנייה, בתוך קובייה בעלת נפח של 1 מילימטר רבוע. במעבדות MIT נעזרים בפרוטאינים לבניית “ארגז כלים סטנדרטי” אשר יבצע מאות פעולות לוגיות בוליאניות, בצורה ביוכימית.
טכנולוגיה אחרת, עליה עובדים בכמה חברות, כוללת את השימוש במולקולות אורגניות, ליצירת אמצעי אחסון שהם הרבה יותר קומפקטיים ושימושיים מאשר שבבי הזיכרון בני ימינו. ניסיונות מקבילים נעשים לשימוש ב-DNA לצורך החלפת הדיסקים בני ימינו כאמצעי אחסון – בן האדם הוא כיום אמצעי האחסון המשוכלל ביותר הקיים, כאשר גופנו מאחסן מידע בהיקף של 10 בחזקת 24 בייטים (אלף טריליון בייטים).
בפורסטר מדגישים כי למרות שנראה כיום שהעתיד יהיה מבוסס על המחשב הביוכימי, הרי רבות מהטכנולוגיות הללו הן עדיין ספקולטיביות מאוד. “טכנולוגיות אלו הן עדיין רחוקות מאוד ממימוש מסחרי, בדיוק כפי שהיו טלפונים סלולריים בעלי יכולות לצפייה בווידיאו ובטלוויזיה, במהלך שנות ה-80”, נאמר במחקר. בפורסטר מציינים כי קיימות בעיות רבות אשר יכולות לקלקל את העתיד הטכנולוגי הביוכימי, כאשר שתי המרכזיות שבהן הן בעיות ביצועים ושרידות אשר יתגלו עם התקדמות הפיתוח, וכן נטישת הטכנולוגיה בשל בעיות אתיות וגאווה עצמית של בני האדם.
בכל הקשור לבעיות של ביצועים ושרידות, הרי מדענים הוכיחו כי אלטרנטיבות ביוכימיות, כגון זיכרונות מבוססי פרוטאין, הם אטרקטיביים ואפשריים מבחינה טכנית. אולם, בהחלט ייתכן שלא ניתן יהיה לייצר אותם בעלויות סבירות, או להבטיח את הביצועים שלהם בתנאים של שימוש יומיומי, וכדומה. ייתכן גם שהפתרון לבעיות אלו יימצא, אולם החברות לא יצליח לשווקם לציבור, בגלל חשש מאסון עתידי שייגרם כתוצאה ממחשוב ביוכימי, כגון ביו-וירוס שנוצר על-ידי מחשב.
באשר למחאות של בני אדם או גאווה אישית – אין כל ספק כי יהיו אנשים אשר יתנגדו ליצירת מחשבים המבוססים על טכנולוגיות ביוכימיות. מדובר בהתנגדות על רקע דתי או אתי, בדיוק כפי שיש עד היום קבוצות הנאבקות כנגד מתן חיסונים לאוכלוסיה, ביצוע הפריות מבחנה, מחקר גנטי ועוד. בהחלט אפשרי שתגובות של קבוצות אלו יגרמו להאטת הפיתוח או אף לעצירתו, אולם הסיכויים לכך אינם גבוהים, ובפורסטר סבורים כי תמיד יימצאו קבוצות של מפתחים, אשר ימשיכו בפיתוח לצורך שימושים שונים. אולם, אחת הסכנות האפשרויות כתוצאה מפעילותן של קבוצות אלו, היא שהשימושים בפיתוחים הביוכימיים יצטמצמו לתחומים מאוד ספציפיים, וכי האנושות בכללותה לא תזכה ליהנות מהם, כתחליף למחשוב בן-ימינו.
ידען העתידנות
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~308735264~~~209&SiteName=hayadan
