De la microscop la macroscop

joi, 20 aprilie 2017

Scrutarea planetelor din apropierea Pamântului a fost posibila începând din 1609, anul în care Galileo Galilei a inventat telescopul. Azi, telescoapele trec dincolo de galaxii pentru a întelege rostul nostru în Univers. Dar cum întelegem complexitatea lumii înconjuratoare? Inovatiile tehnologice îsi propun pentru viitor tocmai întelegerea realitatii care ne înconjoara. Cercetarea multora dintre aspectele care compun complexitatea proceselor existente pe Pamânt a fost posibila nu prin intermediul telescoapelor, ci prin intermediul unei alte inventii, si anume a microscoapelor. Microscopul, inventat cam în aceeasi perioada cu telescopul lui Galileo, prin 1620, a fost folosit dupa câteva decenii la observarea tesuturilor vii, o lucrare aparuta în 1644 a lui Giambattista Odierna, care se numea L’occhio della mosca (Ochiul mustei) fiind posibila tocmai puterii de marire a noului instrument.

 În secolele care au urmat, si acest instrument de cercetare a evoluat, azi cercetatorii având la dispozitie microscoape electronice, cu efect de tunel etc., dezvoltari care au permis observarea unor universuri celulare pe care ochiul uman singur nu le poate sesiza. Urmatorii ani însa se vor mult mai îndrazneti. Practic, se pregateste saltul de la analog la digital, de la optic la digital, saltul calitativ de la microscop la software.

Organizarea rezervorului de date

 Noile instrumente de observare, dupa cum prevede IBM într-un material preluat de Agerpres, „vor putea organiza mai bine informatiile despre lumea înconjuratoare si pentru a putea vizualiza si întelege numeroasele si complexele date adunate de miliarde de dispozitive”. IBM a numit acest sistem „macroscop”, însa spre deosebire de microscopul cu care vedem lucrurile foarte mici sau de telescopul cu care vedem lucrurile foarte îndepartate, macroscopul consta într-un sistem software si de algoritmi care va aduna laolalta toate datele complexe cu privire la Pamânt si le va analiza pentru a le afla secretele.

 Totul a pornit de la realitatea ca azi ne aflam în fata unei baze de date gigantice pe care, pentru a le întelege, trebuie sa le organizam. Pentru ca asa cum arata statisticile „oamenii de stiinta ajung sa îsi petreaca în medie 80% din timp cautând si ordonând date în loc sa-si dedice acest timp pentru analiza si întelegerea acestora”.

 Si problema nu apare din cauza datelor obtinute din observatiile directe, ci din giganticul volum de informatii, odata cu aparitia Internetului Lucrurilor (IL), provenind de la milioanele de obiecte interconectate (de la frigidere, becuri si sisteme de monitorizare cardiaca permanenta si pâna la drone, camere video automate, sateliti sau telescoape). „Deja exista peste 6 miliarde de dispozitive interconectate care genereaza zeci de exabiti de date pe luna (un exabit = un miliard de gigabiti), cu o rata de crestere de peste 30% pe an. Dupa ce am reusit sa digitalizam informatia, tranzactiile comerciale si interactiunile sociale, iata ca ne aflam în plin proces de digitalizare a lumii înconjuratoare”. Asadar, de la cartile care înregistrau volumul relativ mic de cunostinte stiintifice de acum un secol, la exabitii de date digitalizate legate de lumea înconjuratoare!

 Cum ne descurcam în acest hatis labirintic? Cu ajutorul tehnologiei macroscopice, spun expertii de la IBM. Peste câtiva ani, aceasta „va transforma multe industrii, oferind noi informatii despre unele dintre cele mai importante probleme cu care ne confruntam, cum ar fi disponibilitatea alimentelor, a apei si energiei. Prin agregarea, organizarea si analiza datelor despre clima, starea solului, resursele de apa si legatura dintre acestea si practicile de irigare, spre exemplu, o noua generatie de fermieri va dispune de informatii relevante pentru a alege cele mai potrivite culturi, locul unde sa le cultive si cum sa le creasca randamentul, conservând în acelasi timp pretioasa apa”.

 Conceptul a prins viata în 2012, când IBM Research l-a pus în practica la Podgoria Gallo. Atunci au fost integrate „datele cu privire la irigatii, sol si conditiile meteorologice cu cele obtinute din satelit si cu datele provenite de la alte sisteme pentru a preconiza cu exactitate de câta apa este nevoie pentru a obtine o recolta de struguri optima, atât din punct de vedere cantitativ cât si calitativ”. Astfel, IBM „a câstigat premiul Vintage Report Innovation din partea industriei vinicole prin participarea la realizarea unui sistem de irigatii prototip bazat pe tehnologie IL si care a scazut consumul de apa cu 25% si a crescut recolta cu 26% la Podgoria Gallo”, dupa cum declara Hendrik Hamann, Research Manager for Physical Analytics, IBM Research.

Dincolo de simturile noastre

 Ca sa întelegem schimbarea de optica, translatia de la analog la digital, sa luam exemplul bibliotecii. Daca vrem sa citim o carte, trebuie sa mergem la o biblioteca, se ne alegem o carte, sa o citim acasa, apoi sa mergem din nou la biblioteca pentru a o returna. În epoca Celei de-a Patra Revolutii Industriale si a IL, planeta este o uriasa si unica biblioteca digitala pe care o poate accesa oricine, din orice colt al Pamântului. Iar „cartile” sunt toate datele lumii care ne înconjoara!

 IBM se concentreaza „asupra aflarii cât mai multor informatii despre lumea înconjuratoare, pe masura ce aceasta devine tot mai instrumentata, si pentru o mai buna întelegere a unor sisteme complexe si interconectate, precum vremea, clima, hidrologia pânzei freatice sau retelele electrice. Simturile noastre nu pot decât sa ne ofere o imagine simpla asupra unui ecosistem care este în mod infinit mai interconectat si mai complex”.

 În biblioteca de care aminteam sunt strânse toate datele digitale si asta duce la „digitalizarea afacerilor si apoi a interactiunilor sociale”, mai clar spus, la digitalizarea lumii înconjuratoare. „Tot ceea ce exista în lumea înconjuratoare poate fi corelat în timp si spatiu, deschizând astfel posibilitatea de a cauta si a analiza volume mari de informatii geospatiale complexe, pentru a descoperi noi detalii ale problemelor fundamentale cu care ne confruntam”.

 Astfel, în urmatorii cinci ani, spun expertii de la IBM, „noile tehnologii macroscopice ne vor permite sa observam în detaliu medii complexe din lumea înconjuratoare prin organizarea si indexarea informatiei geospatiale – la fel cum inventarea microscopului a facut posibila descoperirea lumii microorganismelor, iar cea a telescopului ne-a deschis ochii asupra cosmosului si locului nostru în Univers”.

 Cu alte cuvinte, viitorul înseamna nu doar culegerea datelor, ci si accesarea lor rapida pentru a gasi solutii rapide. Iar cine va reusi asta va detine si puterea.

GEORGE CUSNARENCU