Dr. José Arturo Berrones Santos

El doctor Arturo Berrones Santos es profesor-investigador asociado a la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, además es colaborador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la Universidad Autónoma De Nuevo León. Recibió un doctorado en física por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos realizando su investigación de tesis doctoral adscrito al Instituto De Ciencias Físicas de la UNAM. Tiene una estancia postdoctoral en la Universidad de Florencia Italia así como una estancia sabática conjunta con Cambridge de Reino Unido.
Sus intereses científicos están relacionados sobre las interrelaciones entre la física y la computación para el descubrimiento y optimización de sistemas complejos naturales o tecnológicos.
Además cuenta con 15 publicaciones indizadas, 5 desarrollos tecnológicos de impacto en la industria, 4 tesis doctorales dirigidas y más de 15 tesis de maestría dirigidas, habiendo una de ellas ganado el premio nacional a mejor tesis en el campo de la inteligencia artificial. Además es miembro fundador del cuerpo académico en inteligencia computacional de la UANL.

Termodinámica y los límites de la computación

  26/agosto/2022  Seminario PISIS-UANL 2022      Asistencia : *

Reseña

Un reto actual y futuro es diseñar hardware de la mano con el software que nos permita procesar una mayor cantidad de información aparte de ser más eficiente dado que los recursos suelen ser limitados.

Aunque las leyes de la termodinámica fueron descubiertas hace mucho tiempo, aún se tienen investigaciones en este campo, un ejemplo es su uso en el campo de la computación precisamente en la disipación de calor dentro de los circuitos utilizados para realizar operaciones. Modificar un byte de información trae consigo la disipación de energía en forma de calor. Mientras más circuitos contenga el equipo de cómputo a ser utilizado, más es la energía que debe de ser utilizada para realizar el enfriamiento de la máquina. Lamentablemente esto tiene un límite en términos físicos. La teoría de la información ha determinado la cantidad de energía que disipa esta operación. Entre más pequeños se hacen los circuitos digitales más nos acercamos a la distancia mínima posible y ya no importara que tan frío se pueda tener el espacio alrededor, ya no se podrá enfriar de manera externa dicha computadora por que la cercanía de los circuitos es tanta que se derretirán primero antes de ser enfriados. Dicho límite es conocido como límite de Landauer y se estima que llegaremos a él en el 2050.

Existen límites que nos da la propia lógica como por ejemplo si un problema de toma de decisiones para el área de optimización, se puede poner en términos de máquinas de Turing y se puede clasificar como P o NP, donde P significa los recursos de procesamiento son similares a la entrada que tiene el problema y tenemos la clase NP (no deterministicamente polinomial) en el cual podría examinar todas las soluciones posibles de un solo golpe. Y algo que se encuentra más arriba, que los dos ya mencionados, son problemas que no son computables, es decir, aunque tuvieras un tiempo infinito a tu disposición no encontrarás una solución. Un ejemplo simple donde podemos visualizar esto es en el de programas que se ciclan y la misma computadora te da la notificación que un programa no responde: ¿qué deseas realizar? también llamado clase indecidible no computable. Es decir: Es imposible que un algoritmo decida si otro algoritmo va a terminar exitosamente en un número finito de pasos.

Para finalizar, se destaca uno de los comentarios por parte del público a manera de reflexión: “Es curioso que la gente tenga miedo que las IA 's pierdan el control y nos acaben, pero es irónico que le demos tanto control y sigamos teniendo miedo de que pierda el control.”