As semelhanças entre o cérebro humano e uma CPU

Alguns escritores descrevem a unidade de processamento central de um computador, ou CPU, como o "cérebro" da máquina. Embora isso seja um pouco exagerado, já que a CPU não pensa da maneira que você pensa, existem algumas semelhanças reais entre ela e o cérebro humano. A CPU compara informações, faz aritmética e possui diferentes tipos de memória. E, como seu cérebro, pode ser "retreinado" para lidar com diferentes atividades.

Uma CPU executa instruções programadas para adicionar, comparar e mover dados. Trata-se diretamente de informações. As outras partes de um computador servem para armazenar dados ou trazê-los para dentro ou para fora da CPU, mas a CPU trabalha ativamente com os dados. O cérebro humano, como a CPU, usa dados coletados pelos sentidos para ajudar o corpo a sobreviver. Sua finalidade é gerenciar informações e usa o restante do corpo para coletar informações e agir sobre elas.

O cérebro contém muitas estruturas especializadas para lidar com a memória, pensamento abstrato, emoções e comunicação com o corpo. Funciona tão bem devido à natureza sintonizada dessas peças. A CPU de um computador consiste em subpartes chamadas de unidade aritmética e lógica, ou ALU; registradores, memória de acesso aleatório; e outros recursos. Cada parte trabalha com blocos de dados e os repassa para as outras partes de maneira organizada.

Os computadores têm vários tipos de armazenamento de informações, desde memória de acesso aleatório estática rápida (SRAM) a grandes quantidades de massa relativamente lenta armazenamento, como RAM flash e DVDs de dados. A CPU possui unidades de memória chamadas registradores, nas quais realiza tarefas imediatas, como comparar dois números. Possui outros tipos de memória de onde obtém sua programação e uma memória "scratchpad" chamada cache, onde guarda os dados recentes. Os cérebros têm memória de curto e longo prazo, bem como a capacidade de lidar com questões imediatas.

Seu cérebro vem com uma programação embutida para ações como respirar, espirrar e regular o coração. Além dessas funções, você tem uma capacidade enorme de adquirir novas habilidades por meio do aprendizado. Ao carregar diferentes programas na memória, a CPU pode realizar uma ampla gama de tarefas diferentes. Cada programa é uma lista de instruções tiradas do conjunto disponível para uma determinada CPU; CPUs diferentes têm conjuntos de instruções diferentes, embora semelhantes. Uma lista de instruções adicionará um conjunto de números; outro permite que você leia o e-mail. A natureza programável e de uso geral da CPU a torna uma ferramenta valiosa e versátil.

Embora os computadores possam realizar façanhas impressionantes, como vencer jogadores do Grande Mestre no xadrez, demonstrar a inteligência geral e adaptável de uma criança de 5 anos é, em 2011, uma meta distante. O problema provavelmente não é a própria CPU, mas a sofisticação de sua programação. Os pesquisadores que trabalham no campo da inteligência artificial (IA) ainda não compreendem totalmente todas as facetas que fazem a inteligência funcionar para o cérebro humano.