Um armazenamento de dados denso e confiável para varreduras cerebrais humanas?
Uma ideia sobre a qual gosto de pensar é redefinir o mundo como um ponto de virada / reviravolta.

Como esta é uma reinicialização suave que restaura o planeta para o último arquivo salvo conhecido, acho que posso acendê-lo manualmente com nanomáquinas. Mas há uma coisa que me incomoda, trazer de volta pessoas mortas . Para conseguir isso, eu "criei" minha versão dos registros Akáshicos , um servidor que abriga as varreduras cerebrais coletadas de todas as pessoas no planeta.
Eu, novamente, fiz a varredura do cérebro com nanomáquinas, tudo o que preciso fazer agora é armazená-los. Mas esse armazenamento precisa realizar várias coisas:
- Acesso rápido : Como não temos um Death Note conosco, não podemos saber quando um humano morre, e como o processo de digitalização do cérebro leva tempo, os registros Akáshicos atualizam sua "seção ativa" (pessoas que ainda estão vivo) todos os dias.
- Resistência a danos : Embora o servidor esteja no local mais fortificado de todos os tempos, ainda é importante que o sistema de armazenamento de dados não falhe, pois dados perdidos seriam quase impossíveis de recuperar.
- Alta densidade de informação: Quanta informação é armazenada e pode ser armazenada no cérebro? Quanto disso é algo que você pode copiar e colar entre humanos? Quero dizer, por que armazenar animações de caminhada quando você pode calculá-las ou armazená-las uma vez e colocar links no arquivo? O espaço de armazenamento não utilizado pode ser usado para redundância e, quando a capacidade necessária pode flutuar tanto, é melhor não correr riscos.
Então, que tipo de tecnologia de armazenamento de dados os registros Akáshicos devem usar?
Respostas
Em 3001: The Final Odyssey, o autor Arthur C. Clarke postulou que o cérebro humano exigia aproximadamente um petabyte (2 50 bytes). Em comparação com a tecnologia atual — digamos, um disco rígido comum de 2 TB — você precisaria de 500 discos rígidos para armazenar um padrão cerebral humano.
Quanto disso são dados repetíveis? Os neurologistas são rápidos em apontar que o cérebro humano não é (não, não, não, não, não) nada parecido com um disco rígido... ou uma CPU... ou uma GPU... ou qualquer outro aspecto do computação digital. E isso apesar do fato de que realmente não sabemos como o cérebro armazena informações em primeiro lugar.
Isso significa que pode haver algumas ineficiências incrivelmente altas quando se trata de converter padrões cerebrais em padrões digitais, não muito diferente da dor envolvida no uso de um conversor analógico-digital para armazenar som ou vídeo. Vamos ignorar isso, mas pode ser um elemento legal da história.
Então, para fins de argumentação, vamos supor algumas condições completamente arbitrárias, do tipo puxá-lo do nada.
15% do cérebro é processamento automático. Isso inclui controle motor, batimentos cardíacos, equilíbrio térmico e milhares e milhares de outras coisas francamente mágicas que o cérebro faz sem qualquer pensamento consciente.
25% do cérebro é processamento subconsciente. Isso inclui o processamento de informações visuais, auditivas, táteis e gustativas. É também a nossa capacidade de andar (incluindo a "memória muscular") e mover os músculos sem levar em consideração o que exatamente estamos fazendo. (Qualquer um que tenha dirigido em algum lugar e percebido que não tem memória significativa de como exatamente dirigiu o carro, tomou as decisões de direção, etc., saberá exatamente do que estou falando.) Isso também incluiria processamento inconsciente (também conhecido como sonhar e o que quer que esteja realmente acontecendo entre nossas orelhas quando dormimos).
25% do cérebro é processamento consciente. Esta é a parte do cérebro que nos permite dar tapinhas na cabeça e esfregar a barriga ao mesmo tempo. É o que permite acrobacias e pensamento. É o que nos permite aprender. Essa parte do cérebro pode ser onde reside o dom divino da razão. Pode ser.
Isso nos deixa 35% de armazenamento padrão. Isso é importante. O cérebro não armazena bits. Ele armazena padrões. O que isso realmente significa está muito além do meu nível de pagamento, mas tem tudo a ver com armazenamento tradicional de áudio/vídeo/gosto, bem como reconhecer símbolos e lembrar ativamente por que você gostou secretamente do Baywatch.
Começando com essa linha de base totalmente não confiável (não se preocupe em reclamar, vou apenas apontar para esta parte da resposta), o que podemos, talvez, ser capazes de afirmar é...
- O componente de processamento automático é 100% repetível entre humanos. Ah, existem aqueles pequenos ajustes estranhos como arritmia cardíaca, a tendência à artrite ou a sociopatia do tipo "nós amamos Sherlock" que podem existir - mas se você pensar bem, esses são apenas mostradores que são girados aleatoriamente em nossas vidas. 1
Vale a pena notar que, se você tiver essa habilidade, também terá a capacidade de curar ou causar todas as condições mentais conhecidas. Isso é interessante, você não acha?
- A parte do processamento subconsciente é, provavelmente (e IMO), também completamente repetível. O que significa que você também tem controle sobre como as pessoas percebem gosto, luz, som, etc.
Onde as coisas ficam arriscadas são essas duas últimas porcentagens. Alguns dos nº 3 podem ser repetíveis, mas o nº 4 é 100% exclusivo.
Exceto...
Lembre-se de que o cérebro parece armazenar padrões. Esses padrões serão, necessariamente, baseados nos comportamentos inconscientes do cérebro. Em outras palavras, as informações armazenadas na cabeça de Sherlock têm tanto a ver com sua sociopatia quanto com suas habilidades de treinamento e aprendizado.
O que significa que você pode não conseguir repetir os números 2 e 3.
Na verdade, há um argumento filosófico a ser feito de que, se suas memórias são baseadas em percepções conscientes e subconscientes, elas também seriam baseadas nas percepções automáticas. Como a memória de correr sem parar por 60 segundos, deixando você bufando e bufando - o que tem muito a ver com o número 1.
Acabei de me convencer de que basicamente nada do cérebro humano poderia ser "repetido" ou duplicado entre as pessoas sem danificar a memória central que definiria "penso, logo existo".
Portanto, você precisa de todos os 500 discos rígidos por pessoa. 7,5 bilhões de pessoas no planeta — 3,75 trilhões de discos rígidos. E isso não pressupõe crescimento. O crescimento é seu inimigo.
Aliás, presumo que você esteja apenas mantendo "instantâneos" e não "backups incrementais". Você tem um problema se estiver tentando armazenar backups incrementais.
Agora que conhecemos um ponto de referência, o que podemos fazer a respeito?
Você precisa de uma tecnologia de armazenamento muito melhor do que a que temos hoje. Stanford sugere que você precisa de aproximadamente 35fJ para armazenar um bit em um SSD hoje . Isso é 2,6e11 Joules ou 0,26 terawatts de potência. Se você pensar bem, em 2014 o mundo consumiu cerca de 109.613 TWH de energia . Você precisa que seus terawatts funcionem 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano, então você precisa (estou fazendo as contas certo, pessoal?) Cerca de 2.300 TWH para executar seu servidor ou 2% do consumo total de energia do planeta.
Honestamente, isso deve fazer você querer fazer xixi nas calças. Isso foi apenas os discos rígidos.
Conclusão: Depois de murmurar alguns sons misteriosos e folhear alguns tomos antigos, você invoca com sucesso a Magia Clarkeana e faz exatamente o que deseja, do jeito que deseja, sem ter que se preocupar com as limitações do ano de 2020.
Porque, querida, se usarmos a usina nuclear de Ginna como referência, ela gerou cerca de 4,7 MWH em 2018. Isso significa que você precisaria de quase 500.000 usinas nucleares apenas para rodar os discos rígidos.
Eu não poderia ter feito essa matemática corretamente. 500.000 usinas nucleares? O único problema é que tenho fontes para o consumo mundial de energia em 2014 e a produção da fábrica de Ginna em 2018. Então, a menos que eu tenha perdido um fator de 1.000 em algum lugar... alguém me diga que perdi um fator de 1.000 em algum lugar...
1 Tive essa ideia de um amigo próximo, há muitos anos, que deu uma aula sobre autismo para alguns adolescentes. Obviamente ela está simplificando para o público dela, mas o legal que ela disse foi que você pode considerar todo mundo como autista. O autismo, ela explica, era algo como um monte de botões que estavam muito altos. Muita sensibilidade à luz, ao som, etc. Todos nós somos, em um grau ou outro, "autistas" e o que definimos como "autismo" na sociedade é, na verdade, as piores circunstâncias da condição humana natural. Achei essa explicação muito humanizadora e compassiva (quer estivesse certa ou errada). Enfim, foi daí que surgiu a ideia.
Há 86 bilhões de neurônios no cérebro, de acordo com o Google.
Eles estão vinculados a um gráfico ponderado, estou assumindo que é direcionado, então vou apenas fazer algumas suposições e depois calcular como armazenaria essas informações da mesma forma que qualquer outro gráfico. 2 tabelas densas de dados, uma para os vértices e outra para as arestas.
Estimando aqui que cada neurônio está ligado a 20 outros neurônios em média, cada conexão é ponderada e direcionada, e os detalhes internos de cada neurônio (carga, tamanho, orientação, variação de posição, etc.) podem ser resumidos em 20 bytes.
A ligação de neurônios não é realmente qualquer-para-qualquer, eles não vão atravessar o cérebro inteiro em uma confusão gigante de pura aleatoriedade, eles vão ser de um pequeno conjunto de pares próximos. Suponha que de um neurônio haja cerca de 10 milhões de neurônios próximos em potencial para ele se conectar. Mesmo com mega handwaving, não posso justificar a compactação de um link neural em 64 bits. Apenas não parece ter dados suficientes. Portanto, provavelmente 10 bytes para descrever um link (5 bytes para o índice, 3 para o índice, 2 bytes para o peso).
A precisão da relação entre quaisquer dois neurônios agora é de incrementos de 1:65535. Isso parece alto o suficiente, mas se as primeiras mentes a percorrer esse sistema reclamarem que têm uma música presa na cabeça e esqueceram a última linha dela, esse é o número a ser ativado na versão 2.
São 1,6 terrabytes para as informações do neurônio. 20 * 86 bilhões * 10bytes para as conexões, 17,2 terabytes.
Chame isso de 20 terabytes no total descompactado. Eu esperaria que comprimisse razoavelmente bem, talvez 8 TB.
Teoricamente, dois cérebros humanos adjacentes um ao outro se comprimiriam ainda melhor. Ambos sabem inglês. Ambos podem andar. Etc, isso é redundante. mas eu esperaria que diferenças sutis em como essas habilidades foram aprendidas afetariam sua implementação, que apareceria como uma coleção de neurônios aleatórios em cada pessoa, impedindo que essa compactação funcionasse.