Sistemas informáticos de quinta generación

El Sistema Informático de Quinta Generación ( FGCS ; en japonés :第五世代コンピュータ, romanizado :  daigosedai konpyūta ) fue una iniciativa de 10 años lanzada en 1982 por el Ministerio de Comercio Internacional e Industria de Japón (MITI) para desarrollar computadoras basadas en computación masivamente paralela y programación lógica . El proyecto tenía como objetivo crear una "computadora revolucionaria" con un rendimiento similar al de una supercomputadora y establecer una plataforma para futuros avances en inteligencia artificial . Si bien el FGCS fue reconocido como adelantado a su tiempo y sus ambiciosos objetivos contribuyeron significativamente al desarrollo de la programación lógica concurrente , finalmente fracasó comercialmente.

El término "quinta generación" se eligió para enfatizar la naturaleza avanzada del sistema. En la historia del hardware informático , había habido cuatro generaciones previas de computadoras: la primera utilizaba tubos de vacío ; la segunda, transistores y diodos ; la tercera, circuitos integrados ; y la cuarta, microprocesadores . Si bien las generaciones anteriores se centraron en aumentar el número de elementos lógicos dentro de una sola CPU, en aquel entonces se creía que la quinta generación lograría un rendimiento mejorado mediante el uso de una gran cantidad de CPU.

Desde finales de la década de 1960 hasta principios de la de 1970, se habló mucho de las "generaciones" de hardware informático, que por entonces solían organizarse en tres generaciones.

1. Primera generación: Tubos de vacío termoiónicos. Mediados de la década de 1940. IBM fue pionera en la disposición de los tubos de vacío en módulos conectables. La IBM 650 fue una computadora de primera generación.
2. Segunda generación: Transistores. 1956. Comienza la era de la miniaturización. Los transistores son mucho más pequeños que las válvulas de vacío, consumen menos energía y generan menos calor. Los transistores discretos se sueldan a las placas de circuitos impresos, y las interconexiones se realizan mediante patrones conductores impresos con plantillas en la parte posterior. La IBM 7090 fue una computadora de segunda generación.
3. Tercera generación: Circuitos integrados (chips de silicio con múltiples transistores). 1964. Un ejemplo pionero es el módulo ACPX utilizado en la IBM 360/91, que, mediante la superposición de capas de silicio sobre un sustrato cerámico, permitía integrar más de 20 transistores por chip; estos chips podían agruparse en una placa de circuito impreso para alcanzar densidades lógicas sin precedentes. La IBM 360/91 era una computadora híbrida de segunda y tercera generación.

En esta taxonomía se omiten los ordenadores de "generación cero" basados ​​en engranajes metálicos (como el IBM 407 ) o relés mecánicos (como el Mark I), y los ordenadores posteriores a la tercera generación basados ​​en circuitos integrados a muy gran escala ( VLSI ).

También existió un conjunto paralelo de generaciones para el software:

1. Primera generación : Lenguaje máquina .
2. Segunda generación : Lenguajes de programación de bajo nivel , como el lenguaje ensamblador .
3. Tercera generación : Lenguajes de programación estructurados de alto nivel como C , COBOL y FORTRAN .
4. Cuarta generación : lenguajes de programación de alto nivel "no procedimentales" (como los lenguajes orientados a objetos). ^{[ 1 ]}

Durante varias generaciones, hasta la década de 1970, Japón construyó computadoras siguiendo el ejemplo de Estados Unidos y Gran Bretaña. A mediados de esa década, el Ministerio de Comercio Internacional e Industria dejó de seguir las tendencias occidentales y comenzó a explorar el futuro de la informática a pequeña escala. Solicitaron al Centro Japonés de Desarrollo del Procesamiento de la Información (JIPDEC) que indicara varias líneas de investigación futuras y, en 1979, le ofrecieron un contrato de tres años para realizar estudios más exhaustivos en colaboración con la industria y el mundo académico. Fue durante este período cuando se empezó a utilizar el término "computadora de quinta generación".

Antes de la década de 1970, la guía del MITI tuvo éxitos como la mejora de la industria siderúrgica, la creación del superpetrolero , la industria automotriz , la electrónica de consumo y la memoria de las computadoras. El MITI decidió que el futuro estaría en la tecnología de la información . Sin embargo, el idioma japonés , particularmente en su forma escrita, presentó y aún presenta obstáculos para las computadoras. ^{[ 2 ]} Como resultado de estos obstáculos, el MITI organizó una conferencia para buscar asistencia de expertos.

Los principales campos de investigación de este proyecto inicial fueron:

• Tecnologías informáticas de inferencia para el procesamiento del conocimiento
• Tecnologías informáticas para procesar bases de datos y bases de conocimiento a gran escala.
• Estaciones de trabajo de alto rendimiento
• Tecnologías informáticas funcionales distribuidas
• Supercomputadoras para cálculo científico

El objetivo era construir computadoras paralelas para aplicaciones de inteligencia artificial utilizando programación lógica concurrente. El proyecto imaginaba una computadora revolucionaria con un rendimiento similar al de una supercomputadora, que funcionaría sobre grandes bases de datos (en lugar de un sistema de archivos tradicional ) utilizando un lenguaje de programación lógica para definir y acceder a los datos mediante computación/procesamiento masivamente paralelo . Preveían construir una máquina prototipo con un rendimiento de entre 100M y 1G LIPS, donde un LIPS es una inferencia lógica por segundo. En ese momento, las estaciones de trabajo típicas eran capaces de unos 100k LIPS. Propusieron construir esta máquina en un período de diez años: 3 años para I+D inicial, 4 años para la construcción de varios subsistemas y 3 años finales para completar un sistema prototipo funcional. En 1982, el gobierno decidió seguir adelante con el proyecto y estableció el Instituto para la Tecnología Informática de Nueva Generación (ICOT) mediante una inversión conjunta con varias empresas informáticas japonesas. Una vez finalizado el proyecto, el MITI consideraría una inversión en un nuevo proyecto de "sexta generación".

Ehud Shapiro capturó la lógica y las motivaciones que impulsaron este proyecto: ^{[ 3 ]}

Como parte del esfuerzo de Japón por convertirse en líder de la industria informática, el Instituto de Tecnología Informática de Nueva Generación ha lanzado un revolucionario plan decenal para el desarrollo de grandes sistemas informáticos aplicables a sistemas de procesamiento de información y conocimiento. Estos ordenadores de quinta generación se basarán en los conceptos de programación lógica. Para refutar la acusación de que Japón explota el conocimiento extranjero sin aportar nada propio, este proyecto impulsará la investigación original y pondrá sus resultados a disposición de la comunidad científica internacional.

Tras haber influido en el sector de la electrónica de consumo durante la década de 1970 y en el mundo de la automoción durante la década de 1980, los japoneses se habían labrado una sólida reputación. El lanzamiento del proyecto FGCS extendió la creencia de que la computación paralela era el futuro de todas las mejoras de rendimiento, lo que generó una ola de inquietud en el sector informático. Pronto se pusieron en marcha proyectos paralelos en EE. UU., como la Strategic Computing Initiative y la Microelectronics and Computer Technology Corporation (MCC); en el Reino Unido, como Alvey ; y en Europa, como el European Strategic Program on Research in Information Technology (ESPRIT); así como el European Computer-Industry Research Centre (ECRC) en Múnich , una colaboración entre ICL en Gran Bretaña, Bull en Francia y Siemens en Alemania.

El proyecto se desarrolló entre 1982 y 1994, con un gasto total de poco menos de 57 mil millones de yenes (aproximadamente 320 millones de dólares estadounidenses). ^{[ 5 ]} Tras el Proyecto FGCS, el MITI dejó de financiar proyectos de investigación informática a gran escala, y el impulso de la investigación generado por el Proyecto FGCS se disipó. Sin embargo, el MITI/ICOT emprendió un proyecto de redes neuronales, conocido por algunos como el Proyecto de Sexta Generación, en la década de 1990, con un nivel de financiación similar. ^{[ 6 ]} El gasto anual fue inferior al 1 % del gasto total en I+D de la industria de equipos electrónicos y de comunicaciones. Por ejemplo, el año de mayor gasto del proyecto fue 1991, con 7,2 millones de yenes, pero solo IBM gastó 1.500 millones de dólares (370 mil millones de yenes) en 1982, mientras que la industria gastó 2.150 mil millones de yenes en 1990. ^{[ 5 ]}

• Historia de la inteligencia artificial

• Moto-Oka, Tohru, ed. (1982). Sistemas informáticos de quinta generación (1.ª  ed.). North Holland. doi : 10.1016/c2009-0-14415-x . ISBN 978-0-444-86440-6.
• Feigenbaum, Edward A.; McCorduck, Pamela (1987). La quinta generación: inteligencia artificial y el desafío informático de Japón al mundo (4.ª ed  .). Reading, Mass.: Addison Wesley. ISBN 978-0-201-11519-2.
• Bramer, MA (Max A.) (1984). La quinta generación  : una bibliografía anotada . Internet Archive. Wokingham, Inglaterra; Reading, Mass.:  Addison-Wesley. ISBN 978-0-201-14427-7.
• 第五世代コンピュータ・プロジェクト 最終評価報告書 [Informe final de evaluación del proyecto informático de quinta generación] (30 de marzo de 1993)

• Museo FGCS: ubicado en el Centro de Investigación de Inteligencia Artificial (AIRC) , en el Laboratorio UEDA , contiene un amplio archivo de casi todos los resultados del proyecto FGCS, incluidos informes técnicos, memorandos técnicos, especificaciones de hardware y software.
• Detalles sobre la quinta generación de computadoras : cómo evolucionó el sistema informático.