Limites das Máquinas de Turing

Tema: Ciência da Computação

Quais são os limites de processamento de dados de um computador? Muito embora já hajam computadores quânticos sendo desenvolvidos e utilizados em Centros de Pesquisa, os computadores ainda na sua ampla maioridade e que estão disponíveis no mercado, operam e são constituídos por lógica booleana, seguindo os padrões binários (0 e 1).

O cerne conceitual primevo que está incrustado e faz parte da teoria fundamental da computação, é o computador universal. Constitui-se em um computador universal, dotado de capacidades de simular todo e qualquer dispositivo de computação. Entretanto a universalidade necessita de capacidade de memória, armazenamento e velocidade no processamento de dados.

O computador universal, foi ideado pelo matemático inglês Alan Turing, no ano de 1937. Daí o nome “Máquinas de Turing”. A problemática em que Turing partiu, foi o fato de tornar possível a concepção de uma máquina que tivesse a capacidade de pensar. O seu escopo de máquina, seguiu o seguinte fio condutor; um indivíduo realizando cálculos aritméticos em um rolo de papel. O referido rolo de papel é infinitamente longo, não há como se preocupar com o espaço para a escrita dos números dos cálculos. O indivíduo conseguirá resolver toda e qualquer operação matemática (computacional) solucionável, não importando a complexidade e o tempo necessário. Os cálculos podem ser resolvidos por um matemático experiente ou um indivíduo leigo no assunto, seguindo uma série regrada e simples para ler e escrever as informações no rolo. No tempo e que Turing concebeu a sua máquina universal de forma hipotética e mental, os termos eram diferentes dos de hoje, a palavra que designamos computador, cabia para o termo máquina; e computador, significava “pessoa que faz cálculo”. Demonstrou também que é possível substituir o indivíduo por uma máquina com estado finito, e em caso de um outro indivíduo externo entrar em contato com a máquina de Turing, não distinguiria se está interagindo com outro indivíduo ou com um autômato. O detalhe é a fina análoga da máquina de Turing, em que pode-se grafar qualquer símbolo, podendo inclusive avançar ou retroagir no registro, dependendo das regras estabelecidas. A máquina de Turing efetua o cálculo da resposta movendo a fita análoga para frente e para trás, escrevendo e lendo os símbolos, até o momento da gravação da resposta solucionadora.

Analogamente do computador moderno é uma versão incipiente da máquina de Turing, pois aos invés da fita finita, é dotado de memória, e ambos servem para a mesma função. Nenhum dispositivo físico já construído consegue reproduzir plenamente a máquina de Turing, a sua hipótese reside apenas nos termos conceituais e de computabilidade universal.

A hipótese da máquina de Turing, indubitavelmente sucinta o fato de que um computador universal, seria talvez o único dispositivo capaz de simular e realizar a função do cérebro humano.

(Fonte: O Padrão Gravado na Pedra – Daniel Hillis)