Za družbo Lin
V informacijskih tehnologijah je najpomembnejši hiter dostop do podatkov, kar v osnovi pomeni število zaporednih operacij, ki jih proces potrebuje za dostop do željene informacije. V kolikor želite časovno linearni dostop do podatkov, neglede na količino podatkov, potrebujete tehnologijo organiziranja podatkov, ki jo mi imenujemo Lin0 (linzero). Ime izhaja iz tehnologije, ki je način štetja pri katerem ničla ni samo pika z neskončnostjo v levo in desno, ampak linija, na kateri so vsi elementi oddaljeni samo en korak. Da lahko kreiramo prostor za podatke to linijo sklenemo v krog, ter tako omejimo matematiko na poljubno dimenzionalni prostor.
Lin0 (engine) omogoča s svojimi lastnostmi drugačen pristop k reševanju standardnih nalog (iskanje, prepoznavanje, sortiranje …) informacijskih tehnologij, ki jih najdemo v vsaki aplikaciji. Tako odpade (re)indeksiranje podatkovnih baz, iskanje in primerjanje postaneta ena in ista operacija, sortiranje je inherentno, oz. je v izoliranem prostoru operacija, ki teče v linearnem času. Vse primarne operacije (select, EQ, OR) pri podatkovnih bazah se izvršijo v času nič, AND je linearna operacija (v nasprotju z n*m).
Prednosti pred Neumannovo arhitekturo
Pri vseh poznanih metodah čas iskanja narašča s podatkovno množico v kateri iščemo. Nekatere zelo specializirane metode lahko v nespremenjenih pogojih to oviro delno zaobidejo, vendar je strošek za dosego cilja večinoma popolna revizija razporeditve.
Kompleksnost metode, po do sedaj znanih standardih je:
O(c)*log2(n)
c – dolžina vzorca ki ga iščemo (ključ),
n – število vzorcev med katerimi iščemo
Lin0 ima kompleksnost O(c).
Kar nam omogoča enako hitro najti katerikoli objekt v množici 10-ih ali 10.000.000-ih objektov, ter posledično podatkovno krmiljeno izvedbo procesa (data driven computing).
Ker vsaka naslednja sekunda pri velikih sistemih (ali možici majhnih) pomeni ogromne stroške energije, je v času preprečevanja klimatskih sprememb, smiselno varčevati z že tako omejenimi resursi. Razen prihranka časa in posledično energije pa Lin0 omogoča vzpostavljanje poljubno kompleksnih asociativnih povezav delujočih v linearno časovnem režimu. Operacije vezane na asociativne kanale omogočajo mnogoopravilnost, katera je potrebna za reševanje problemov, ki jih prinašajo ogromne količine podatkov.
Tako imenovani reaktivni (reakcija) sistemi so več ali manj programirani tako, da njihov potek in izvedbo določa proceduralni zapis. Lin0 uporablja paradigmo poznanega z refleksnim odzivom na dogodke, kar nam omogoča procesiranje v spominu (in memory computation), brez potrebe po klasičnih procesorskih enotah.
“All the mathematical sciences are founded on relations between physical laws and laws of numbers, so that the aim of exact science is to reduce the problems of nature to the determination of quantities by operations with numbers.”
James Clerk Maxwell
Univerzalnost
Hitrost in nizka poraba energije so lasnosti, ki so nepogrešljive v prihodnosti informacijskih tehnologij. Potrebo po Lin0 vidimo v naslednjih področjih:
Organiziranje podatkov:
⦁ Iskalniki;
⦁ Podatkovne baze (Big data, Exascale);
⦁ Realno časovne aplikacije (prevajalniki), …
Varnost:
⦁ Natančno prepoznavanje vzorcev (prstni odtis, iris, rokopis, glas, prepoznavanje objektov na sliki, …), …
Diagnosticiranje:
⦁ Prepoznavanje in razvrščanje vzorcev po njihovih značilnostih (krvne celice, tumorji, bakterije, virusi, anomalije, …), …
Zdravstvene aplikacije:
⦁ Inteligentna protetika z zmanjšano porabo energije;
⦁ Nadzor življenskih funkcij in reagiranje na posebnosti, …
Zabava:
⦁ Inteligentne igrače;
⦁ Video igre prilagojene uporabnikom, povečanje kompleksnosti karakterjev in zgodbe;
Logistika, nadzor:
⦁ Kompleksna korelacijska analiza za minimalno invazivne nadzorne ukrepe;
⦁ Optimizacija skladiščenja in transportnih sistemov;
⦁ Razvrščanje, otimizacija vrstnega reda, nadzor procesov in pretoka;
⦁ Nadzor in krmiljenje prometa, …
Znanost in strokovni sistemi:
⦁ Odkrivanje skritih znanj, datamining, …
Računalništvo:
⦁ Datotečni sistem (file system), jedro (kernel), prevajalnik (compiler), interpreter, …
Komunikacijski sistemi:
⦁ Routing v visoko zmogljivih podatkovnih omrežjih;
⦁ Smiselno kontekstno prevajanje, …
Robotika:
⦁ Krmilni sistemi za vse vrste motorjev;
⦁ Avtonomni refleksni sistemi, …
Aplikativne možnosti Lin0 so neomejene, zato smo pri LinZeRo ubrali pot, ki nam omogoča postopno plasiranje tehnologije. Za začetek smo izbrali vetrne elektrarne, saj vidimo ogromno potenciala v kontrolni elektroniki vetrnih turbin, ki je najšibkejši člen pridobivanja energije s pomočjo vetra. Z realno časovnim krmilnim sistemom želimo pokazati predvsem univerzalnost Lin0, ki je ključnega pomena za perfekcioniranje naših prihodnjih robotskih projektov.
Kratko in jedernato:
Lin0 omogoča živo podatkovno bazo, kjer so podatki dostopni takoj, ko jih zapišete. Brez predhodnega indexsiranja ali kakeršnega koli sortiranja je dostop do povpraševanega podatka vedno samo en sam korak.