seg. nov 28th, 2022

O mundo de hoje gira em torno dos chamados componentes eletrônicos. São eles os responsáveis por toda a tecnologia que o ser humano criou e continua desenvolvendo ao longo dos anos. Transistores, resistores, capacitores, dentre outros componentes eletrônicos se tornaram parte fundamental na construção das chamadas big techs, que são as conhecidas gigantes da tecnologia, como Microsoft, Apple, Facebook, Intel, etc. 

Essas empresas tem em seu core milhões de componentes eletrônicos, responsáveis por fazer o trabalho que o dobro de seres humanos não seria capaz, como distribuir internet ao redor do globo, armazenar e processar terabytes de dados em frações de segundo, efetuar cálculos com alto grau de complexidade, dentre outras muitas tarefas que somente a invenção da eletrônica nos permitiu. 

A principal e mais importante evolução dos componentes eletrônicos está na miniaturização dos mesmos, que permitiu ganhos significativos em performance, precisão, economia de espaço e, principalmente, eficiência energética. Talvez a miniaturização mais significativa e importante está na evolução das conhecidas Válvulas Termiônicas para os transistores, que são componentes baseados em silício e esses, por sua vez, constituem hoje a base de todo e qualquer circuito eletrônico computacional. 

Apenas a título de curiosidade, o celular ou computador que você utiliza nesse momento tem muito mais poder de processamento que o computador presente no foguete Saturn V, que levou o homem à Lua durante as missões Apollo (é importante salientar que maior poder computacional não significa, necessariamente, maior confiabilidade – mas isso é um assunto para outro dia) e ainda assim cabe na palma da sua mão. Impressionante, não é?  

Empresas detentoras da última geração em tecnologia tem em sua base mais consolidada os componentes eletrônicos, que fazem todo o “trabalho sujo” tecnológico de maneira repetitiva e incansável, incontáveis vezes por dia e até mesmo por segundo! Google, Facebook, Tesla, SpaceX, Boeing e diversas outras empresas de diversos outros setores somente foram capazes de chegar onde estão por causa dessa evolução que os componentes eletrônicos trouxeram ao mundo. Pesquisas espaciais, descobertas científicas no universo microscópico também foram positivamente impactadas com a miniaturização dos componentes eletrônicos que, com a tecnologia embarcada nos dias de hoje, conseguem ter um tamanho da ordem de nanômetros! Isso é o mesmo que dividir 1 metro em 1.000.000.000 partes! 

Para reforçar o quão impressionante as informações acima são, o ENIAC, primeiro computador do mundo, era baseado nas já citadas Válvulas Termiônicas e era capaz de fazer 5.000 operações por segundo, além de ter um consumo energético girando em torno de 160 mil watts. Nos dias de hoje, um Raspberry Pi, que é um pequeno computador de bolso, atinge velocidades de processamento na casa dos gigahertz (milhões de vezes por segundo), permitindo-o realizar milhões de operações por segundo, tudo isso consumindo aproximadamente 15 watts, o equivalente a um carregador de celular. 

Uma das empresas que mais investe nesse ramo de desenvolvimento é a Google, que conta com uma ampla variedade de serviços voltados a desenvolver desde o hardware (a base dos componentes eletrônicos em si) até o software, que será o programa a de fato integrar e trazer funcionalidades à esses componentes eletrônicos, sejam elas voltadas à inteligência artificial, telecomunicações em geral, medicina, segurança, entretenimento, etc. É a Google também quem detém os maiores datacenters do mundo moderno, onde estão concentrados boa parte dos dados e informações que circulam o universo das mais diversas maneiras, e a tendência é que essa quantidade inimaginável de dados cresça exponencialmente conforme novos desafios tecnológicos forem superados e mais pessoas tenham acesso a qualquer forma de dispositivo baseado em componentes eletrônicos. 

Outras empresas que investem pesado no desenvolvimento de novas tecnologias baseadas nos componentes eletrônicos em sua essência são aquelas que atuam no mercado de microprocessadores e placas de vídeo, como Intel, AMD e Nvidia. Essas empresas lidam diretamente com o que há de mais novo em processamento de dados e, consequentemente, atuam diretamente no hardware, investindo verdadeiras fortunas para desenvolver processadores cada vez mais eficientes e poderosos, o que influencia diretamente na litografia (se lembra dos nanômetros que foram explicados acima? Pois bem, o nome técnico para o condensamento de transistores cada vez menores em um dado tamanho de chip é litografia.) desses processadores.  

A Apple também é uma empresa de destaque nesse setor, visto que traz ao mercado o novíssimo iPhone 13, contando com um processador A15 Bionic e sua litografia de incríveis 5 nanômetros, o que rende a esse processador algo em torno de 11,8 bilhões de transistores. De igual modo, a IBM é uma empresa que merece ser citada nesse ramo, não só pela sua contribuição gigantesca no passado, mas também pelos avanços significativos que tem obtido nos últimos anos, em especial a recente notícia de chips que serão fabricados com litografia de 2 ou 3 nanômetros em meados de 2025. 

Visto que a tendência de que esses componentes eletrônicos chamados transistores fiquem cada vez menores nos processadores e outros chips é iminente, a seguinte situação é levantada: um átomo de silício (material semicondutor que é a base para grande parte dos componentes eletrônicos nos dias de hoje) tem um tamanho de, aproximadamente, 0.02 nanômetros, quão longe o ser humano é capaz de chegar no avanço tecnológico baseados nesse elemento, considerando que o maior impedimento para uma redução infinita na litografia dos processadores é a própria limitação física do elemento químico, ou seja, o quão perto do átomo de silício o ser humano será capaz de chegar até não conseguir mais inovar suas tecnologias? Qual será o próximo passo na evolução tecnológica mundial quando esse limite for atingido? 

Questionamentos como esses e outros serão respondidos ao longo do tempo, porém outros de igual ou maior complexidade surgirão. Cabe a nós buscar, aprofundar, testar e principalmente questionar quais mudanças serão de fato excelentes ferramentas na busca pelas respostas de hoje e mecanismos de entrada para os questionamentos de amanhã.