¿Cuánta potencia informática se necesitaría para simular un mundo virtual que no se puede distinguir del mundo real?

En un nivel, esto es imposible. Sin embargo, una aproximación razonable está al alcance.

Cada partícula en el universo tiene un estado que afecta su comportamiento. Este estado y comportamiento podrían ser determinados por un experimento en cualquier momento, por lo tanto, todo debe ser representado en la simulación. Para representar el universo con todo detalle, la computadora que intenta simularlo requeriría más materia de la que existe en el universo.

La “simulación” en tiempo real más precisa del universo es el universo mismo.

Una estrategia más estrecha podría proponer simular suficiente realidad para que los humanos que viven dentro de ella nunca sepan la diferencia, por ejemplo, un escenario como el que se muestra en la película The Matrix.

Si los humanos que viven “dentro” de este mundo simulado están conectados por algún tipo de implante neural, entonces la simulación determina indirectamente lo que los humanos saben y creen. Al igual que un buen set de película, los detalles del mundo pueden omitirse y solo completarse si alguien viene a buscarlos. Y los detalles que son difíciles de simular, como el comportamiento individual de miles de millones de partículas en un acelerador de partículas en la escala de femto-segundo, podrían aproximarse estadísticamente o omitirse para que los humanos no se pregunten sobre ellos.

La simulación de este mundo solo necesita ser tan detallada como todos los cerebros humanos en el mundo puedan modelar. Si uno supone 10 ^ 11 neuronas por cerebro humano, y 10 ^ 10 humanos (eventualmente), y tal vez 1 MIP (millones de instrucciones por segundo) por neurona, entonces un límite superior en este mundo requeriría 10 ^ 21 MIPS o 10 ^ 27 ops / seg.

Sin embargo, un cerebro humano individual probablemente podría mantenerse ocupado con una simulación de resolución mucho más baja, digamos 1 MIP por neurona sensorial o motora. Hay alrededor de 4 * 10 ^ 6 neuronas sensoriales y motoras, por lo que 10 ^ 13 operaciones / seg por ser humano, o 10 ^ 23 operaciones / seg para un mundo simulado para que todos los cerebros humanos interactúen.

Las tarjetas GPU de hoy se acercan a 1 terraFLOP en velocidad, o 10 ^ 12 operaciones / seg. Entonces, 100 mil millones (10 ^ 11) de las tarjetas GPU de hoy deberían hacerlo, dada la interfaz correcta de cerebro-máquina. No estamos tan lejos.

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Sobre la exactitud en la ciencia . . . En ese Imperio, el Arte de la Cartografía alcanzó tal Perfección que el mapa de una sola Provincia ocupó la totalidad de una Ciudad, y el mapa del Imperio, la totalidad de una Provincia. Con el tiempo, esos mapas desmesurados ya no se cumplieron, y los gremios de cartógrafos golpearon un mapa del Imperio cuyo tamaño era el del Imperio, y que coincidía punto por punto con él. Las siguientes generaciones, que no eran tan aficionadas al estudio de la cartografía como sus antepasados, vieron que ese vasto mapa era inútil, y no sin cierta crueldad, lo entregaron a las Inclemencias del Sol y los Inviernos. En los Desiertos de Occidente, aún hoy, hay ruinas hechas jirones de ese mapa, habitadas por animales y mendigos; en toda la tierra no hay otra reliquia de las disciplinas de la geografía.

Suárez Miranda, Viajes de varones prudentes, Libro IV, Cap. XLV, Lérida, 1658

-Jorge Luis Borges (1946) Ficciones recopiladas trans. Andrew Hurley
publicado en 1999, Penguin Books

¿Por qué no simplemente hackear el cerebro mientras se usa una potencia informática mínima? Un mundo virtual indistinguible del mundo real suena muy familiar … se llama sueño. Puedo hacerlo mientras duermo, no se requieren GPU o CRAY sofisticados.

“Real” es lo que tu cerebro te dice que es real. No se necesita mucho para engañar al cerebro, pero supongo que en este caso un estado cerebral inconsciente ya que su pregunta no hizo ninguna distinción al respecto. No creo que sea necesario crear un mundo virtual externo para el tema; uno simplemente necesitaría hackear el cerebro y anular sus impulsos eléctricos para hacer que piense que el mundo que percibe es real. Ciertamente, esto está dentro del ámbito de la posibilidad, ya que los avances recientes en las interfaces cerebro-computadora han demostrado ser prometedores.

Solo quería dar una idea desde un ángulo diferente …

Una Xbox 360.

Como paso una cantidad increíble de mi tiempo frente a la Xbox jugando a Skyrim, solo necesitarías una Xbox 360 para replicar mi mundo. Ahora, si quieres agregar la cara de mi hermosa hija sentada a mi lado y el ceño fruncido de mi hijo atormentado, que REALMENTE piensa que debo hacer la poción invisible con esos dientes de Ice Wraith que encontramos (y no puedo entender por qué aguantaría) para que terminen una búsqueda), entonces estás en gigaflops de potencia de procesamiento.

Y nunca tendrás su cara correcta, por cierto. Ninguna cosa artificial es tan dulce.

Mi empresa y yo hemos estado involucrados tanto en la creación de video de 360 ​​grados como en entornos de realidad virtual integrados en el motor de Unity Game.

Hay dos respuestas a esto:
1. Al menos 16K Quality 360 Video: con una calidad de 16K, el video será indistinguible de lo que realmente ven sus ojos (calidad de retina)
-para ejecutar ese video necesitará una tarjeta gráfica mejor que la actual en el mercado para garantizar tanto la calidad como la baja latencia. Aquí hay video de calidad 4k:

2. Un mundo construido por Unity o Unreal Engine con más de 2M + polígonos. Una vez más, la calidad será de alrededor de 16K (retina) y será indistinguible del mundo real. La tarjeta gráfica deberá ser 4 veces mejor que las tarjetas de gama alta del mercado. Así es como se vería un entorno poli 500K:
Cualquier cosa por encima de esta calidad es muy difícil de ejecutar en las tarjetas gráficas en el mercado actual. Aunque, con estos gráficos, varias personas pueden explorar e interactuar en el mundo con facilidad y claridad.

¡Espero que esto ayude!

-Blake Stone

Iré con la inclusión de la simulación de humanos, y con eso, digamos en un futuro lejano, esto será posible con los avances en métodos informáticos y potencia bruta. Tal como está en el presente, es imposible. Cómo sabemos esto?

Esfuerzos como el Blue Brain Project, que utiliza la supercomputadora Blue Gene de IBM, están tratando de simular cerebros de mamíferos, hasta humanos en una década o más en el futuro. Para citar el artículo de Wikipedia sobre el tema: “Se planea un cerebro de rata celular para 2014 con 100 mesocircuitos por un total de cien millones de células. Finalmente, se prevé que un cerebro humano celular sea posible para 2023, equivalente a 1000 cerebros de rata con un total de cien mil millones de células”.
Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/Blu

Si hoy no podemos simular ni siquiera un cerebro completo de rata, simular la realidad con tanto detalle seguramente es un esfuerzo lejano.

Según la investigación de la Dra. Suzana Herculano-Houzel, hay alrededor de 86 mil millones de neuronas en un cerebro humano y hay un promedio de mil conexiones para cada neurona.

Después de aplicar las permutaciones, es decir, el número de estados que puede tener un cerebro humano es 1000! * 86 * 10 ^ 9 = 10 ^ (2567 + 2 + 9) = 10 ^ 2578 (aprox) operaciones de coma flotante. Este es el cálculo mínimo requerido cada segundo para simular un cerebro humano.

El aprendizaje automático se puede aplicar a una menor cantidad de cálculos, pero eso tiene limitaciones, es como tratar de correr muchas veces lo más rápido posible y esperar que algún día podamos llegar a la luna.

Se requieren varios miles de qubits si se usa una computadora cuántica para simular un cerebro humano.

Cuando miras este video, puedes ver que no estamos demasiado lejos (al menos para las imágenes) para que la realidad virtual sea indistinguible de la realidad con el hardware actual. Me sorprendió este video.

De la descripción de YouTube:
“www.euclideon.com utiliza el escaneo sólido es una nueva tecnología que copia lugares del mundo real en copias digitales en 3D para su computadora. Funciona tomando la salida ordinaria de un escáner láser y actualiza y enriquece artificialmente alrededor de 200 veces. ”

MUCHO. Primero, observe la potencia informática que se necesita para ejecutar una computadora en un videojuego. La computadora es aproximadamente 1000 veces más lenta que la computadora que la ejecuta.
Luego, factor en contacto, olfato, sentido cinestésico. Estos son complejos incluso si no los integramos con el resto del mundo para mantener la coherencia. No va a pasar. Tanto poder sería doblar la velocidad de la luz y otros límites del universo físico.

¡Otra pregunta que atrae a los obtusos y descarados! Sí, es posible. Solo necesita ser lo suficientemente bueno como para engañarte. Dado el hecho de que las personas creerán casi cualquier cosa que se entregue a través de una cuchara intelectual, probablemente ni siquiera tenga que ser una buena simulación. Incluso para los obtusos y descarados, la potencia de cómputo requerida se ajustará a la granja de servidores de variedades de su jardín. Y gracias a Dios por eso! ¡Ya hemos estado esperando lo suficiente! Sin embargo, para el punto de un tipo … Simular convincentemente a una persona es mucho más difícil que, por ejemplo, un tramo de pavimento. Es bueno que tengamos personas reales para hacernos compañía.

Gran parte de nuestra información sensorial es una construcción de la mente. Tenemos un punto ciego en nuestros ojos, pero necesitamos jugar trucos para notarlo. Cuando buscamos una cosa, a menudo no nos damos cuenta de un hombre con un traje de gorila. (Supongo que cualquier persona interesada en esto obtendrá la referencia). Debido a esto, es difícil decir qué resolución vemos realmente. Quizás proyectan una imagen de baja resolución la mayor parte del tiempo y nuestras mentes completan los detalles.

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