מחשוב אוטונומי

מחשוב אוטונומי היא יוזמה בתחום הבינה המלאכותית של חברת IBM שהחלה בשנת 2001. היוזמה החלה תחת הכינוי "יוזמת המחשוב האוטונומי" (ACI - Autonomic Computing Initiative). מטרת היוזמה היא פיתוח מערכות מחשב המסוגלות לנהל את עצמן כדי להתגבר על המורכבות הגדלה במהירות של ניהול מערכות מחשוב, וכדי לאפשר את המשך הצמיחה של המערכות על ידי הסרת המחסום שמציבה אותה מורכבות. במילים אחרות, מחשוב אוטונומי מתייחס לתכונת הניהול העצמי של מרכיבי מערכת מבוזרת, תכונה המאפשרת למערכת לבצע התאמות לשינויים בלתי צפוים תוך הסתרת מורכבותה מהמפעילים והמשתמשים. מערכת מחשוב אוטונומי מקבלת החלטות בעצמה, על סמך מדיניות שנקבעה מראש, בודקת את מצבה ומתייעלת באופן רציף ואוטומטי על מנת להתאים עצמה לתנאים המשתנים.

הצורך בפיתוח מחשוב אוטונומי החל מההבחנה כי מערכות מבוזרות הופכות מסובכות יותר ויותר עם הזמן, עם התווספותם של מרכיבים נוספים הכרוכים בלוגיקה מורכבת. ככל שהמערכות הופכות מסובכות ומתוחכמות יותר, כך ניהול המערכת הופך למשימה סבוכה הנתונה לטעויות אנוש. ההשראה במחשוב האוטונומי לקוחה ממערכת העצבים האנושית, אשר באמצעות הגדרת אופן פעולה אוטונומי, מערכות שונות בגוף מתפקדות ללא תלות באחרות. לדוגמה: אופן הפעולה האוטונומי של מערכת הנשימה ומערכת העיכול בגוף האדם.

עקרונות הניהול האוטונומי

הניהול האוטונומי מושתת על ארבעה עקרונות. באמצעות יישום ארבעה עקרונות אלה מושגת מערכת מידע אשר עצמאית בניהולה, בעלת יכולות גידול ואמינות משופרות משמעותית, בעוד הקושי בפיתוח ובתחזוקה מופחת.

הגדרה עצמית – הגדרה אוטומטית של הרכיבים בהתאם למדיניות המערכתית, כששאר המערכת מותאם אוטומטית (בדומה להוספת תא בגוף האדם, או להוספת אזרח לאוכלוסיית עיר).
הבראה עצמית – המערכת תדע לתקן בעצמה בעיות חומרה או תוכנה.
טיוב עצמי – המערכת תבצע תהליכי טיוב ושיפור עצמי באופן אוטומטי.
הגנה עצמית – המערכת תדע להגן על עצמה באופן עצמאי מפני התקפות.

IBM הציגה חמישה שלבי התפתחות למערכת מחשוב אוטונומי: השלב הראשון הוא המצב הקיים, בו מערכות מנוהלות על ידי גורם אנושי. בשלבים 2 - 4 הפונקציונליות של מערכת הניהול האוטומטית הולכת וגדלה, בעוד ששלב 5 מציג את מימוש החזון: מערכת שמנהלת את עצמה באופן מלא.

לולאות שליטה

רעיון בסיסי אחד שיש ליישם במחשוב אוטונומי הוא לולאות שליטה. לולאת שליטה היא מערכת שמבצעת מעקב אחר משאב מסוים: חומרה או תוכנה, ובאופן אוטונומי מנסה לשמור על פרמטר כלשהו בטווח רצוי. מימוש פשוט הוא על ידי לולאה בקוד שבאופן רציף בודקת את ערך הפרמטר, ואם זה חורג מהתחום המבוקש – המערכת מבצעת תיקון. דוגמה ללולאת שליטה היא תרמוסטט במערכת מיזוג אוויר. התרמוסטט מודד באופן רציף את הטמפרטורה, ואם זו חורגת מהטמפרטורה המבוקשת – התרמוסטט מפעיל את מנגנון החימום או הקירור כדי להישאר בטווח הטמפרטורה הרצויה.

לפי IBM, מאות ואף אלפי לולאות שליטה צפויות לעבוד במקביל במערכת מחשוב אוטונומי.