O que é ciência da computação?

O que é um computador?

Katie está na nona série e já se interessa por computadores e jogos de computador. A amiga de Katie acabou de entrar na faculdade e estava pensando em se formar em ciência da computação , e Katie queria entender o que exatamente era ciência da computação.

Katie já sabia disso:

Os computadores são ferramentas feitas pelo homem.
Os computadores são programados para executar automaticamente um conjunto de ações e produzir o resultado ou resultados desejados.
Os computadores podem armazenar grandes quantidades de dados e realizar cálculos matemáticos complexos.

O dispositivo mais antigo semelhante ao computador moderno usava o mesmo mecanismo das caixas de música de hoje; apenas enrolar uma corda produziria uma sequência de ações que pareciam acontecer por magia – portas que se abriam e figuras que se moviam sozinhas!

Mas o que é ciência da computação? É apenas construir computadores? Katie e sua mãe visitaram uma das universidades perto da casa de Katie e se encontraram com o orientador do curso para obter mais detalhes.

Katie se encontrou com alguns professores, onde aprendeu muitas informações básicas. Eles explicaram que a ciência da computação é o estudo do hardware, software, rede e todos os processos que se enquadram no conceito de dar vida a uma máquina para permitir que ela execute tarefas e ações complicadas. Eles recomendaram que Katie fizesse um curso inicial de ciência da computação quando ela fosse para a faculdade para ter uma ideia melhor.

Essa visita à universidade foi um momento decisivo para Katie. Em poucos anos, ela se formou no ensino médio, entrou na faculdade e se matriculou em Ciência da Computação 101, exatamente como aqueles antigos professores sugeriram! Lá, ela estudou os processos do computador e como os dados ou informações são armazenados, descritos, analisados e aplicados.

Os algoritmos , ou métodos que permitem a uma máquina de computação transformar informações e automatizar tarefas, vêm de diferentes ramos da ciência, então Katie fez questão de se inscrever em aulas de matemática e engenharia também.

Em palestras, ela aprendeu que a ciência da computação nos ajuda em uma variedade de campos e no bem-estar humano em geral.

Na ciência ambiental, por exemplo, programas e modelos de computador nos ajudam a prever e aprender mais sobre eventos naturais como furacões, terremotos e tornados. Outros programas podem mapear a história da mudança climática que nos ajuda a rastrear padrões passados e entender melhor os atuais.

Na saúde e na medicina, os médicos e enfermeiras contam cada vez mais com os computadores para fornecer diagnósticos precisos, administrar planos de tratamento e monitorar a saúde dos pacientes. Equipamentos computadorizados, como marca-passos, ajudam pacientes com problemas cardíacos, e tomógrafos usam computadores e aparelhos de raio-X para ver o interior do corpo humano e diagnosticar possíveis problemas de saúde.

A ciência da computação tem sido fundamental para o bem-estar humano em geral. Por exemplo, os modelos computacionais auxiliam no estudo da disseminação e controle de epidemias, na fabricação de membros biônicos e até na realização de cirurgias virtuais remotas sem a necessidade de o médico estar fisicamente presente ao lado do paciente. Na verdade, percorremos um longo caminho desde os computadores com caixa de música mágica dos velhos tempos!

Tendências

No segundo ano, Katie foi levada para o laboratório de ciência da computação, onde foi capaz de interagir com muitos tipos diferentes de sistemas de computador e robôs. Katie ficou animada ao saber que os sistemas de computador de hoje evoluíram para se tornar mais interativos com as pessoas. Katie viu um exemplo funcional de Siri no iPhone e Cortana no Windows phone, onde Katie podia fazer qualquer pergunta à voz computadorizada e o telefone responderia em uma voz humana!

Ela aprendeu que a IBM desenvolveu um computador artificialmente inteligente chamado Watson que pode lembrar grandes quantidades de informações e foi capaz de vencer competidores no Jeopardy em 2011. Hoje, Watson está provando ser melhor do que médicos humanos no diagnóstico de doenças. Tudo isso é possível devido à poderosa combinação de um processador de computador muito mais avançado do que o cérebro humano e os algoritmos de software que permitem ao computador agir e pensar como um humano.

IBM

Ramos

Agora que Katie conhece o básico, ela pode se tornar mais especializada e escolher entre todos os diferentes sub-ramos da ciência da computação em que ela poderia se formar. A universidade ofereceu as seguintes quatro áreas de especialização:

Inteligência Artificial (IA) : IA é o ramo da Ciência da Computação que lida com o estudo de espelhar as características humanas da inteligência em computadores. Isso torna os computadores ainda mais poderosos porque são capazes de simular a mente humana em raciocínio e lógica.
Programação de computador : em termos simples, a programação de computador é a linguagem que os humanos usam para se comunicar com o computador e dizer-lhe o que fazer. O programador de computador escreve códigos em linguagens de computador, como Java, Visual Basic, C # etc., que são então convertidos em código de máquina ou um conjunto de números consistindo de 0s e 1s que um computador pode entender.
Engenharia da Computação : A engenharia da computação concentra-se na criação de hardware e software de computador, incluindo tornar os sistemas de computador mais eficientes e criar uma rede de computadores conectados para transferência eficiente de dados.
Redes de computadores : as redes de computadores são o ramo de estudo onde o projeto de rede, os processos de comunicação e a implementação de redes são estudados.

Resumo da lição

Um computador é uma máquina feita pelo homem que pode ser programada para fazer uma sequência de eventos e produzir os resultados desejados. Ciência da computação é o estudo do hardware, software e processos que compõem um computador e ajudam a automatizar tarefas. Os computadores de hoje estão evoluindo ao ponto de poderem interagir com humanos em uma voz humana e até superar os humanos em lembrar e analisar informações. No entanto, os computadores ainda não chegaram a um ponto em que possam criar novas funções ou novos computadores sem qualquer ajuda humana. Os seres humanos estão cada vez mais confiando em computadores e robôs de computador que podem realizar tarefas sozinhos, e a vida sem smartphones e calculadoras é difícil de imaginar.