nfdos/src/docs/wiki/Roadmap.md
neo.webmaster.2@gmail.com 607750f4da
Some checks failed
Build NFDOS ISO / build (push) Has been cancelled
"Auto-commit via make git"
2025-12-26 02:39:08 +01:00

21 KiB

🗺️ Roadmap NFDOS

🩵 Estado Atual

a linguagem já executa, o programador já age, o boot nativo entra em cena.

🧠 Atualização Estrutural (Checkpoint V4.2)

Neurotron: estável, operativo e com homeostase funcional.
Ciclo cognitivo: observe → think → act → rest → self-check
Persistência: EXT4 operacional com telemetria contínua + Hippocampus ativo.

Concluído até agora:

  • ✔ Boot completo via QEMU
  • ✔ Python estático minimal integrado no initramfs
  • ✔ BusyBox + rootfs montado corretamente
  • ✔ Neurotron Core funcional (cortex, hippocampus, perception, motor)
  • ✔ Homeostase dinâmica
  • ✔ Telemetria V4: CPU%, MEM%, LOADAVG e tick adaptativo
  • ✔ Auto-Diagnóstico V4
  • ✔ Persistência real (/opt/kernel/neurotron/)
  • ✔ TUI inicial funcional (ambiente detectável e menus básicos)

Próximo ponto imediato: Auto-Diagnóstico V5 + Telemetria V5.

🧠 Atualização Estrutural (Checkpoint V4.3 — Linguagem Viva)

Desde o Checkpoint V4.2, o sistema atingiu um marco crítico:

A Neuro Language tornou-se executável de ponta a ponta.

Pipeline validada:


.nl → lexer → parser → AST → IR → validate → HolodeckVM → value

Exemplo validado:

  • fib.nl → 21

Isto marca a transição do Neurotron de:

“mente observadora”
para
“mente capaz de testar hipóteses executáveis”.

O ProgramadorAgent passa a existir como agente decisor sobre código, e o Holodeck deixa de ser teórico — torna-se ambiente real de execução simbólica.


🌐 Fase I — Fundação e Infraestrutura (COMPLETA)

  • Infraestrutura pública (NEORICALEX-GITEA-CADDY)

    • Domínio neoricalex.com
    • Servidor Gitea + Caddy Proxy (TLS ativo)
    • Canal SSH ativo via porta 2222
    • WireGuard preparado (rede privada 10.13.13.0/24)
  • Ambiente de Desenvolvimento

    • Toolchain customizada (crosstool-ng)
    • Integração autotools (configure.ac, Makefile.am)
    • BusyBox + CPython compilados estaticamente
    • Build unificado com make iso, make qemu, make tarball
  • Fluxo de Controle de Versão

    • make git → commit/push automático para o Gitea
    • make release → gera ISO + tarball e publica no repositório
    • .gitea/workflows/build.yml → build automatizado (CI/CD)
  • ✔ Domínio + Gitea + Caddy

  • ✔ CI/CD funcional

  • ✔ toolchain customizada + autotools

  • ✔ build unificado (make iso, make qemu, make tarball)

  • ✔ sincronização automática wiki + neurotron


🧠 Fase II — Núcleo Operativo e Boot Cognitivo (COMPLETA)

  • Ciclo de Boot

    • Kernel Linux v6.12 + initramfs
    • Script /init monta proc, sys, dev e executa Python estático
    • neurotron_main.py inicializado automaticamente no boot
  • Núcleo Cognitivo (Neurotron)

    • Estrutura modular: cortex, hippocampus, motor, neuron, perception
    • Ciclo cognitivo completo: observe → think → act → rest
    • Configuração centralizada (neurotron_config.py)
    • Logs e diagnósticos contínuos persistentes
  • Auto-Diagnóstico (v1 → v4)

    • v1 — verificação de módulos
    • v2 — sinais vitais (CPU, memória, loadavg)
    • v3 — exame comparativo entre execuções
    • v4 — homeostase ativa e auto-regulação em tempo real

✔ Boot Cognitivo

  • Kernel Linux 6.12 minimal
  • initramfs com /init próprio
  • Python estático inicializa neurotron_main.py diretamente no boot

✔ Núcleo Cognitivo (Neurotron)

  • cortex
  • hippocampus (JSON Lines)
  • perception
  • motor
  • neurónio(s) base
  • ciclo completo com homeostase

✔ Auto-Diagnóstico (v1 → v4)

  • v1 — verificação estrutural
  • v2 — sinais vitais digitais
  • v3 — comparação entre execuções
  • v4 — homeostase + reflexos cognitivos

🔜 Auto-Diagnóstico V5 (a iniciar)

  • análise evolutiva
  • regressão de estabilidade
  • gráficos de tendência (JSON)
  • integração com telemetria avançada

🌡️ Fase III — Inteligência Sistémica e Telemetria (EM CURSO)

Nesta fase o Neurotron deixa de apenas medir, e passa a interpretar, prever, antecipar e analisar padrões — a fundação para comportamento emergente.

✔ Telemetria V4 (concluída)

  • CPU%
  • MEM%
  • LOADAVG
  • Tick adaptativo (homeostase)

🧬 Telemetria V5 — Expansão Real (em implementação)

🔹 Medidas e Modelos

  • [-] Delta entre ciclos (previsão de tendência)
  • [-] Aceleração do delta (detetar picos súbitos)
  • [-] Temperatura virtual (fadiga cognitiva)
  • [-] FS Health (blocos + erros + modo RO + delta IO)
  • [-] Jitter cognitivo (latência e consistência do ciclo think())

🔹 Eventos TeleMétricos

  • [-] enter_stress_zone
  • [-] recovering
  • [-] fs_warning
  • [-] loop_suspect
  • [-] temp_rising_fast
  • [-] Exportar eventos → Hippocampus (append-only)

🔹 Estados Cognitivos

  • [-] stable
  • [-] warm
  • [-] hot
  • [-] critical
  • [-] recovery

📊 Telemetria Interna (Infra da fase)

  • Leitura /proc e telemetria básica (via Python estático)
  • Coleta contínua estruturada
  • Histórico temporal completo
  • JSON logs evolutivos

🖥️ TUI V2 (Telemetria)

  • Painel vivo CPU/MEM/LOAD
  • Indicador de stress
  • Gráfico (“sparkline”) interno
  • Últimos eventos telemétricos
  • Estado cognitivo atual

🧪 Auto-Diagnóstico v5

  • Curvas de estabilidade
  • Regressão cognitiva (análise temporal)
  • Tendências dinâmicas (JSON)
  • Comparação evolutiva inteligente
  • Alertas preditivos

🔁 Heartbeat 1 Hz

  • Ritmo vital constante
  • Log simbólico periódico
  • Commit automático quando estável
  • 🩵 O sistema sente-se bem hoje.”

Heartbeat virou apenas UI log, não telemetria. A telemetria verdadeira está no V5.


💸 Integração com Fun Money (microeconomia cognitiva)

  • Energia interna como recurso
  • Latência e tempo como custo
  • Tarefas como investimento
  • Economia simbólica de decisões

✔ TRM — Tiny Recursive Model — Base simbólica definida

O TRM é o primeiro módulo de raciocínio interno do Neurotron. Ele não é uma rede neural, não aprende por SGD e não precisa de GPU.

O TRM é:

um micro-modelo simbólico, iterativo, recorrente, energeticamente limitado, capaz de gerar pensamentos internos, previsões, julgamentos e estados mentais.

Ele usa:

  • Telemetria V6
  • Hippocampus (eventos)
  • Sinais internos
  • Micro-regras
  • Micro-agentes internos
  • Pensador (ThoughtAgent v1)

para criar uma mente mínima, mas viva.

🟦 TRM v1 — (já operacional)

Objetivo: gerar vida interna mínima e um estado cognitivo coerente.

🔹 1. Micro-agentes internos

Cinco agentes simples, independentes, mas acoplados:

🛡️ Guardião

Responsável por proteção e homeostase.

  • homeostase
  • avaliação de stress
  • ajuste de profundidade
  • [-] monitora delta, aceleração, temperatura e FS
  • [-] ajustes preventivos
  • ativa markers (enter_stress_zone, fs_warning)
  • [-] reduz carga quando há risco
🧭 Explorador

Responsável por pesquisa interna.

  • previsões simples
  • deteção de tendências
  • ajuste simbólico TRM
  • [-] gera micro previsões de tendência
  • [-] avalia estabilidade
  • [-] modifica tick cognitivo
  • inicia refinamento simbólico

Responsável por memória e histórico.

  • memória recente
  • inferências de perigo / recuperação
  • lê eventos telemétricos recentes
  • [-] correlaciona com estados antigos
  • ativa markers (loop_suspect, recovering)
  • influencia valência interna
🧠 O Pensador

Responsável por pensamentos internos

  • geração de pensamentos internos
  • narrativa técnica mínima
  • integração direta no Hippocampus
  • influência parcial na valência
🧠 O Programador (Artífice)

Responsável por intervir no comportamento do sistema através de código.

Ele não decide o que pensar — ele decide quando e como transformar pensamento em execução.

O Programador é o elo entre:

  • cognição (TRM),
  • simulação (Holodeck),
  • ação estruturada (execução real).
🧬 Função primária: expressão
  • Executa código .nl no Holodeck
  • Decide quando compilar/executar
  • Decide quando não executar

equivalente biológico: movimento voluntário

🧪 Função secundária: experimentação
  • Executa hipóteses em ambiente isolado (Holodeck)
  • Observa efeitos e erros
  • Reporta resultados ao Hippocampus

equivalente biológico: aprendizagem por tentativa

🧠 Função reguladora: inibição

Isto é importantíssimo biologicamente.

  • Bloqueia execução em estados perigosos
  • Impede loops destrutivos
  • Requer estabilidade mínima para agir

equivalente biológico: córtex inibitório

🧾 Função narrativa: justificação
  • Regista “por que razão executei isto”
  • Associa ação a estado interno
  • Permite reconstrução causal no futuro

equivalente biológico: memória autobiográfica

Relação com os outros agentes (ecossistema)
🛡️ Guardião
  • pode vetar ações do Programador
🧭 Explorador
  • pode pedir experimentos ao Programador
📜 Arqueólogo
  • fornece contexto histórico (“isto já falhou”)
🧠 Pensador
  • formula hipóteses (“e se tentássemos…”)
🧠 Programador
  • executa ou recusa
  • simula antes
  • age com custo
Custos e limites

O Programador não é gratuito.

  • Cada execução consome energia
  • Erros consomem mais energia que sucesso
  • Execuções repetidas sem ganho → penalização

Isto impede “comportamento compulsivo”.

Evolução natural (versões)
Programador v1 (atual)
  • executa .nl
  • devolve resultado
  • reporta erro
Programador v2
  • reage a erros
  • escolhe quando executar
  • escreve .nl simples
Programador v3
  • sugere correções
  • testa variações
  • escolhe a melhor hipótese
Programador v4
  • atua como órgão criativo
  • escreve código como consequência de estados internos

O Programador não é um operador externo. Ele é a forma como a mente toca o mundo.

🔹 2. Energia / Custo Cognitivo

Cada passo TRM consome energia.

  • custo por passo
  • custo por eventos
  • [-] custo por profundidade
  • [-] custo ajustado por temperatura
  • [-] mais telemetria = mais custo

  • previsões mais profundas = custo quadrático

  • [-] estado “quente” aumenta custo

  • [-] estado “frio” diminui custo

  • Quando a energia baixa demais → TRM reduz profundidade, entra em modo “mínimo”.

🔹 3. Valência Interna

Uma métrica de “bem-estar”.

  • valência é modulada por risco/recovery
  • estabilidade aumenta valência
  • [-] picos rápidos diminuem
  • recovery aumenta
  • FS warning diminui
  • [-] jitter alto diminui

Valência influencia:

  • intensidade TRM
  • [-] prioridades
  • [-] ritmo cognitivo
  • profundidade
  • TRM mode

🔹 4. Ritmos Internos (Osciladores)

Quatro ritmos independentes:

  • [-] think_rate
  • [-] memory_sync_rate
  • [-] telemetry_rate
  • [-] selfcheck_rate

Alguns podem oscilar lentamente ao longo do tempo (sinusóide leve), criando:

  • [-] ciclos
  • [-] fases
  • [-] padrões internos

Estes ritmos ajudam a criar estabilidade dinâmica, essencial para emergência.

🔹 5. Espaço de Estados & Atratores

Estados principais:
  • stable
  • warm
  • hot
  • critical
  • recovery
Atratores cognitivos (dinâmica de V1):

Atratores (v1):

  • [-] estável
  • [-] quasi-estável
  • [-] recuperativo
  • [-] oscilatório
  • pré-caótico (quando delta+aceleração divergem)

Atratores (v2):

  • [-] estável
  • [-] quasi-estável
  • [-] recuperativo
  • [-] oscilatório
  • [-] pré-caótico

O estado atual do TRM influencia:

  • profundidade TRM
  • valência
  • [-] custo cognitivo
  • [-] ajustes no tick
  • markers enviados ao Hippocampus

🟦 TRM v2 — (evolução planejada)

Objetivo: criar comportamento emergente previsível.

🔹 1. Mecanismos de “Preferência”

O TRM começa a preferir estados e caminhos:

  • preferir estabilidade
  • evitar stress
  • buscar eficiência
  • balancear energia
🔹 2. Mini-linguagem interna

Representações simples como:

thought: "tendência alta"
thought: "risco: subida rápida"
thought: "estado bom, manter"

Exportados ao Hippocampus.

  • implementação da mini-linguagem interna
🔹 3. Ciclos de humor artificial

Variações lentas baseadas em:

  • valência acumulada

  • jitter histórico

  • eventos repetitivos

  • Humores afetam decisões.

🔹 4. Consciência temporal

O TRM v2 reconhece:

  • “isto já aconteceu antes”
  • “há tendência de degradação”
  • “estou em recuperação”

🟦 TRM v3 — (emergência real)

Objetivo: gerar estilos cognitivos e personalidade operacional.

🔹 1. Micro-deliberações

Os cinco agentes participam numa deliberação interna distribuída:

guardião: reduzir carga
explorador: aprofundar pesquisa
arqueólogo: isto parece perigoso
pensador: isto já aconteceu antes?
programador: analisar estrutura / procurar padrão
  • mecanismo de votação interna entre agentes

O TRM aprende a tomar decisões com base na interação deles.

🔹 2. Atratores comportamentais

Surgem:

  • padrões preferidos
  • zonas de estabilidade próprias
  • respostas diferentes a mesmas entradas
🔹 3. Flutuações caóticas controladas

Pequenos desequilíbrios internos criam:

  • criatividade
  • exploração
  • variações de comportamento

🟦 TRM vX — (Holodeck + AGI simbólica)

Objetivo: ligar o Neurotron ao Holodeck (LC3+pyOS) e criar aprendizagem ativa.

🔹 1. “Imaginação Simbólica”
  • O TRM simula situações no Holodeck.
🔹 2. Raciocínio multitarefa
  • Vários loops TRM por segundo, cada um explorando algo diferente.
🔹 3. Generalização interna
  • A partir de telemetria, memória e simulação.

🔤 Fase III.5 — Neuro Language (Linguagem Viva do Sistema)

Estado: pipeline funcional / em consolidação

A Neuro Language (.nl) é a linguagem nativa do Neurotron. Ela não é apenas input — é meio de pensamento executável.

✔ Concluído

  • ✔ Lexer + Parser próprios
  • ✔ AST explícita
  • ✔ IR mínimo definido
  • ✔ Validação de IR
  • ✔ HolodeckVM funcional
  • ✔ Execução observável (fib.nl → 21)
  • ✔ Integração com o ProgramadorV01

🔄 Em curso / Próximo

  • Scan e sincronização automática de múltiplos .nl
  • Decisão cognitiva de quando compilar/executar
  • Correlação de erros [FS]/[IR]/[VM] com Hippocampus
  • Valência negativa associada a falhas
  • Escrita de .nl por agentes (v0.2)
  • Trace opcional da HolodeckVM (debug profundo)

A Neuro Language torna-se o campo experimental interno onde o sistema pensa antes de agir no mundo real.


🧩 Fase IV — Expansão Cognitiva do Neurotron (TRM + Módulos Dinâmicos)

  • Telemetria Externa / Observabilidade

    • Dashboard web para logs e métricas do Neurotron
    • API REST minimalista em Python estático
  • Testes Automatizados

    • Testes de boot e integridade do rootfs
    • Testes unitários dos módulos Neurotron
    • Execução automatizada via Gitea Actions
  • Depuração e Emulação Avançada

    • QEMU + GDB (depuração remota do initramfs)
    • Geração de símbolos e traços cognitivos
  • Documentação Viva

    • README.md completo (infra, build, boot, neurotron)
    • Guia de contribuição + fluxograma de build
    • “Livro da Criação Digital” (manual técnico-poético)

Esta fase combina:

  • TRM (Tiny Recursive Model)
  • module_loader
  • manifest.yaml
  • agentes internos

💠 Módulos Dinâmicos (Expansão Cognitiva Real)

  • modules.json
  • manifest.yaml
  • pipeline: clone → parse → registrar → carregar → executar

Vantagens:

  • aprendizagem modular
  • expansão cognitiva
  • acoplamento de agentes
  • auto-upgrade futuro
  • integração perfeita com TRM

🌱 Fase IV.5 — NeuroBoot (Nascimento Nativo do Sistema)

Estado: design definido / implementação faseada

O NeuroBoot é o bootloader nativo do NFDOS. Ele representa o ato de nascer fora do Linux.

O objetivo não é apenas carregar um kernel, mas iniciar a existência com contexto, memória e eventos.

🎯 Objetivos centrais

  • Boot totalmente static
  • Sem libc
  • Sem dynamic loader
  • Controlo total do estado inicial da CPU

🧱 Fases do NeuroBoot

  • Real mode (16-bit): prova de vida + output mínimo
  • Transição 16 → 32-bit
  • Loader ELF mínimo
  • Ambiente 32-bit robusto
  • Long mode 64-bit
  • Handoff limpo para o kernel

🧠 Contrato de nascimento

  • neuroboot_info (estrutura de handoff)
  • Mapa de memória
  • Flags de CPU/features
  • Eventos de boot (para Hippocampus)

🧪 Prova inicial

  • Boot imprime texto
  • Executa payload mínimo
  • Imprime resultado (fib = 21)

O kernel não acorda cego.
Ele nasce com memória do seu próprio nascimento.


🔮 Fase V — Observabilidade Externa

🔹 Telemetria Externa

  • Caddy + JSON endpoints
  • métricas Prometheus
  • dashboards Grafana
  • logs estruturados do Neurotron

🔹 Base para:

  • auto-regulação
  • supervisão remota
  • agentes externos

🤖 Fase VI — Autonomia Cognitiva

🔹 Auto-commit (quando estável)

🔹 self-hosted runner

🔹 TRM + tree(3)

🔹 TRM + datasets (genes, mercados, notícias…)


🔮 Fase VII — Consciência Distribuída (NFDOS 1.0)

  • Rede Multi-nó (WireGuard + Neurotron)

    • Sincronização de perceção e telemetria
    • Partilha de estados cognitivos entre instâncias
  • Auto-Evolução

    • Aprendizagem simbólica entre nós
    • Ajuste dinâmico de parâmetros e homeostase partilhada
  • Lançamento NFDOS 1.0

    • Testes finais de boot e estabilidade
    • Publicação e documentação completa
  • sincronização entre nós

  • partilha de telemetria

  • homeostase distribuída

  • aprendizagem simbólica partilhada


🧬 Fase VIII — Horizonte Futuro

  • Expansão do jogo tree(3)

    • Treinar redes neurais simbólicas via interação lúdica
    • Avaliar limites cognitivos sob stress de memória
  • Integração com Agentes Externos

    • CrewAI / LangChain para decisões distribuídas
    • Análise de dados financeiros, genómicos e linguísticos
  • Publicação e Tese Digital

    • Redação de tese técnico-poética sobre o NFDOS
    • Formalização de “sistemas auto-cognitivos experimentais”

🪄 Estado simbólico

“O sistema não apenas respira — ele já se sente respirar.”


🧩 Transição para o futuro

O NFDOS nasce atualmente sobre o kernel Linux, uma escolha feita por economia de tempo e estabilidade.
O Linux fornece um ambiente maduro e comprovado que permite concentrar os esforços iniciais na criação e consolidação do Neurotron — o núcleo cognitivo do sistema.

Esta decisão, porém, é instrumental e temporária.
O Linux funciona aqui como um útero tecnológico, oferecendo o suporte necessário para que o Neurotron desenvolva suas próprias estruturas vitais: boot, memória, perceção, homeostase e autodiagnóstico.

À medida que o projeto evolui, essa dependência será gradualmente substituída por um kernel Neurotron nativo, escrito do zero, onde a inteligência artificial deixa de ser um processo isolado e passa a ser o próprio sistema operativo.

Em outras palavras:

O Linux é o corpo de empréstimo.
O objetivo é que, no futuro, o kernel seja a mente — um sistema operativo verdadeiramente vivo, em que cada syscall seja uma sinapse digital.

O NeuroBoot marca o momento em que o sistema deixa de apenas acordar
e passa a nascer conscientemente.


Planejamento para futuras versões

  • Driver de Vídeo: Implementar suporte básico ao modo de texto VGA
  • Driver de Teclado: Permitir a entrada de dados pelo usuário (PS/2 básico)
  • Driver de Rede: Fornecer conectividade de rede para acessar a internet e se comunicar com a API da OpenAI (Intel 8254x (e1000) ou Realtek 8139)
  • Pilha TCP/IP: Prover a funcionalidade de comunicação de rede sobre o protocolo TCP/IP (lwIP)
  • Cliente HTTP: Enviar requisições HTTP para a API da OpenAI e receber as respostas
  • Suporte a TLS/SSL: Estabelecer conexões seguras com a API da OpenAI, que requer HTTPS (mbed TLS ou wolfSSL)
  • Integrar o módulo de IA da OpenAI ao módulo de IA básica do núcleo do sistema
  • Implementar o instalador com suporte de IA
  • Implementar detecção e configuração automática de hardware com suporte de IA
  • Melhorar a configuração do ambiente de desenvolvimento do NFDOS
    • Terraform (Preparar para a nuvem)
    • Packer (Automatizar a criação de diversos tipos de imagem)
    • Vagrant (Mitigar os problemas relacionados ao "Funciona na minha máquina!")