Recomandări cheie
- O nouă descoperire ar putea folosi ADN-ul pentru a face cipuri de computer.
- Cercetarea este cel mai recent pas în domeniul în creștere al ADN-ului, care a stagnat de zeci de ani, dar arată foarte promițător.
- Computerele bazate pe ADN sunt utile deoarece sunt extrem de eficiente din punct de vedere energetic.
Computerele care rulează pe ADN ar putea fi tot mai aproape de a deveni dispozitive practice.
Cercetătorii de la o universitate sud-coreeană au găsit recent o modalitate de a crea un cip bazat pe ADN, pe care un computer personal îl poate controla pentru a efectua calcule, potrivit unui nou studiu de cercetare. Echipa a folosit imprimarea 3D pentru a fabrica un cip, care poate executa logica booleană, una dintre metodele fundamentale de programare a computerelor. Este cel mai recent pas în domeniul în creștere al calculului ADN, care a stagnat de zeci de ani, dar arată foarte promițător.
„Spre deosebire de computerele digitale, computerele ADN ne pot îmbunătăți și extinde capacitățile de a merge dincolo de electronică în viitor”, Hieu Bui, profesor care studiază ADN-ul la Universitatea Catolică din America și nu a fost implicat în studiu, a spus lui Lifewire într-un interviu prin e-mail.
De exemplu, a spus Bui, un computer ADN „poate procesa biomarkeri precum secvențele de ADN sau ARN ca intrare și poate produce bioinformații utile (adică, numărul de celule, tipurile de sânge etc.) ca ieșire.”
ADN care poate calcula
ADN este helixul dublu catenar care conține toate informațiile noastre genetice. Unitățile individuale de ADN au perechi de molecule care pot fi folosite pentru a efectua calcule pentru calcularea ADN-ului.
În noua lor lucrare, oamenii de știință de la Universitatea Națională Incheon din Coreea spun că au găsit un cip microfluidic programabil bazat pe ADN, pe care un computer personal îl poate controla. Cipul are un sistem de supape acționat de motor care poate fi acționat folosind un computer sau un smartphone.
„Speranța noastră este că procesoarele bazate pe ADN vor înlocui procesoarele electronice în viitor, deoarece acestea consumă mai puțină energie, ceea ce va ajuta la încălzirea globală”, a declarat Youngjun Song, care a condus studiul, într-un comunicat de presă. „CPU-urile bazate pe ADN oferă, de asemenea, o platformă pentru calcule complexe, cum ar fi soluții de învățare profundă și modelare matematică.”
Bui a numit noua lucrare de la Incheon „un semn promițător pentru tehnologia care a evoluat de la începutul anilor 1980.”
Computerele bazate pe ADN sunt utile deoarece sunt extrem de eficiente din punct de vedere energetic, chiar și atunci când procesează cantități masive de date, deoarece se bazează mai degrabă pe procese biologice decât pe electricitate, a declarat strategul de date Nick Heudecker pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail.
„Computerele ADN sunt, de asemenea, rezistente în comparație cu arhitecturile de calcul tradiționale”, a spus el. „Indiferent de succesele sale, calculul tradițional este fragil. Pentru a obține orice formă de succes este necesară o gestionare atentă a condițiilor, a mediului și a intrărilor.”
Speranța noastră este că procesoarele bazate pe ADN vor înlocui procesoarele electronice în viitor, deoarece acestea consumă mai puțină energie, ceea ce va ajuta la încălzirea globală.
Deoarece este un sistem biologic, ADN-ul este capabil să verifice erorile și să se auto-repara, făcându-l o platformă de calcul și stocare a datelor ideală, a spus Heudecker.
„Această rezistență inerentă, împreună cu densitatea sa de stocare, plasează calcularea ADN-ului într-o poziție unică față de alte opțiuni de calcul, cum ar fi calculul cuantic”, a adăugat el.
Transformarea ADN-ului în mașini
Multe companii încearcă să folosească tehnologia ADN pentru a face computere utile, a spus Heudecker.
CATALOGUL startup-ului, de exemplu, pretinde că are o metodă unică de codificare a datelor ca ADN, care utilizează o abordare cu costuri mai mici. Compania susține că a codificat cu succes tot textul Wikipedia în limba engleză în ADN sintetic.
Helixworks realizează un mecanism de etichetare bazat pe ADN care poate identifica articolele fizice și poate dovedi proveniența lor, a spus Heudecker. Produsul, HelixID, permite producătorilor să încorporeze informații detaliate despre produs într-o componentă ADN, cum ar fi numărul de serie, numerele de lot sau de lot și datele de expirare direct în produse precum alimente și băuturi, produse farmaceutice și textile, îmbrăcăminte și bunuri de lux.
Unele tehnologii ADN sunt încă în faza incipientă de cercetare. Micron Technology lucrează la stocarea datelor ADN ca o nouă formă de memorie, numită Nucleic Acid Memory (NAM). Microsoft este în parteneriat cu Universitatea din Washington și a demonstrat stocarea și recuperarea datelor ADN.
Dar calculatoarele practice ADN mai sunt, probabil, la aproximativ zece ani până la rafturile magazinelor, a spus Heudecker.
„Tehnologiile actuale de secvențiere și sinteză a ADN-ului sunt prea scumpe și lente pentru a concura cu infrastructura de calcul tradițională”, a spus el.
