Kľúčové poznatky
- Nový objav by mohol využiť DNA na výrobu počítačových čipov.
- Výskum je najnovším krokom v rastúcej oblasti DNA, ktorá sa na desaťročia zastavila, ale je veľmi sľubná.
- Počítače založené na DNA sú užitočné, pretože sú mimoriadne energeticky účinné.
Počítače, ktoré fungujú na DNA, sa možno približujú k tomu, aby sa stali praktickými zariadeniami.
Výskumníci na juhokórejskej univerzite nedávno našli spôsob, ako vytvoriť čip založený na DNA, ktorý môže osobný počítač ovládať a vykonávať výpočty, uvádza nový výskumný dokument. Tím použil 3D tlač na výrobu čipu, ktorý môže vykonávať booleovskú logiku, jednu zo základných metód počítačového programovania. Je to najnovší krok v rastúcom poli DNA computingu, ktorý sa na desaťročia zastavil, ale ukazuje sa ako veľký prísľub.
"Na rozdiel od digitálnych počítačov, DNA počítače potenciálne zlepšujú a rozširujú naše schopnosti, aby sme v budúcnosti prekročili hranice elektroniky," Hieu Bui, profesor, ktorý študuje DNA computing na Katolíckej univerzite v Amerike a nebol zapojený do štúdie, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore.
Napríklad, Bui povedal, že počítač DNA "môže spracovávať biomarkery, ako sú sekvencie DNA alebo RNA ako vstup a produkovať užitočné bioinformácie (t. j. počet buniek, krvné skupiny atď.) ako výstup."
DNA, ktorá sa dá vypočítať
DNA je dvojvláknová špirála, ktorá obsahuje všetky naše genetické informácie. Jednotlivé jednotky DNA majú páry molekúl, ktoré možno použiť na výpočty pre výpočet DNA.
Vedci z Národnej univerzity Incheon v Kórei vo svojom novom článku uvádzajú, že našli programovateľný mikrofluidný čip na báze DNA, ktorý dokáže ovládať osobný počítač. Čip má motoricky ovládaný ventilový systém, ktorý možno ovládať pomocou PC alebo smartfónu.
„Dúfame, že CPU založené na DNA nahradia v budúcnosti elektronické CPU, pretože spotrebujú menej energie, čo pomôže s globálnym otepľovaním,“uviedol v tlačovej správe Youngjun Song, ktorý viedol štúdiu. „CPU založené na DNA tiež poskytujú platformu pre zložité výpočty, ako sú riešenia hlbokého učenia a matematické modelovanie.“
Bui nazval nový dokument z Incheonu „sľubným znakom technológie, ktorá sa vyvinula od začiatku 80. rokov.“
Počítače založené na DNA sú užitočné, pretože sú mimoriadne energeticky efektívne, dokonca aj pri spracovaní obrovského množstva údajov, pretože sa spoliehajú skôr na biologické procesy ako na elektrinu, povedal pre Lifewire v e-mailovom rozhovore dátový stratég Nick Heudecker.
"DNA počítače sú tiež odolné v porovnaní s tradičnými počítačovými architektúrami," povedal. "Bez ohľadu na svoje úspechy je tradičná výpočtová technika krehká. Na dosiahnutie akejkoľvek formy úspechu je potrebná ostražitá správa podmienok, prostredí a vstupov."
Dúfame, že CPU založené na DNA nahradia v budúcnosti elektronické CPU, pretože spotrebujú menej energie, čo pomôže s globálnym otepľovaním.
Vzhľadom na to, že ide o biologický systém, DNA je schopná kontroly chýb a samočinnej opravy, čo z nej robí ideálne úložisko dát a výpočtovú platformu, povedal Heudecker.
„Táto inherentná odolnosť spolu s hustotou úložiska stavia výpočtovú techniku DNA do jedinečnej pozície v porovnaní s inými výpočtovými možnosťami, ako je kvantová výpočtová technika,“dodal.
Premena DNA na stroje
Mnohé spoločnosti sa snažia využiť technológiu DNA na výrobu užitočných počítačov, povedal Heudecker.
Startup CATALOG napríklad tvrdí, že má jedinečnú metódu kódovania údajov ako DNA, ktorá využíva menej nákladný prístup. Spoločnosť tvrdí, že úspešne zakódovala celý text anglickej Wikipédie do syntetickej DNA.
Helixworks vytvára mechanizmus označovania založený na DNA, ktorý dokáže identifikovať fyzické položky a dokázať ich pôvod, povedal Heudecker. Produkt HelixID umožňuje výrobcom vložiť podrobné informácie o produkte do reťazca DNA, ako je sériové číslo, číslo šarže alebo šarže a dátumy spotreby priamo do vecí, ako sú potraviny a nápoje, liečivá a textílie, odevy a luxusný tovar.
Niektoré technológie DNA sú stále v počiatočnej fáze výskumu. Micron Technology pracuje na ukladaní údajov DNA ako novej forme pamäte, ktorá sa nazýva pamäť nukleových kyselín (NAM). Spoločnosť Microsoft spolupracuje s University of Washington a demonštrovala ukladanie a získavanie údajov DNA.
Avšak praktické DNA počítače sú stále pravdepodobne asi desať rokov vzdialené od toho, aby sa dostali na pulty obchodov, povedal Heudecker.
„Súčasné technológie sekvenovania a syntézy DNA sú príliš drahé a pomalé na to, aby mohli konkurovať tradičnej počítačovej infraštruktúre,“povedal.
