Klíčové poznatky
- Nový objev by mohl využít DNA k výrobě počítačových čipů.
- Výzkum je nejnovějším krokem v rostoucí oblasti DNA, která se po desetiletí zastavila, ale je velmi slibná.
- Počítače založené na DNA jsou užitečné, protože jsou extrémně energeticky účinné.
Počítače, které běží na DNA, se možná blíží k tomu, aby se staly praktickými zařízeními.
Výzkumníci na jihokorejské univerzitě nedávno našli způsob, jak vytvořit čip založený na DNA, který může osobní počítač ovládat a provádět výpočty, uvádí nový výzkumný dokument. Tým použil 3D tisk k výrobě čipu, který může provádět booleovskou logiku, jednu ze základních metod počítačového programování. Je to nejnovější krok na rostoucím poli DNA computingu, který se po desetiletí zastavil, ale je velmi slibný.
"Na rozdíl od digitálních počítačů mohou počítače DNA potenciálně vylepšovat a rozšiřovat naše schopnosti, abychom v budoucnu překonali elektroniku," Hieu Bui, profesor, který studuje DNA computing na The Catholic University of America a nebyl zapojen do studie, řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru.
Například, řekl Bui, počítač DNA „může zpracovávat biomarkery, jako jsou sekvence DNA nebo RNA jako vstup a produkovat užitečné bioinformace (tj. počet buněk, krevní skupiny atd.) jako výstup.“
DNA, která umí spočítat
DNA je dvouvláknová šroubovice, která obsahuje všechny naše genetické informace. Jednotlivé jednotky DNA mají páry molekul, které lze použít k provádění výpočtů pro výpočet DNA.
Ve své nové práci vědci z Incheon National University v Koreji tvrdí, že našli programovatelný mikrofluidní čip na bázi DNA, který může ovládat osobní počítač. Čip má motoricky ovládaný ventilový systém, který lze ovládat pomocí PC nebo smartphonu.
„Doufáme, že CPU založené na DNA v budoucnu nahradí elektronické CPU, protože spotřebují méně energie, což pomůže s globálním oteplováním,“uvedl v tiskové zprávě Youngjun Song, který studii vedl. "CPU založené na DNA také poskytují platformu pro složité výpočty, jako jsou řešení hlubokého učení a matematické modelování."
Bui nazval nový papír z Incheonu „slibným znamením pro technologii, která se vyvinula od počátku 80. let.“
Počítače založené na DNA jsou užitečné, protože jsou extrémně energeticky účinné, a to i při zpracování velkého množství dat, protože se spoléhají na biologické procesy spíše než na elektřinu, řekl datový stratég Nick Heudecker Lifewire v e-mailovém rozhovoru.
"DNA počítače jsou také odolné ve srovnání s tradičními výpočetními architekturami," řekl. "Bez ohledu na své úspěchy je tradiční výpočetní technika křehká. K dosažení jakékoli formy úspěchu je nutná ostražitá správa podmínek, prostředí a vstupů."
Doufáme, že CPU na bázi DNA v budoucnu nahradí elektronické CPU, protože spotřebují méně energie, což pomůže s globálním oteplováním.
Vzhledem k tomu, že se jedná o biologický systém, je DNA schopna kontroly chyb a samo-opravy, což z ní činí ideální úložiště dat a výpočetní platformu, řekl Heudecker.
„Tato inherentní odolnost spolu s hustotou úložiště staví výpočetní techniku DNA do jedinečné pozice ve srovnání s jinými výpočetními možnostmi, jako jsou kvantové výpočty,“dodal.
Přeměna DNA na stroje
Mnoho společností se snaží využít technologii DNA k výrobě užitečných počítačů, řekl Heudecker.
Start CATALOG například tvrdí, že má jedinečnou metodu kódování dat jako DNA, která využívá levnější přístup. Společnost tvrdí, že úspěšně zakódovala veškerý text anglické Wikipedie do syntetické DNA.
Helixworks vytváří mechanismus označování založený na DNA, který dokáže identifikovat fyzické položky a prokázat jejich původ, řekl Heudecker. Produkt HelixID umožňuje výrobcům začlenit podrobné informace o produktu do řetězce DNA, jako je sériové číslo, číslo šarže nebo šarže a data expirace přímo do věcí, jako jsou potraviny a nápoje, léčiva a textil, oděvy a luxusní zboží.
Některé technologie DNA jsou stále v rané fázi výzkumu. Micron Technology pracuje na ukládání dat DNA jako nové formě paměti, nazývané Nucleic Acid Memory (NAM). Společnost Microsoft spolupracuje s University of Washington a předvedla ukládání a získávání dat DNA.
Ale praktické DNA počítače jsou stále pravděpodobně asi deset let daleko od toho, aby se dostaly na pulty obchodů, řekl Heudecker.
„Současné technologie sekvenování a syntézy DNA jsou příliš drahé a pomalé, než aby mohly konkurovat tradiční počítačové infrastruktuře,“řekl.
