Учените разшифроваха кода за използване на ДНК като компютърен твърд диск

Още преди бума на изкуствения интелект (AI), центровете за данни вече консумираха стряскащи количества енергия и природни ресурси. Сега генериращият AI засили това натоварване, разкривайки колко неустойчива е в действителност настоящата ни инфраструктура за съхранение. Това ни принуждава да преосмислим начина, по който съхраняваме информация, и ни тласка към алтернативни решения.

Една област, която печели сериозно внимание, е съхранението на данни на базата на ДНК, което кодира цифрова информация в синтетични нишки ДНК. Това е среда за съхранение, толкова компактна и издръжлива, че би могла драстично да намали нуждата от разпростиращи се, енергоемки центрове за данни.

Превръщане на биологията в центрове за данни

Може би си мислите, че това звучи като научна фантастика. Но концепцията е изненадващо проста и изследователите работят върху нея от десетилетия.

ДНК е естествената система на природата за съхранение на информация. Тя съхранява всички биологични данни, използвайки четири основни компонента: A, C, G и T. Учените са разбрали как да преведат цифровите данни – нулите и единиците, които съставляват снимки, видеоклипове и документи – в същите тези четири букви.

Предимствата са зашеметяващи. ДНК може да побере огромни количества информация в невероятно малко пространство. Теоретично всички данни в света биха могли да се поберат в кутия за обувки. Тя е и забележително издръжлива. Държана на сухо и хладно място, ДНК може да остане стабилна в продължение на хиляди години и не изисква енергия за поддръжка.

Бариерата на презаписването

Въпреки своите обещания, съхранението в ДНК беше изправено пред критичен недостатък: то беше постоянно. Това означаваше, че след като данните бъдат съхранени в ДНК, нямаше начин те да бъдат презаписани и актуализирани. Това ограничение държеше изследванията за съхранение в ДНК ограничени до дългосрочно архивиране, а не за ежедневна употреба. Но изследователи от Университета на Мисури променят това.

Четене и писане в ДНК като в цифров файл

Ли-Цюн „Андрю“ Гу, професор по химическо и биомедицинско инженерство в Mizzou Engineering, заяви, че разработват метод, който им позволява да презаписват и актуализират данните, записани в ДНК.

Екипът използва нанопорен сензор – детектор с молекулярни мащаби, който чете ДНК чрез измерване на фини електрически промени, докато нишките преминават през него. Системата вече е по-компактна, по-бърза и по-екологична от съществуващите системи. Изследователите се надяват, че ще успеят да свият устройството до размера на USB флашка.

Това променя всичко. За първи път съхранението в ДНК може да се държи като съвременните твърди дискове, където потребителите могат да пишат, актуализират и презаписват данни при поискване.

Какво означава това за нас

Въпреки че съхранението в ДНК е на години, вероятно дори на десетилетие разстояние от масовото приемане, прогресът е трудно да бъде пренебрегнат. Технологията предлага убедително решение на нарастващото напрежение върху нашата инфраструктура за данни и потреблението на ресурси.

Ако бъде успешно разработено за реална употреба, съхранението на базата на ДНК може да представлява най-значимият пробив в съхранението на данни от изобретяването на твърдия диск насам.