Ученые разгадали загадку использования ДНК в качестве жесткого диска компьютера.

Еще до бума искусственного интеллекта центры обработки данных потребляли колоссальное количество энергии и природных ресурсов. Теперь же генеративный ИИ усилил эту нагрузку , показав, насколько неустойчива наша нынешняя инфраструктура хранения данных. Он заставляет нас переосмыслить способы хранения данных и подталкивает к поиску альтернативных решений.

Одной из областей, привлекающих серьезное внимание, являетсяхранение данных на основе ДНК , при котором цифровая информация кодируется в синтетические нити ДНК. Это носитель информации настолько компактный и долговечный, что он может значительно сократить потребность в разветвленных и энергоемких центрах обработки данных.

Превращение биологии в центры обработки данных

Возможно, вам покажется, что это звучит как научная фантастика. Но концепция на удивление проста, и исследователи работают над ней уже несколько десятилетий.

ДНК — это природная система хранения информации. Она хранит все биологические данные, используя четыре основных компонента: A, C, G и T. Ученые выяснили, как преобразовать цифровые данные — нули и единицы, из которых состоят фотографии, видео и документы, — в те же четыре буквы.

Преимущества поразительны. ДНК может хранить огромные объемы информации в невероятно малом объеме. Теоретически, все данные мира могли бы поместиться в обувную коробку. Она также удивительно долговечна. При хранении в сухом и прохладном месте ДНК может оставаться стабильной в течение тысяч лет, и для ее поддержания не требуется энергия.

Барьер перезаписи

Несмотря на многообещающие перспективы, хранение данных в ДНК имело существенный недостаток: оно было необратимым. Это означало, что после сохранения данных на ДНК их невозможно было перезаписать или обновить. Это ограничение ограничивало исследования в области хранения данных в ДНК долгосрочным архивированием, а не повседневным хранением. Но исследователи из Университета Миссури меняют эту ситуацию.

Чтение и запись данных в ДНК, подобно цифровому файлу.

Ли-Кун «Эндрю» Гу , профессор химической и биомедицинской инженерии в инженерном факультете Университета Миссури, заявил, что они разрабатывают метод, позволяющий перезаписывать и обновлять данные, записанные в ДНК.

Команда использует нанопоровый сенсор — детектор молекулярного масштаба, который считывает ДНК, измеряя незначительные электрические изменения, происходящие при прохождении через него нитей. Система уже более компактна, быстрее и экологична, чем существующие аналоги. Исследователи надеются, что смогут уменьшить устройство до размеров USB-накопителя.

Это меняет всё. Впервые ДНК-хранилище может работать как современные жесткие диски , позволяя пользователям записывать, обновлять и перезаписывать данные по запросу.

Что это значит для нас

Хотя до повсеместного внедрения технологий хранения ДНК ещё годы, возможно, даже десятилетие, прогресса трудно игнорировать. Эта технология предлагает убедительное решение проблемы растущей нагрузки на нашу инфраструктуру данных и потребления ресурсов.

В случае успешной разработки для практического применения, хранение данных на основе ДНК может стать самым значительным прорывом в области хранения данных со времен изобретения жесткого диска.

Статья "Ученые разгадали загадку использования ДНК в качестве жесткого диска компьютера" впервые появилась на сайте Digital Trends .