Kaip DNR galėtų maitinti jūsų kompiuterį

Key Takeaways

  • Naujas atradimas gali panaudoti DNR kompiuterių lustams gaminti.
  • Tyrimas yra naujausias žingsnis augančioje DNR srityje, kuri sustojo dešimtmečius, bet rodo daug žadą.
  • Kompiuteriai, pagrįsti DNR, yra naudingi, nes yra itin efektyvūs energiją.
Laboratorijoje dirbantys mokslininkai.

janiecbros / Getty Images

DNR veikiantys kompiuteriai gali tapti praktiškais įrenginiais.

Neseniai vieno Pietų Korėjos universiteto mokslininkai rado būdą, kaip sukurti DNR pagrįstą lustą, kurį asmeninis kompiuteris gali valdyti ir atlikti skaičiavimus. pagal naują mokslinį darbą. Komanda naudojo 3D spausdinimą, kad pagamintų lustą, galintį vykdyti Būlio logiką, vieną iš pagrindinių kompiuterių programavimo metodų. Tai naujausias žingsnis augančioje DNR skaičiavimo srityje, kuri sustojo dešimtmečius, bet yra daug žadanti.

„Skirtingai nei skaitmeniniai kompiuteriai, DNR kompiuteriai gali sustiprinti ir išplėsti mūsų galimybes ateityje neapsiriboti elektronika. Hieu Bui, profesorius, studijuojantis DNR skaičiavimą Amerikos katalikų universitete ir nedalyvavęs tyrime, sakė Lifewire interviu el. paštu.

Pavyzdžiui, Bui sakė, kad DNR kompiuteris „gali apdoroti biologinius žymenis, tokius kaip DNR arba RNR sekos, kaip įvestį ir kaip išvestį pateikti naudingą biologinę informaciją (ty ląstelių skaičių, kraujo tipus ir kt.).

DNR, kuri gali apskaičiuoti

DNR yra dvigrandė spiralė, kurioje yra visa mūsų genetinė informacija. Atskiri DNR vienetai turi molekulių poras, kurios gali būti naudojamos DNR skaičiavimams atlikti.

Savo naujajame dokumente Inčono nacionalinio universiteto Korėjoje mokslininkai teigia radę programuojamą DNR mikroskysčių mikroschemą, kurią gali valdyti asmeninis kompiuteris. Lustas turi varikliu valdomą vožtuvų sistemą, kurią galima valdyti kompiuteriu arba išmaniuoju telefonu.

„Tikimės, kad DNR pagrįsti procesoriai ateityje pakeis elektroninius procesorius, nes jie sunaudoja mažiau energijos, o tai padės sumažinti visuotinį atšilimą“, – sakė tyrimui vadovavęs Youngjunas Songas. spaudos pranešimas. „DNR pagrįsti procesoriai taip pat suteikia platformą sudėtingiems skaičiavimams, pavyzdžiui, gilaus mokymosi sprendimams ir matematiniam modeliavimui.

Bui pavadino naują Inčono popierių „daug žadančiu ženklu technologijai, kuri vystėsi nuo devintojo dešimtmečio pradžios“.

Kompiuteriai, pagrįsti DNR, yra naudingi, nes yra ypač efektyvūs, net ir juos apdorojant didžiulius duomenų kiekius, nes jie remiasi biologiniais procesais, o ne elektra, duomenimis strategas Nickas Heudeckeris „Lifewire“ sakė interviu elektroniniu paštu.

„DNR kompiuteriai taip pat yra atsparūs, palyginti su tradicinėmis skaičiavimo architektūromis“, - sakė jis. „Nepriklausomai nuo sėkmės, tradicinė kompiuterija yra trapi. Norint pasiekti bet kokios formos sėkmę, būtinas akylus sąlygų, aplinkos ir įvesties valdymas.

„Tikimės, kad DNR pagrįsti procesoriai ateityje pakeis elektroninius procesorius, nes jie sunaudoja mažiau energijos, o tai prisidės prie visuotinio atšilimo.

Kadangi tai yra biologinė sistema, DNR gali patikrinti klaidas ir taisyti save, todėl ji yra ideali duomenų saugojimo ir skaičiavimo platforma, sakė Heudeckeris.

„Šis būdingas atsparumas kartu su saugojimo tankiu suteikia DNR skaičiavimui unikalią padėtį, palyginti su kitomis skaičiavimo galimybėmis, pavyzdžiui, kvantiniu skaičiavimu“, – pridūrė jis.

DNR pavertimas mašinomis

Daugelis kompanijų bando naudoti DNR technologiją, kad sukurtų naudingus kompiuterius, sakė Heudeckeris.

The paleidimo KATALOGASPavyzdžiui, teigia turįs unikalų duomenų kodavimo kaip DNR metodą, kuris naudoja pigesnį metodą. Bendrovė teigia sėkmingai užkodavusi visą angliškos Vikipedijos tekstą į sintetinę DNR.

Helixworks sukuria DNR pagrįstą žymėjimo mechanizmą, kuris gali identifikuoti fizinius daiktus ir įrodyti jų kilmę, sakė Heudeckeris. Produktas HelixID leidžia gamintojams į DNR grandinę įterpti išsamią produkto informaciją, pvz., serijos numerį, partiją arba partiją. numerius ir galiojimo datas tiesiogiai į tokius dalykus kaip maistas ir gėrimai, vaistai ir tekstilė, drabužiai ir prabangos prekės.

Mokslininkas nešiojamajame kompiuteryje nustato DNR seką.

nicolas_ / Getty Images

Kai kurios DNR technologijos vis dar yra ankstyvoje tyrimų fazėje. „Micron Technology“ kuria DNR duomenų saugojimą kaip nauja atminties forma, vadinama nukleorūgščių atmintimi (NAM). „Microsoft“ bendradarbiauja su Vašingtono universitetu ir pademonstravo DNR duomenų saugojimą ir gavimą.

Tačiau praktiškiems DNR kompiuteriams iki parduotuvių lentynų tebėra maždaug dešimt metų, sakė Heudeckeris.

„Dabartinės DNR sekos nustatymo ir sintezės technologijos yra per brangios ir lėtos, kad galėtų konkuruoti su tradicine skaičiavimo infrastruktūra“, – sakė jis.