Το DNA μας μπορεί να είναι ο σκληρός δίσκος του μέλλοντος

Το DNA μας μπορεί να είναι ο σκληρός δίσκος του μέλλοντος

Μια νέα τεχνική κωδικοποίησης των πληροφοριών, η οποία μετατρέπει αποτελεσματικά το ψηφιακό DΝΑ σε βιολογικό DNA, το οποίο μπορεί -με ένα ειδικό πρόγραμμα- να μετατραπεί ξανά σε ψηφιακό DNA, και μάλιστα χωρίς λάθη, ανακάλυψαν οι επιστήμονες από τις ΗΠΑ. Για ποιο λόγο; Μα για να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα της υπερπληθώρας πληροφοριών και της αδυναμίας αποθήκευσής του μεγάλου όγκου τους στα σύγχρονα τεχνολογικά Μέσα.

Η λογική είναι απλή, αλλά η υλοποίηση της ιδέας μοιάζει ιδιαίτερα σύνθετη. Μια που ο αποθηκευτικός χώρος πληροφοριών και δεδομένων, στον πλανήτη, όλο και λιγοστεύει, ίσως το μυστικό να είναι ένα: Το μόριο της ζωής. Κι όταν όλοι οι σκληροί δίσκοι γεμίσουν, το προσωπικό μας DNA θα «κουβαλά» για εμάς όσα δεδομένα χρειαζόμαστε.

Η επιστήμονες –της Σχολής Μηχανικής & Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου Κολούμπια και του Κέντρου Γονιδιωματικής της Νέας Υόρκης, με επικεφαλής τον καθηγητή επιστήμης των υπολογιστών Γιάνιβ Έρλιχ– είχαν αρχίσει από το 2012 να εργάζονται πάνω σε αυτή την πρωτοβουλία, χωρίς ωστόσο να σημειώσουν κάποια επιτυχία. Η νέα μέθοδος τούς επέτρεψε για πρώτη φορά να συμπιέσουν (σε ένα master file) και μετά να αποθηκεύσουν στο μόριο της ζωής έξι ψηφιακά αρχεία: ένα λειτουργικό σύστημα υπολογιστή, μια σύντομη γαλλική ταινία του 1895, μία δωροκάρτα Amazon αξίας 50 δολαρίων, έναν ιό υπολογιστή, μία πλάκα Pioneer και -τιμής ένεκεν- μια μελέτη του 1948 από τον «πατέρα» της θεωρίας της πληροφορίας Κλοντ Σάνον.

Χάρη στον αλγόριθμο (DNA fountain), που αρχικά σχεδιάσθηκε για την μετάδοση (streaming) βίντεο σε κινητά τηλέφωνα, κατέστη εφικτή η αποθήκευση αυτού του όγκου πληροφοριών. Ο αλγόριθμος, με την κατάλληλη τροποποίηση, μετατρέπει τα ψηφιακά δεδομένα (τα «0» και τα «1» του δυαδικού συστήματος των υπολογιστών) σε βιολογικά δεδομένα (στις τέσσερις βάσεις-νουκλεοτίδια A, G, C και Τ του μορίου του DNA). Έτσι μπορεί να «ξεκλειδώσει» τις αποθηκευτικές ικανότητες της διπλής έλικας της ζωής, συμπιέζοντας πολύ περισσότερες πληροφορίες.

Η νέα τεχνική αποθήκευσης «πακετάρει» 215 petabytes (215 εκατομμύρια gigabytes) δεδομένων σε ένα μόνο γραμμάριο DNA και κατά μέσο όρο 1,6 bits σε κάθε βάση του DNA, 60% περισσότερα δεδομένα από κάθε προηγούμενη προσπάθεια, πράγμα που αποτελεί νέο παγκόσμιο ρεκόρ. «Πιστεύουμε ότι πρόκειται για τη συσκευή με την μεγαλύτερη πυκνότητα αποθήκευσης δεδομένων που έχει ποτέ δημιουργηθεί», ανέφερε ο επικεφαλής της έρευνας.

Κάτι εξίσου σημαντικό είναι ότι, εκτός από την αποθήκευση του τεράστιου όγκου των πληροφοριών, το DNA μπορεί να εξασφαλίσει μεγάλη διάρκεια ζωής στα αποθηκευμένα δεδομένα, αν διατηρηθεί σε ψυχρό και ξηρό μέρος.

«Το DNA δεν θα φθαρεί με το πέρασμα του χρόνου. όπως οι κασέτες και τα CD. και δεν θα είναι ποτέ απαρχαιωμένο – αν αυτό συμβεί, τότε πράγματι θα έχουμε μεγαλύτερα προβλήματα», δήλωσε ο Έρλιχ.

Μέχρι στιγμής, η νέα μέθοδος αποθήκευσης αποδεικνύεται ακριβή (κόστισε στους ερευνητές 9.000 δολάρια), αναμένεται όμως η τιμή της να μειωθεί στο μέλλον. Επίσης προβλέπεται η βελτίωση της ταχύτητας αποθήκευσης, αφού, μέχρι στιγμής, η μεταφορά των πληροφοριών πραγματοποιείται με αργό ρυθμό.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Σχολιάστε

Το email σας δεν θα δημοσιευθεί.