Dacă senzația că rămâi constant fără spațiu pe telefon ți se pare familiară, s-ar putea ca viitorul să nu mai aibă nicio legătură cu abonamentele de cloud în care îți ții documentele, fotografiile sau filmările importante. Mai mulți cercetători din China au demonstrat că datele digitale pot fi stocate în ADN, pe o bandă de plastic lungă de aproximativ 100 de metri. Funcționează, la propriu, ca o casetă audio, scrie Live Science.
Capacitatea este impresionantă: banda poate stoca echivalentul a aproximativ 3 miliarde de melodii. Prin comparație, un experiment realizat de Microsoft în 2016 reușea să înghesuie doar 200 de megabiți într-o cantitate microscopică de ADN, mai mică decât vârful unui creion. Noua tehnologie sare cu mult peste acel prag și propune o cu totul altă scară.
Principiul din spatele acestei descoperiri este surprinzător de logic. ADN-ul este o moleculă lungă, în formă de dublă spirală, alcătuită dintr-o succesiune de patru baze chimice – adenina, citozina, guanina și timina – care codifică informația genetică a oricărui organism. La rândul lor, fișierele digitale nu sunt altceva decât șiruri de 0 și 1. Dacă aceste „litere” ale ADN-ului sunt asociate unor tipare binare, atunci ADN-ul artificial poate deveni un suport de stocare pentru date digitale.
Important de subliniat este că ADN-ul de care vorbim în această cercetare nu provine din organisme vii. El este creat în laborator, prin asamblarea controlată a nucleotidelor, exact în ordinea necesară pentru a codifica informația dorită. Odată sintetizat, ADN-ul este aplicat pe o bandă lungă de plastic, iar fiecare porțiune este marcată cu un cod de bare care indică ce fișier se află acolo.
Pentru citirea informației, cercetătorii au construit un dispozitiv care seamănă cu un casetofon. Banda este trecută între doi cilindri, o cameră scanează codurile de bare, identifică fișierul cerut și extrage exact secțiunea de ADN corespunzătoare. Acea porțiune este apoi secvențiată, iar succesiunea de baze chimice este tradusă înapoi în cod digital – adică în fișierul original.
Autorii studiului explică faptul că „ADN-ul are potențialul de a deveni următoarea generație de mediu de stocare a informației datorită densității sale extrem de mari”, iar configurația rulată a benzii „maximizează eficient utilizarea spațiului, permițând portabilitatea și extinderea capacității de stocare prin creșterea lungimii”.
Scopul cercetării nu ține doar de stocarea cantității uriașe de date, ci și de durata de viață a acestora. Cercetătorii estimează că o bandă de ADN de aproximativ un kilometru ar putea stoca până la 362.000 de terabiți de date, adică echivalentul a aproximativ 60 de miliarde de fotografii. Pentru comparație, majoritatea laptopurilor au între 0,5 și 2 terabiți de stocare, iar smartphone-urile pornesc de la 128 sau 256 de gigabiți.
În plus, ADN-ul este protejat în structuri metal-organice – niște „cuști” moleculare pe bază de zinc – care îl feresc de degradare. Testele arată că datele pot fi păstrate peste 345 de ani la temperatura camerei și până la aproximativ 20.000 de ani dacă sunt depozitate la 0 grade Celsius.
Chiar și în cazul în care banda se rupe, aceasta poate fi reparată cu bandă adezivă transparentă, fără pierderea informației.
Sistemul creat nu se limitează doar la citirea datelor. Dispozitivul poate adăuga fișiere noi, muta automat ADN-ul în secțiunea corectă și detecta erori. Este una dintre primele tehnologii de stocare în ADN care funcționează ca un adevărat sistem de fișiere, în care datele pot fi accesate, modificate sau șterse, fără intervenție manuală complexă.
Momentul în care se întâmplă asta nu este unul întâmplător. Volumul de date digitale crește exploziv, iar dezvoltarea accelerată a inteligenței artificiale generative a amplificat presiunea asupra infrastructurii globale de stocare. Centrele de date consumă energie masivă și ocupă spații uriașe, iar soluțiile devin tot mai necesare.
Deocamdată, tehnologia nu este pregătită pentru uz larg. Sinteza ADN-ului rămâne costisitoare și lentă, echipamentele sunt voluminoase, iar recuperarea unui singur fișier durează aproximativ 25 de minute. În forma actuală, „casetofonul de ADN” nu poate concura cu hard diskurile sau cloud-ul.
Ştiri video recomandate
