В скором времени область хранения данных ожидают революционные изменения. Вместо того, чтобы хранить данные в виде нулей и единиц на жёстких дисках, ученые сейчас говорят о центрах обработки записанных в ДНК данных, где информация кодируется с помощью базовых пар ДНК-оснований: AT и CG. Ожидается, что эта новаторская технология, разработанная профессором Томом де Грефом (Tom de Greef, https://physicsworld.com/a/dna-microcapsules-deliver-retrievable-data-storage/ ) сделает традиционные центры обработки данных устаревшими, обеспечив компактное, долговечное и энергоэффективное решение.
Мой комментарий: Меня удивляет, почему многие новаторы так упорно стремятся противопоставить своё решение всем прочим, мечтают только о вытеснении конкурентов и не пытаются даже подумать о создании гибридных решений на основе нескольких взаимодополняющих технологий … Очевидно ведь, что системы ДНК-хранения вряд ли смогут конкурировать с традиционными при обслуживании высокоскоростных вычислений …
Процесс начинается с синтеза в лаборатории нитей синтетических ДНК, когда основания целенаправленно объединяются в молекулы ДНК. Файлы и фотографии, которые обычно хранятся в центрах обработки данных, могут быть закодированы в ДНК для целей архивного хранения. Хотя чтение записанных в ДНК данных сейчас обходится дорого, в настоящее время предпринимаются усилия по оптимизации этого процесса.
Де Гриф и его группа своё основное внимание сосредоточили на чтении сохраненных в ДНК данных. Ныне используемый метод, называемый ПЦР (полимеразная цепная реакция – PCR, polymerase chain reaction) «со случайным доступом» подвержен ошибкам и может считывать за раз только один файл, приводя при этом к значительной потере качества данных при каждом чтении. Чтобы решить эту проблему, учёные разработали метод под названием «термо-ограниченная ПЦР» (thermo-confined PCR). Он включает в себя инкапсуляцию записанных в ДНК файлов в микрокапсулы, сделанные из белков и полимеров. Эти капсулы обладают термическими свойствами, которые позволяют разделить процессы ПЦР в каждой капсуле. При повышении температуры капсулы само-запечатываются, что позволяет проводить индивидуальные ПЦР-реакции. При понижении температуры копии отделяются от капсул, обеспечивая тем самым сохранение исходного файла в неповрежденном виде. Данный метод показал многообещающие результаты с минимальной потерей качества данных.
Для облегчения доступа и извлечения данных каждый файл помечается флуоресцентным маркером, а каждой капсуле присваивается уникальный цвет. Затем устройство может распознавать и разделять цвета, упрощая процесс поиска. Это прокладывает путь к будущему, в котором роботизированная рука сможет эффективно выбирать нужный файл из пула капсул.
Несмотря на то, что стоимость ДНК-синтеза всё ещё нужно понижать, этот инновационный метод обладает огромным потенциалом. Профессор де Гриф считает, что как только затраты станут более терпимыми, технология будет готова к практическому внедрению. Перспективы многообещающие, и ожидается, что Нидерланды вскоре станут домом для первого в мире центра обработки данных, записанных в ДНК.
С появлением ДНК-микрокапсул хранение данных находится на пороге революционного скачка. Этот выдающийся технологический прорыв не только предлагает компактное и долговечное решение для хранения данных, но и может революционизировать то, как мы обрабатываем постоянно растущие объемы данных, генерируемых во всем мире. По мере того как ученые будет и дальше совершенствовать эту технологию, приближается день, когда ДНК станет распространенным носителем для хранения данных, открывая новую эру возможностей для будущего.
Мой комментарий: С моей точки зрения, все эти высокопарные обещания – не более чем обман доверчивых спонсоров, рассчитанный на привлечение остро необходимого дополнительного финансирования в данную область. Однако сама технология реально существует и работает, и к ней стоит относиться серьёзно. Она вполне может оказаться востребованной для решения специфических нишевых задач – например, задачи сохранения информации в течение тысячелетий :)
Дик Вейсингер (Dick Weisinger)
Источник: блог компании Formtek
https://formtek.com/blog/data-storage-dna-microcapsules-revolutionize-archival-technology/
Комментариев нет:
Отправить комментарий