Loading

Технології зберігання даних за останні шістдесят років пройшли неймовірно довгий шлях. У 1956 році компанія IBM представила перший у світі жорсткий диск, який міг містити інформацію об’ємом п’ять мегабайт, тобто не більше однієї музичної композиції. Сьогодні ж є можливість записати всю людську історію на один крихітний чіп, який переживе смерть Сонця.

Зберігання даних на новому рівні

днк

Однак дослідники з Вашингтонського університету продемонстрували, що існує також і більш нестандартний метод зберігання інформації, ніж на кремнієвих чіпах. В ході експерименту їм вдалося зберегти дані, які зазвичай містяться приблизно на 600 смартфонах, на одній краплі ДНК. Це неймовірно мала за розміром сховище інформації.

Вражаючі молекули ДНК

днк

«Життя справила неймовірну молекулу під назвою ДНК, яка ефективно зберігає всі види інформації про ваших генах і про те, як функціонує жива система – вона дуже, дуже компактна і вкрай міцна, – говорить співавтор дослідження Луїс чезі. – По суті, ми перепрофілювали її, щоб зберігати на ній інші дані – зображення, відеозаписи, документи – керованим способом протягом багатьох тисяч років ».

ДНК як контейнер для зберігання даних

зберігання даних

Хоча використання ДНК для зберігання даних, звичайно, може здатися досить дивним дією. Однак якщо задуматися про це, то ДНК саме цим і займається. ДНК – це генетичне керівництво усього життя на Землі. Дослідники скористалися цим, розуміючи, що вони можуть перетворити будівельні блоки ДНК, які на науковому мовою називаються нуклеотидами, такі як аденін, тимін, гуанін і цитозин, в цифрові дані, що представляють собою одиниці і нулі.

процес експерименту

зберігання даних

Після цього команда дослідників провела власні синтетичні молекули ДНК. Кожен ланцюжок ДНК містила різні варіації нуклеотидів, закодовані при цьому для зберігання конкретних типів даних. Відмінні маркери були розміщені на окремих нуклеотидах, щоб зробити їх більш помітними для пристрою, призначеного для зчитування. Зробивши це, дослідники змогли використати ДНК, щоб записувати на її молекули найрізноманітніші види даних. За цим, природно, було переоснащення комп’ютерної системи, щоб вона могла обробляти цю інформацію.

демонстрація

технології

Демонстрація цієї новітньої системи зберігання представляла собою запис на синтетичне ДНК чотирьох зображень, а потім зчитування і декодування їх за допомогою комп’ютерної системи. І все це відбулося без втрати навіть одного біта інформації. Після цього дослідникам вдалося виконати те ж саме і для звукових записів.

вражаючі можливості

технології

Вражає те, що одна маленька крапля ДНК може зберігати в собі інформацію обсягом більш десяти тисяч гігабайт – це можуть бути і фільми, і зображення, і електронні листи, і текстові документи. При цьому дані на цьому сховище інформації збереглися б як мінімум протягом п’ятисот років. Завдяки цьому дана відмовостійка система зберігання інформації є в мільйони разів більш компактною, ніж більшість передових методів сучасності.

Концепція на стадії перевірки

На даний момент цей метод знаходиться на стадії розробки концепції, а точніше – на стадії докази її спроможності, так що не чекайте того, що вона буде доступна масово найближчим часом. Однак варто зазначити, що у цього методу є величезний потенціал в питаннях компактного зберігання інформації. Дослідження вказує на те, що цифрова всесвіт, тобто всі цифрові дані в світі, протягом найближчого року досягне шістнадцяти зеттабайт. Якщо використовувати метод вимірювання, обраний вченими, – це приблизно стільки інформації, скільки може зберігатися на трильйон смартфонів.

перспективи

Ця нова система зберігання інформації у вигляді синтетичного ДНК має теоретичний ліміт – один мільярд гігабайт даних на кубічний міліметр. Це означає, що шістнадцять тисяч кубічних міліметрів, тобто приблизно 16 мілілітрів, можуть зберегти абсолютно всі дані про світ, які будуть існувати на момент 2017 року. Все, що люди коли-небудь знали, будуть перебувати на невеликій краплі синтетичного ДНК – ось це приголомшливий результат! Залишається тільки сподіватися, що вчені будуть слідувати в потрібному напрямку, і якщо не найближчим часом, то хоча б в майбутньому вони зможуть надати дану систему зберігання інформації для громадського використання. Тільки уявіть собі, які можливості це дасть людям! Зараз системи зберігання інформації розвиваються досить активно – на зміну дискам HDD приходять SSD-аналоги, які є набагато більш функціональними. Переносна пам’ять зростає в обсягах, зменшуючись при цьому в розмірах. Але все це померкне на тлі зберігання даних на молекулах ДНК, адже навіть найменша переносне сховище інформації не йде ні в яке порівняння з тим, які можливості надасть новітня технологія.

Як вже було сказано вище, в шестнадцатіміллілітровой краплі можна буде зберегти всю інформацію, яка існує на даний момент на Землі в усіх проявах. Таким чином, вам більше не доведеться піклуватися про те, щоб купувати нові жорсткі диски для комп’ютера, карти пам’яті для смартфонів і флеш-карти в якості переносного сховища даних. Все це буде розміщуватися на одній краплі – подібна перспектива вражає. Але, знову ж таки, поки що це тільки перспектива, концепт, що знаходиться на стадії підтвердження його функціональності. Хто знає, що може трапитися в майбутньому? Адже високі технології – це величезна індустрія, в якій обертаються неймовірні суми грошей. А вже не раз було доведено, що гроші можуть встати на шляху багатьох благих справ. Залишається сподіватися на те, що зберігання даних на молекулах ДНК – це технологія, яка отримає підтвердження, буде схвалена і в майбутньому запущена для масового використання. Адже це дійсно буде величезний крок вперед, і він дасть людству просто приголомшливі можливості, про які раніше можна було тільки мріяти.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Top