Тъй като създаването на цифрови данни изпреварва възможностите за тяхното съхранение, учените се обръщат към решение, което се намира в самата природа: ДНК.

Учените са разработили експериментална „ДНК касета“, за да се справят с глобалната криза в съхранението на данни. Тази нова технология използва високата плътност на ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина), за да съхранява огромни количества данни в малък и издръжлив формат.

„ДНК касетата предоставя стратегия за бързо, компактно и мащабно съхранение на данни на базата на ДНК“, пишат изследователи от Южния университет за наука и технологии в Китай в научната си статия.

Във времето на дигиталната епоха светът е залят от данни. Всяко кликване, всяка снимка, всяко видео създава безкрайно цунами от информация. А настоящите решения за съхранение на данни скоро може да достигнат своите граници. Твърдите дискове са обемисти, консумират огромно количество енергия и с времето се износват.

Ето защо експертите проучват ДНК като решение за съхранение на данни, което позволява да се съхраняват огромни количества информация в миниатюрен формат, който може да издържи хиляди години. Този подход предлага потенциална алтернатива на стандартните сървъри и твърди дискове.

Например, се казва, че ДНК на една човешка клетка има теоретичен капацитет за съхранение на данни от 3,2 гигабайта, което се равнява на 6000 книги, 1000 песни или два филма. В различни предишни проучвания вече е изследвано ДНК като потенциално средство за съхранение. Предизвикателството обаче е било как да се превърне в практична и достъпна система.

Новото проучване представя решение, което заема носталгична идея от 80-те и 90-те години: ДНК касета, която съхранява данни по същия начин, по който старите аудио касети съхраняваха музика.

Физическата лента е разработена от смес от полиестер и найлон. След това върху повърхността ѝ са отпечатани баркод модели, създаващи милиони малки адресируеми секции – като отделни папки на вашия компютър. Този иновативен дизайн би ви позволил да намерите бързо точно данните, от които се нуждаете. Цифровите данни се превръщат в ДНК последователност (използвайки базите А, С, Г и Т като код) и след това се съхраняват на касетата. ДНК кодът работи подобно на двоичния код на компютъра.

Освен това, върху лентата се нанася защитен кристален слой, за да се предотврати разграждането на ДНК. Това гарантира, че ДНК може да се съхранява в продължение на стотици, дори хиляди години без електричество.

Екипът успешно демонстрира способността на системата да съхранява и извлича бързо цифрови изображения, доказвайки нейната функционалност за бързо съхранение на данни в голям мащаб.

В изследователската статия те потвърдиха „функционалността му, като произволно депозираха непълни изображения в дяла с данни, демонстрирайки напълно автоматизирана операция в затворен цикъл, включваща адресиране, възстановяване, премахване, последващо депозиране на файлове и повторно възстановяване на файлове, всичко това осъществено в рамките на 50 минути“.

Една касета с ДНК с дължина 100 метра може да съхрани над 3 милиарда песни, което е капацитет, далеч надхвърлящ този на традиционната касета. Освен това се очаква прототипът на устройството да има „36 петабайта“ данни, което е равно на капацитета на „36 000 твърди диска“.

Ако се окаже успешна, технологията на ДНК касетите би могла да предостави мащабируемо решение за центровете за данни, като предложи по-ефективен и устойчив начин за съхранение на огромни количества данни без голямо потребление на енергия.

Снимка: Unsplash/Science Advances

Виж още: Tesla спира производството на най-евтиния Cybertruck, защото никой не го иска