Alternativa k pevným diskům se přibližuje, půjde o ukládání dat na bázi DNA. I když se DNA nestane všudypřítomným úložným materiálem, téměř jistě se použije k vytváření informací ve zcela nových měřítkách a také k zachování určitých typů dat z dlouhodobého hlediska. Toto úložiště dat je průlomovým řešením pro zpracování obrovského množství informací.
V roce 2018 se během každé minuty na Googlu uskutečnilo 3,88 milionu vyhledávání, lidé na YouTube sledovali 4,33 milionu videí, poslali 159 362 760 e-mailů, tweetovali 473 000 krát a zveřejnili 49 000 fotografií na Instagram. Uvedená čísla se opírají o výzkum softwarové společnosti Domo. Do roku 2020 se odhaduje, že v globálu bude na jednu osobu na světě vytvořeno 1,7 megabajtů dat, což představuje asi 418 zettabytů za jediný rok (informace uložené na 418 miliardách 1terabajtových pevných disku) za předpokladu, že světová populace bude 7,8 miliard. Magnetické nebo optické systémy pro uchovávání údajů, které v současné době tento objem uchovávají, nemohou tato data uchovávat déle než jedno století.
Provozování datových center navíc vyžaduje obrovské množství energie. Stručně řečeno, budeme mít vážný problém s ukládáním dat, který se bude v průběhu času ještě zhoršovat.
Proč DNA?
DNA – která sestává z dlouhých řetězců nukleotidů A, T, C a G – je životním materiálem pro uchovávání informací. Data mohou být uložena v pořadí těchto písmen, čímž se DNA mění na novou formu informační technologie.
DNA dokáže přesně uložit obrovské množství dat při hustotě daleko přesahující hustotu elektronických zařízení. Například jednoduchá bakterie Escherichia coli má podle výpočtů publikovaných v roce 2016 v Nature Materials George Church of Harvard University hustotu ukládání přibližně 10^19 (deset na devatenáctou) bitů na krychlový centimetr. Při této hustotě by všechny současné světové potřeby pro ukládání dat na celý rok mohly dobře uspokojit kostky DNA měřící asi jeden metr na jedné straně.
Využití DNA v současnosti
Vyhlídky na používání DNA jako úložiště dat nejsou pouze teoretické. V roce 2017 přijala jedna harvardská skupina technologii CRISPR na úpravu DNA na zaznamenávání obrázků lidské ruky do genomu E.coli, které byly odečteny s přesností vyšší než 90 %. Vědci z University of Washington a Microsoft Research vyvinuli plně automatizovaný systém na psaní, ukládání a čtení dat kódovaných v DNA. Několik společností, včetně společností Microsoft a Twist Bioscience, pracuje na zdokonalení technologie ukládání DNA.
Mezitím se už DNA používá pro správu dat jiným způsobem, a to výzkumníky, kteří se potýkají s tím, že mají obrovský objem dat. Například v gruzínském technologickém institutu laboratoř Jamese E. Dahlman rychle identifikuje bezpečnější genové terapie a jiní vymýšlejí, jak bojovat proti lékové rezistenci a jak předcházet metastazování rakoviny.
Jednou z výzev, jak zajistit, aby se ukládání dat do DNA stalo běžným, jsou náklady a rychlost čtení a zápisu DNA, které je třeba ještě více snížit. Překonání těchto překážek by přineslo revoluci v ukládání dat, což by umožnilo bezpečné uložení velkého množství dat pouze v gramech hmoty.
Co číst dále?
Autonomní vozidla brzy nahradí řidiče, práce milionů lidí visí na vlásku
Zdroj:
scientificamerican.com
Přeloženo ze slovenského originálu, autorem článku je Mirka.
