Živé superpočítače Beh Proteíny a bunkovej energie

Ak je novinkou skutočného žijúci stroje neboli dosť vzrušujúce, existencia biologických superpočítačov by mala pozdvihnúť obočie.

Tento biologický počítač bol vytvorený tímom medzinárodných výskumníkov spojených s projektom ABACUS, iniciatívou financovanou Európskou úniou na vytvorenie lepších superpočítačov. V nedávnom vydaní časopisu Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických výskumníci píšu, že ich tvorba je vysoko energeticky efektívna a dokáže rýchlo spracovať informácie. Najdôležitejšie je, že môže počítať v paralelných sieťach, čo je spôsob, akým sa výpočty vykonávajú súčasne v superpočítači.

Biologický aspekt počítača pochádza z použitia adenozíntrifosfátu (ATP), molekuly energie, ktorá existuje vo všetkých živých bunkách. Zatiaľ čo tradičný počítačový čip má elektróny, ktoré cez neho prechádzajú elektronickým nábojom, čip v tomto počítači využíva ATP na pohon pohybu krátkych reťazcov proteínov. Výskumníci porovnávajú obvod čipu s obvodom rušnej mestskej siete - autá sú proteíny a motory sú ATP. Pohyb v okruhu je to, čo vytvára energiu, ktorá umožňuje všetko fungovať.

Autor hlavnej štúdie Dan Nicolau z McGill University prišiel s myšlienkou pre biologický počítač tým, že po „príliš veľkom rume“ načrtol bludisko. Biologicky poháňaný 1,5 centimeterový čip vidí ako východiskový bod pre novú éru superpočítačov. že je ťažké povedať, ako skoro bude mať ľudstvo plné biologické superpočítače.

„Teraz, keď tento model existuje ako spôsob, ako úspešne zvládnuť jeden problém, bude existovať mnoho ďalších, ktorí budú pokračovať a pokúsia sa ho posunúť ďalej, napríklad pomocou rôznych biologických činiteľov,“ povedal Nicolau v tlačovej správe, Jednou z možností riešenia väčších a zložitejších problémov môže byť kombinácia nášho zariadenia s konvenčným počítačom, aby sa vytvorilo hybridné zariadenie. Práve teraz pracujeme na rôznych spôsoboch, ako posunúť výskum ďalej. “

Ale to neznamená, že Nicolauov „dôkaz o koncepcii“ zatiaľ nefunguje ako superpočítač - doteraz sa dokázalo, že je schopný použiť paralelné výpočty na riešenie zložitých matematických problémov. Nie je jasné, čo bude schopné ďalej.

Vytvorenie tohto modelu prichádza v čase naliehavosti vo svete superpočítačov. Prezident Barack Obama vydal v júli výkonný rozkaz, v ktorom podrobne opísal potrebu nového vysoko výkonného počítača do roku 2017 - počítač, ktorý dúfa, že bude najrýchlejším superpočítačom na svete.

Hoci potrebujeme rýchle superpočítače, je čoraz viac zrejmé, že tradičné modely nefungujú. Vo vyhlásení o poslaní projektu ABACUS napísali: „Začali sme tiež narážať na problémy, pre ktoré nikto nebol schopný nájsť efektívne skratky.“ Patrí medzi ne „návrh nových liekov, plánovacie činnosti, kontrola, či inžinierske systémy fungujú tak, ako sú navrhnuté."

Dúfame, že biologické superpočítače, ktoré sú navrhnuté tak, aby boli menšie a menej náročné na energiu ako tradičné superpočítače, budú môcť nájsť tieto efektívne skratky.