Учени смятат, че една малка молекула, използвана от живите организми за съхраняване на генетична информация, може един ден да реши един от най-големите проблеми на дигиталната ера – нарастващата нужда от място за съхранение на данни, съобщава уебсайтът „Popular Mechanics“.

Количеството информация, което човечеството създава, е огромно. Според физика Мелвин Вопсън през 2020 г. светът е генерирал, съхранил, копирал и използвал около 59 зетабайта данни. Един зетабайт се равнява на 8 трилиона милиарда милиарда бита.

Днес голяма част от тези данни се съхраняват в огромни центрове за данни, които заемат площи колкото няколко футболни игрища, консумират огромни количества електроенергия и вода и струват милиарди долари за поддръжка. Международната агенция по енергетика предупреждава, че потреблението на електроенергия от центровете за данни може да се удвои до 2030 г., достигайки около 945 тераватчаса – приблизително колкото годишното потребление на Япония. Основен фактор за този ръст е бързото развитие на изкуствения интелект.

Възможното решение може да се крие в ДНК – молекулата, която съхранява наследствената информация на живите организми. Учените смятат, че тя може да побере огромни количества дигитални данни в изключително малък обем и да ги запази в продължение на хиляди години.

Идеята за използване на ДНК като носител на информация съществува още от 80-те години на миналия век. През 1999 г. учени успяват да запишат в ДНК съобщение от 23 символа, а до 2013 г. количеството информация достига 739 килобайта, включително текст, изображения и аудио. През 2018 г. експериментите надхвърлят 200 мегабайта, а през 2025 г. Библиотеката на Конгреса на САЩ отпуска финансиране за записването на 1,5 гигабайта информация в ДНК.

Процесът включва превръщането на цифровите данни от двоичен код – единици и нули – в последователности от четирите химични основи на ДНК: аденин, тимин, гуанин и цитозин. След това информацията може да бъде извлечена чрез секвениране, което превръща ДНК обратно в цифров формат.

Основното предимство на този метод е изключително високата плътност на съхранение. „ДНК е единственият материал, който има необходимата плътност и свойства, за да отговори на бъдещия глад за съхранение на данни“, казва Марк Бейт от Масачузетския технологичен институт.

Освен това ДНК съхранението почти не изисква енергия след създаването на молекулата. За разлика от традиционните системи, които трябва постоянно да бъдат охлаждани и захранвани, ДНК може да се съхранява при стайна температура в продължение на хиляди години.

Стабилността ѝ е още едно голямо предимство. Според изследователи правилно съхраняваната ДНК може да остане четима в продължение на стотици хиляди години, а някои оценки предполагат, че записаната в нея информация би могла да оцелее до милион години. За сравнение, традиционните магнитни ленти обикновено имат живот между 10 и 30 години.

Друго предимство е, че технологията няма да стане морално или технически остаряла. Много от днешните носители на информация, като дискети и стари формати за съхранение, вече са трудни за използване, докато ДНК остава универсален биологичен код, който човечеството има силен стимул да изучава и поддържа.

Основната пречка пред масовото използване на ДНК за съхранение на данни остава високата цена на производството. Синтезирането на ДНК все още е скъпо, но учените очакват разходите постепенно да намалеят с развитието на технологиите.

Ако тези препятствия бъдат преодолени, ДНК може да се превърне в по-устойчив начин за съхраняване на цифровото наследство на човечеството и да намали огромната енергийна тежест, която съвременните центрове за данни поставят върху планетата. | БГНЕС