Όταν τo DNA μετατρέπεται σε σκληρό δίσκο: Αποθηκεύοντας δεδομένα για 1.000 χρόνια

Τα περισσότερα από τα υφιστάμενα συστήματα αποθήκευσης δεδομένων κάποια στιγμή απλά σταματούν να λειτουργούν. Αλλά υπάρχουν νέες, πολλά υποσχόμενες εναλλακτικές στον ορίζοντα, όπως εξηγεί στο BBC η Ντίνα Ζιελίνκσι, επιστήμονας του Γαλλικού Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας και Ιατρικής Έρευνας, που ειδικεύεται στην ανθρώπινη γονιδιωματική.

«Ξέρεις ότι είσαι φυτό, όταν αποθηκεύεις DNA στο ψυγείο σου» λέει χαριτολογώντας. Στο ψυγείο του διαμέρισματός της στο

Αλλά το συγκεκριμένο DNA είναι ιδιαίτερο. Δεν αποθηκεύει κώδικα ανθρώπινου γονιδιώματος ούτε προέρχεται από κάποιο ζώο ή ιό. Έχει αποθηκεύσει μία ψηφιακή απόδοση ενός μουσείου. «Θα διατηρηθεί εύκολα για δεκάδες ίσως και εκατοντάδες χρόνια» λέει.

Η έρευνα για το πώς μπορούμε να αποθηκεύσουμε δεδομένα μέσα σε κλώνους DNA έχει προχωρήσει σημαντικά την τελευταία δεκαετία, λαμβάνοντας ώθηση από τις προσπάθειες για την αλληλουχία του ανθρώπινου γονιδιώματος, τη σύνθεση του DNA και την ανάπτυξη γονιδιακών θεραπειών. Οι επιστήμονες έχουν ήδη κωδικοποιήσει ταινίες, βιβλία και λειτουργικά συστήματα υπολογιστών στο DNA. Το Netflix το έχει χρησιμοποιήσει ακόμη και για να αποθηκεύσει ένα επεισόδιο της σειράς του 2020, Biohackers.

Το DNA προσφέρει μία εξαιρετικά ανθεκτική στον χρόνο μορφή αποθήκευσης που θα μπορούσε να αντικαταστήσει πολλά είδη αναξιόπιστων ψηφιακών μέσων, που σήμερα έχουμε στη διάθεσή μας και που είτε καταστρέφονται εύκολα είτε απαιτούν τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Ορισμένοι ερευνητές εξετάζουν και άλλους τρόπους αποθήκευσης δεδομένων για πάντα, όπως χαράσσοντας πληροφορίες σε απίστευτα ανθεκτικές γυάλινες χάντρες- σε μία μοντέρνα εκδοχή των σχεδίων των σπηλαίων.

Αλλά πόσο καιρό θα μπορούσαν πραγματικά να διαρκέσουν και μπορούμε πραγματικά να βασιστούμε σε αυτά για να αποθηκεύσουμε το σύνολο των δεδομένων που παράγονται τώρα από την ανθρωπότητα για τους επόμενους; Καθώς προχωράμε προς έναν όλο και πιο ψηφιοποιημένο κόσμο, η εξάρτησή μας από τα δεδομένα εκτοξεύεται στα ύψη. Ταινίες, φωτογραφίες, ιστοσελίδες, επαγγελματικά έγγραφα, κρίσιμα αρχεία ασφαλείας – ό,τι χρησιμοποιούμε είναι ψηφιοποιημένο και χρησιμοποιούμε όλο και περισσότερα από αυτά. Οι περισσότερες από τις ομάδες δεδομένων που έχουμε δημιουργήσει αποθηκεύονται σε μαγνητικές ταινίες, όπως σκληροί δίσκοι, αλλά αυτό απέχει πολύ από την ιδανική λύση.

Πρώτον, ο απομαγνητισμός είναι ένα τεράστιο ζήτημα – οι μόνιμοι μαγνήτες χάνουν σταδιακά το μαγνητικό τους πεδίο με την πάροδο του χρόνου, επομένως, για να διατηρούνται αξιόπιστα τα δεδομένα, είναι σημαντικό να ξαναγράφετε τους σκληρούς δίσκους κάθε λίγα χρόνια. «Διαρκεί κατά μέσο όρο ίσως 10 έως 20 χρόνια, ίσως 50 αν είστε τυχεροί και οι συνθήκες είναι τέλειες», λέει ο Ζιελίνσκι.

Το 2018, η SpaceX εκτόξευσε ένα roadster Tesla στο διάστημα με ένα χαραγμένο αντίγραφο από το Foundation του Ισαάκ Ασίμοφ. Η αποθήκευση δεδομένων απαιτεί επίσης τεράστια κέντρα δεδομένων που χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να διατηρούν τα πράγματα δροσερά – κάτι όχι ιδανικό σε έναν κόσμο επιρρεπή σε ενεργειακές κρίσεις.

Το πρόβλημα θεωρείται σημαντικό – το πρόγραμμα μοριακής αποθήκευσης πληροφοριών (Mist) της κυβέρνησης των ΗΠΑ, που ξεκίνησε το 2019, στοχεύει να βρει μια εναλλακτική λύση στις σημερινές τεράστιες εγκαταστάσεις αποθήκευσης δεδομένων, για παράδειγμα.

«Στην πραγματικότητα κινδυνεύουμε να ξεμείνουμε από hardware. Νομίζω ότι η βιομηχανία δεν μπορεί πραγματικά να συμβαδίσει με τη δημιουργία αρκετών σκληρών δίσκων και διακομιστών για να αποθηκεύσει όλα αυτά τα δεδομένα» λέει η Ζιελίνσκι.

Χρειάζεται όμως πραγματικά να αποθηκεύουμε όλα αυτά τα δεδομένα και να τα διατηρήσουμε για τόσο καιρό; Οι άνθρωποι θέλουν να αποθηκεύουν δεδομένα μακροπρόθεσμα για πολλούς λόγους. Το ένα είναι η επιστήμη – οι ερευνητές παράγουν πρωτοφανείς ποσότητες δεδομένων και όσο περισσότερα έχουν, τόσο το καλύτερο.

Ραδιοτηλεσκόπια και επιταχυντές σωματιδίων όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Έρευνας (γνωστός ως Cern) στα σύνορα Γαλλίας και Ελβετίας, για παράδειγμα, παράγουν δέσμες δεδομένων και οι επιστήμονες θέλουν να τα διατηρήσουν όλα, λέει ο Λάτσεζαρ Ιόνκοφ, επιστήμονας υπολογιστών που εργάζεται στην αποθήκευση DNA στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος. Μόνο το LHC παράγει 90 petabyte (90 εκατομμύρια gigabyte) ετησίως.

Ο Μαρκ Μπαθ, καθηγητής βιολογικής μηχανικής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, συνίδρυσε την start-up Cache DNA για να κάνει τα βιομόρια ευρέως προσβάσιμα και χρήσιμα. Οι παγκόσμιες απειλές που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα μας αναγκάζουν να διατηρήσουμε τόσο τις ανθρωπογενείς πληροφορίες, όπως η τέχνη και η επιστήμη, όσο και το DNA όλων των ζωντανών όντων στον πλανήτη, εξηγεί στο BBC. «Με αυτόν τον τρόπο, εάν η ζωή είτε αναδημιουργείτο εδώ είτε μεταφερόταν ή εισαγόταν με άλλο τρόπο από άλλους πλανήτες και ούτω καθεξής, θα υπήρχαν αρχεία για το τι κάναμε και τι είχαμε», τονίζει.

«Το DNA είναι η φυσική επιλογή» καταλήγει.

Πηγή: naftemporiki.gr

Το άρθρο Όταν τo DNA μετατρέπεται σε σκληρό δίσκο: Αποθηκεύοντας δεδομένα για 1.000 χρόνια εμφανίστηκε πρώτα στο Seleo news.