ДНК-компьютер: Знакомьтесь, Леонард Адлеман

Леонард Адлеман (Leonard Adleman)

В 1958 году была изобретена интегральная схема. С того времени, компьютеры становились все меньше и меньше. Сегодня, компьютер, который помещается в ладони мощнее, чем компьютеры той далекой эпохи, которые занимали целую комнату. Итак только представьте себе, как изменится мир, когда появятся компьютеры из строительных блоков жизни, ДНК !

В 1994 году Леонард Адлеман (Leonard Adleman) в своей научной работе «Молекулярное вычисление решений к комбинаторным задачам» предложил использовать ДНК для вычислений. Он использовал нити ДНК для решения «Задачи коммивояжёра» для семи узлов.

Задача заключалась в нахождении самого оптимального маршрута пути, проходящего через указанные города, хотя бы по одному разу. В то время Леонард Адлеман был профессором в Университете Южной Калифорнии. В 2002 году он получил премию Тьюринга за вклад в развитие этой области. Премия Тьюринга — это очень престижная награда, которую иногда называют Нобелевской премией в области информатики.

В этом интервью Леонард Адлеман расскажет о важности ДНК-вычислений.

— Почему ДНК-вычисления настолько важны? Какое влияние они оказывают на мир?
— Существует известное высказывание: чудо не в том, что медведь танцует хорошо, а в том, что он вообще танцует. Самое главное в ДНК-вычислениях является то, что они показывают, что молекулы ДНК могут сделать то, что мы обычно считаем могут выполнить только компьютеры. Это означает, что компьютерная наука и биология тесно связаны. Каждое живое существо можно рассматривать, как вычислительную систему, и порой, мы можем понять, живые существа лучше, рассматривая их, в качестве компьютеров.

— Какое будущие у ДНК-вычислений ?
— Точно не знаю, но уверен, что появятся очень интересные вещи. Двое моих бывших студентов Пол Ротемунд (Paul Rothemund) и Эрик Уинфри (Erik Winfree) создают удивительные вещи в Калифорнийском технологическом институте.

— Что заставило вас выбрать такую карьеру?
— Интерес и красота. Наука (и моя любимая ее часть — математика) — увлекательное занятие, а открывать что-то новое — это необыкновенно интересно.

— Как стать специалистом в этой области?
— Как и во многих других областях, необходимо обладать природными способностями, и делать все от вас зависящие. У вас есть учителя, которые показывают вам, как наилучшим образом использовать вашу способность, также необходимо испытывать интерес к тому, что вы делаете. Не всем повезло иметь все это, но ищете пока вы молоды.

После исследований Адлеман проводились новые исследования. Например, логические элементы («И», «ИЛИ», «НЕ») теперь создаются из энзимов, называемых DNAzymes.

Представьте, что когда-нибудь смартфон будет состоять из DNAzymes. Другим важным прорывом в ДНК-вычислениях стало изобретение языка программирования под названием DSD (DNA Strand Displacement), который используется для управления нитями ДНК при выполнении определенных действий (например, мигание света). Этот язык разработали Мэтью Лакин (Matthew Lakin), Филиппо Поло (Filippo Polo), Саймон Юсеф (Simon Youssef), Кэтрин Грей (Kathryn Gray), Расмус Петерсен (Rasmus Petersen) и Андрю Филлипс (Andrew Phillips) в исследовательском подразделении корпорации Microsoft.

А знаете ли вы, что мировой объем сгенерированных человечеством данных в 2011 году составил более 1,8 зеттабайт, и что для хранения этих данных необходимо всего лишь около 4 граммов ДНК? Конечно же ДНК-вычисления не лишены недостатков, но за ними будущее компьютерных вычислений.

Источник: www.youngzine.org


Перевод выполнен abv24.com




Опубликовано 19.06.2014 в 10:59 дп · Автор abv24 · Ссылка
Рубрики: Технологии · Теги: 

@Mail.ru