پژوهشگران ایرلندی یک کامپیوتر بسیار متفاوت ساختهاند که بهجای تراشه، ترانزیستور و جریان برق، از رشتههای DNA و واکنشهای شیمیایی برای انجام محاسبات استفاده میکند. این کامپیوتر با نام SDC شناخته میشود و توانسته محاسبات 100 بیتی را انجام دهد و حتی عملیاتهایی مانند جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را با موفقیت اجرا کند.
برای درک نحوه کار این رایانه، میتوان آن را با یک کامپیوتر معمولی مقایسه کرد. در رایانههای امروزی، ترانزیستورها با تغییر وضعیت بین 0 و 1 اطلاعات را پردازش میکنند. اما در رایانه DNA خبری از جریان الکتریکی و ترانزیستور نیست. در اینجا، نحوه اتصال و جدا شدن رشتههای DNA نقش همان سوئیچهای 0 و 1 را ایفا میکند.
پژوهشگران ابتدا برنامه محاسباتی را در قالب توالیهای خاص DNA طراحی کردند. سپس یک رشته بلند DNA و صدها رشته کوتاهتر را داخل محلولی از آب و نمک قرار دادند. با گرم و سپس سرد کردن این محلول، رشتهها بهصورت خودکار در جای مناسب قرار گرفتند و یک ساختار بسیار منظم و در مقیاس مولکولی ایجاد کردند.
نکته جالب اینجاست که این رایانه برای اجرای برنامه به نرمافزار یا پردازنده الکترونیکی نیاز ندارد. وقتی به ساختار DNA گرما داده میشود، واکنشهای شیمیایی آغاز شده و رشتهها شروع به جابهجایی و اتصال مجدد میکنند.
بر اساس گزارش tomshardware این مولکولها در نهایت به یک وضعیت پایدار میرسند. همین وضعیت نهایی در واقع پاسخ محاسبه است. به بیان سادهتر، پژوهشگران مسئله را در ساختار DNA «کدنویسی» میکنند و DNA با تغییر آرایش خود، پاسخ را پیدا میکند.
انجام محاسبات 100 بیتی با آب و نمک بدون نیاز به برق
پژوهشگران برای آزمایش این فناوری، 10 برنامه مختلف را روی رایانه DNA اجرا کردند. این سامانه توانست عملیات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را انجام دهد و همچنین از عهده محاسبات 100 بیتی برآید.
البته این فناوری قرار نیست به این زودی جایگزین کامپیوتر یا کارت گرافیک شما شود. هدف اصلی پژوهشگران، بررسی نوع جدیدی از محاسبات است که میتواند در آینده برای ذخیرهسازی بلندمدت اطلاعات، محاسبات بسیار کممصرف و حتی انجام پردازشهای مولکولی داخل سلولهای بدن مورد استفاده قرار بگیرد.
یکی از جذابترین ویژگیهای این فناوری نیز این است که برای انجام محاسبات به برق نیاز ندارد و انرژی مورد نیاز آن از واکنشهای شیمیایی تأمین میشود. این موضوع میتواند در آینده برای برخی کاربردهای خاص، بهویژه در حوزههایی که مصرف انرژی اهمیت زیادی دارد، قابل توجه باشد.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت