Sztuczna inteligencja będzie bardziej ludzka? Zapewni to chip z DNA

DNA w organizmach żywych pełni rolę nośnika informacji genetycznej, podobnie jak dane mogą być zapisywane na urządzeniach elektronicznych. Urządzenia oparte na DNA już wcześniej były używane do kodowania danych na mniejszą skalę, tym razem prototypowy chip wykorzystuje DNA również do przetwarzania danych.

Amlan Ganguly, kierownik wydziału inżynierii komputerowej w Kate Gleason College of Engineering w Rochester Institute of Technology (RIT), oraz naukowcy z Uniwersytetu w Minnesocie zaprojektowali mikroprzepływowy układ scalony do wykonywania złożonych operacji poprzez obliczenia sztucznej sieci neuronowej na danych przechowywanych w DNA.

Żyjemy w epoce dużych zbiorów danych, które trzeba gdzieś przechowywać. Nie uważamy, że większa liczba centrów danych jest rozwiązaniem ani nawet najlepszym rozwiązaniem. Każde centrum danych wymaga zasilania odpowiadającego blokowi miejskiemu. Budowa, utrzymywanie i obsługa bardziej tradycyjnych centrów danych nie jest zrównoważona.

---

- DNA doskonale przechowuje informacje. W rzeczywistości jest znacznie lepsze niż elektroniczne tryby pamięci, ponieważ jest o około 3 do 6 rzędów wielkości bardziej kompaktowe niż większość dostępnych nam urządzeń pamięciowych. Jest także znacznie bardziej niezawodny i trwały - dodał naukowiec.

Już od dawna proponowano DNA jako skuteczniejszy sposób przechowywania danych niż tradycyjne metody takie jak dyski twarde czy dyski półprzewodnikowe. Problem w tym, że prędkości przesyłania danych na platformach pamięci masowej opartych na DNA są znacznie niższe niż w przypadku konwencjonalnych urządzeń pamięci masowej, co ujawniły badania z 2018 roku. Przechowywanie DNA jest również znacznie droższe.

Inżynierowie próbowali manipulować materiałami na poziomie molekularnym, aby odzwierciedlić funkcje wspólne DNA i komputerów, taki jak sekwencjonowanie (odczytywanie danych) oraz syntezowanie (zapisywanie danych). Zaproponowali reprezentowanie cyfr 0 i 1 poprzez stężenie roztworów zawierających cząsteczki DNA. Odkryli, że mogą przechowywać i przetwarzać dane w tym samym chipie oraz wykonywać podstawowe obliczenia, które pewnego dnia mogą pomóc w szkoleniu modeli sztucznej inteligencji.

DNA może przechowywać do 1000 razy więcej danych na jednostkę objętości niż dyski SSD, przetwarzanie tych danych staje się wydajniejsze.  - Komputer wykonany z podłoża DNA będzie znacznie bardziej zrównoważony niż tradycyjna elektronika, którą mamy obecnie - podsumował naukowiec z RIT.

Źródła: Rochester Institute of Technology, LiveScience