ایسنا/ یک تیم پژوهشی در دانشگاه مینوث ایرلند موفق شده است رایانهای بسازد که به جای تراشههای سیلیکونی، از DNA برای انجام محاسبات استفاده میکند؛ فناوریای که میتواند مسیر تازهای را برای توسعه نسلهای آینده رایانهها و روشهای کممصرفتر محاسبات باز کند.
به نقل از Nature ، این تیم به سرپرستی پروفسور دیمین وودز در موسسه همیلتون دانشگاه مینوث، رایانهای مبتنی بر DNA طراحی کرده است که میتواند عملیات مختلف ریاضی از جمله جمع، ضرب و تقسیم را انجام دهد. پژوهشگران میگویند این سامانه قادر است تا ۲۵ عملیات متفاوت را پشت سر هم اجرا کند و برای محاسبه ساده «۱۰+۳» حدود ۳۰ ثانیه زمان نیاز دارد.
اما آنچه این فناوری را متفاوت میکند، شیوه انجام محاسبات است. رایانههای معمولی از تراشههای سیلیکونی، ترانزیستورها و سیمها برای پردازش اطلاعات استفاده میکنند، در حالی که رایانه DNA از ویژگی طبیعی مولکول DNA برای ذخیره اطلاعات و انجام محاسبات بهره میگیرد.
پژوهشگران برای ساخت این سامانه، مقدار کمی آب و نمک را همراه با رشتههای کوتاه و بلند DNA داخل یک لوله آزمایش قرار دادند. سپس با گرم و سرد کردن این ترکیب، بازهای DNA بر اساس توالیهایی که از قبل طراحی شده بودند به یکدیگر متصل شدند. همین فرآیند اتصال مولکولی، عملیات محاسباتی موردنظر پژوهشگران را انجام داد.
تیم تحقیقاتی در آزمایشهای خود ۱۰ برنامه مختلف را اجرا کرد که شامل محاسبات ۱۰۰ بیتی بودند. البته رایانه DNA هنوز در همه زمینهها از رایانههای سیلیکونی سریعتر نیست؛ برای نمونه، انجام یک محاسبه بزرگ که شامل جمع تمام اعداد بین ۱۱ میلیون تا ۳۴ میلیون بود، حدود ۱۴ ساعت طول کشید. با این حال، پژوهشگران تاکید دارند که نقطه قوت این فناوری تنها سرعت نیست. رایانه DNA برای کار کردن به تأمین مداوم انرژی نیاز ندارد و تنها مقدار محدودی گرما برای انجام فرآیندهای آن کافی است.
پروفسور وودز با اشاره به مصرف بسیار بالای انرژی رایانههای مبتنی بر نیمهرساناهای سیلیکونی گفت فناوریهای جایگزین میتوانند نقش مهمی در آینده محاسبات داشته باشند.
نتایج این پژوهش که در مجله علمی Nature منتشر شده، نشان میدهد رایانش لزوما محدود به تراشههای سیلیکونی نیست و حتی مولکولی مانند DNA، که در طبیعت وظیفه ذخیره اطلاعات ژنتیکی را بر عهده دارد، میتواند به بستری برای انجام محاسبات تبدیل شود.
