NEW SCIENTIST ⟩ Just see on maailma kõige pöörasem arvuti

Foto: pixabay.com

DNAst valmistatud arvuti, mis suudab lahendada elementaarseid male- ja sudokumõistatusi, võib kontseptsiooni laiendamisel säästa tohutul hulgal energiat, võrreldes tavapäraste tehisintellekti mudelite treenimiseks mõeldud arvutitega.

Põhja-Carolina osariigi ülikooli teadlane Albert Keung ja tema kolleegid on välja töötanud arvutussüsteemi, mis kasutab tselluloosi mikroosakesi mitme DNA ahela korraga salvestamiseks, muutes selle stabiilsemaks ja taaskasutatavamaks kui varasemad DNA arvutid.

«Leidsime, et selline DNA ja sünteetilise materjali sidumine annab meile terve hulga uusi praktilisi võimalusi,» ütleb Keung.

DNA kinnitid meenutavad hargnenud närvirakku, võimaldades neil salvestada DNA-kodeeritud andmeid tihedalt, 10 000 terabaiti kuupsentimeetri kohta. Niimoodi temperatuuril 4 °C (39,2 °F) säilitatav DNA peaks säilima puutumatuna 6000 aastat, ütleb Keung.

Erinevalt teistest sellistest arvutitest tähendab see seadistus, et DNA ei hävine arvutamise käigus. Selle asemel kasutatakse ensüümi DNA ahelate transkribeerimiseks RNAks, mida saab seejärel sekveneerimismasina abil välja lugeda, jättes esialgsed andmed puutumata.

Süsteemi demonstreerimiseks kodeerisid teadlased kolm JPEG-pilti umbes 2000 DNA ahelasse ja lugesid igaüht neist kümme korda ette.

Nad kasutasid seda ka lihtsate male- ja sudokuprobleemide lahendamiseks kolmekordsel ruudustikul, laadides kõik umbes 1000 võimalikust lauakonfiguratsioonist DNA mikroosakestesse ja seejärel transkribeerides need RNAsse.

Ensüümi abil kõrvaldati kõik lahendused, mis rikuksid male või sudoku reegleid, jättes alles ainult kehtivad lahendused.

Keung ütleb, et DNA-arvutid sobivad selliste probleemide lahendamiseks hästi ning võivad olla odavamad ja energiasäästlikumad kui AI koolitamiseks kasutatavad protsessorid.

Esialgu populaarteaduslikus ajakirjas New Scientist ilmunud artikkel ilmub Postimehes väljaande loal. Inglise keelest tõlkinud Sten Kohlmann.