Izraeli kutatĂłk DNAformer nĂ©ven Ăşj mĂłdszert fejlesztettek ki a DNS-en tárolt informáciĂłk leolvasására, s ezzel jelentĹ‘sen elĹ‘segĂthetik az adattárolás Ăşj technolĂłgiájának fejlĹ‘dĂ©sĂ©t - jelentette a Technion haifai műszaki egyetem.
A modern társadalmakban a digitális adattárolás egyszerre jelentősebb gazdasági és környezeti gondot jelent, amely az MI, a mesterséges intelligencia fejlődésével, az egyre több adat felhasználásával súlyosbodik. Jelenleg többnyire a felhőben, energiaigényes, áramot, vizet és földet felhasználó hatalmas szerverfarmokban tárolják az adatokat, melyek a mérgező elektronikai hulladékon túl az üvegházhatású gázok kibocsátásának körülbelül két százalékáért, nagyjából a repülőiparral azonos mennyiségért felelősek.
A DNS a több millió éves evolúció során a természetben kialakult molekuláris információtároló egység, amely a digitális tároláshoz képest akár százmilliószoros sűrűséggel képes az információ elraktározására. A továbbiakban ez az adattárolás nem igényel energiabefektetést vagy karbantartást, nagyon hosszú ideig tartós marad, ahogy az ősi, több százezer éves DNS-ben is látható.
De mindeddig komoly nehĂ©zsĂ©gekbe ĂĽtközött, hogy a szerverfarmok helyett DNS-ben tárolják az informáciĂłkat. Az egyik gond, hogy a DNS-szintĂ©zis, vagyis a kĂvánt informáciĂłt kĂłdolĂł DNS-molekulák lĂ©trehozása több tĂzezerszer drágább, Ă©s sokkal tovább tart a digitális kĂłdolásnál. Ráadásul ezek a biolĂłgiai folyamatok hibával járnak.
Ezen tĂşl, ellentĂ©tben a digitális informáciĂłval, a DNS-ben kĂłdolt informáciĂł sorrend nĂ©lkĂĽli. "InformáciĂłt lekĂ©rni a DNS-bĹ‘l olyan, mintha egy könyvet olvasnánk, miután valaki vĂ©letlenszerű hibákat szĂşrt bele, majd átfuttatta egy papĂrzĂşzdán" - közölte Omer Tzabari phd hallgatĂł, az izraeli kutatĂłcsoport egyik tagja.
A Technion Taub számĂtástechnikai karának kutatĂłi, köztĂĽk Omer Tzabri, Daniela Bar-Lev, Itay Or, Tobi Ecion Ă©s Eitan Jakovi ezt a gondot prĂłbálta orvosolni, amikor innovatĂv mĂłdszert dolgozott ki DNS -en tárolt informáciĂł gyors Ă©s hatĂ©kony leolvasására.
A Nature Machine Intelligence cĂmű folyĂłiratban publikált tanulmányukban egy mestersĂ©ges intelligencia-alapĂş mĂłdszert mutattak be, amely a jelenleg legpontosabb mĂłdszerhez kĂ©pest 3200-szorosára gyorsĂtja a DNS adatbázisokbĂłl származĂł informáciĂłk kiolvasásának sebessĂ©gĂ©t, Ă©s a hibák kijavĂtását is negyven százalĂ©kkal javĂtja.
Az MI segĂtsĂ©gĂ©vel elkĂ©szĂtett technolĂłgiát DNAformernek hĂvják, s a DNS-ben kĂłdolt informáciĂłk dekĂłdolása mellett a DNS-re jellemzĹ‘ hibajavĂtĂł algoritmust is tartalmaz.
"Az iparág az egyre olcsóbb szintézisfolyamatok felé halad, amelyek egyben >zajosabbak<, vagyis több hibát tartalmaznak" - hangsúlyozta Jakobi. "Eljárásunk a nagy, akár hét százalékos, vagy rosszabb hibaarányt is képes kezelni"- mondta.
A kutatĂłk kifejlesztettek egy olyan mechanizmust, amely azonosĂtja a "kĂĽlönösen zajos" DNS-szekvenciákat Ă©s megfejti Ĺ‘ket. "Ha átlagosan hĂ©t százalĂ©kos is a hibaarány, hirtelen jön egy ötven százalĂ©kban hibás szakasz, vagy olyan szakasz, amely teljesen eltűnik. KifejlesztettĂĽnk egy olyan mechanizmust, amely kĂ©pes azonosĂtani ezen helyeket, Ă©s ott egy erĹ‘sebb algoritmikus eszközt is futtatunk, mely hosszabb ideig tart."
A szakemberek szerint a jövĹ‘ben sem fogják a világ összes informáciĂłját DNS-en tárolni, hanem inkább az archĂv adatokat, amelyeket ritkán használnak. "Nem gond, hogy ezek az informáciĂłk DNS-kĂ©mcsövekben vannak, Ă©s nĂ©hány napba is beletelik, mire elolvassák - ahogyan ma is több munkanapot vesz igĂ©nybe a nĂ©hány Ă©vvel ezelĹ‘tti csekkek kikĂ©rĂ©se a banktĂłl. Mert ha az informáciĂł a DNS-en van, az jelentĹ‘sen csökkenti a költsĂ©geket" - közölte Tzabari.
"Az informáciĂł tárolása a DNS-ben egy fantasztikus megoldás az adattárolás problĂ©májára. Ăšgy tűnik, hogy az Ăşj mĂłdszerrel legalább a számĂtástechnikai kihĂvást megoldottuk. A jelenleg megmaradt fĹ‘ problĂ©ma a szintĂ©zis, az adatok rögzĂtĂ©sĂ©nek a költsĂ©ge" - tette hozzá Jakovi.
(MTI)