Cercetătorii de la Lund University din Suedia au creat un computer biologic cu ajutorul nanotehnologiei. Chiar dacă acest lucru nu este o noutate, noul biocomputer poate rezolva probleme matematice mult mai rapid decât calculatoarele convenționale. De asemenea, cercetătorii au demonstrat că biocomputerele ce utilizează motoare moleculare sunt mai eficiente energetic decât calculatoarele obişnuite.

Studiul cercetătorilor a fost publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Procesare secvenţială versus procesare paralelă

Computerele convenționale pot efectua un singur calcul la un moment dat. În cazul unor calcule avansate, cum ar fi cele pentru criptografie şi optimizare matematică, computerele trebuie să fie capabile să testeze un număr mare de soluții diferite. Pentru efectuarea operațiilor matematice, calculatoarele convenţionale au nevoie de mult timp, tocmai pentru că se concentrează doar pe o singură sarcină la un moment dat. Din acest motiv s-au conceput şi realizat calculatoarele paralele.

ComputerCredit: Skeedz

Calculatoarele paralele efectuează mai multe calcule simultan. Teoretic, acestea rezolvă problemele matematice mult mai repede și consumă mai puțină energie.

Puteți afla mai multe amănunte despre procesarea secvenţială şi paralelă a datelor în clipul video de mai jos:

Calculatoarele biologice

Motoarele moleculare sunt molecule mari care execută sarcini mecanice în celulele vii. Un exemplu în acest sens este miozina, o proteină care se găseşte în celulele musculare. În afara celulei, miozina poate fi folosită pentru a muta filamentele proteice, formate din actină, de-a lungul unor trasee artificiale, ceea ce practic orientează deplasarea filamentelor.

„În termeni simpli, aceasta implică construirea unui labirint de canale la o scară nanometrică prin care filamentele proteice pot trece în mod controlat. Trecerea prin labirint corespunde răspunsului la o întrebare matematică și multe molecule pot găsi drumul prin labirint, în același timp”, afirmă Heiner Linke, director al NanoLund și coordonator al studiului privind procesarea paralelă.

Calculatoarele biologice sunt similare calculatoarelor cuantice deoarece utilizează procesarea paralelă. În acest scop calculatoarele cuantice folosesc qubiţi, în timp ce biocomputerele folosesc molecule.

„Datorită faptului că aceste molecule sunt foarte ieftine și am arătat deja cum biocomputerele pot efectua calcule, cred că există premisele ca biocomputerele să fie utilizate în practică în următorii zece ani. Cu siguranță, computerele cuantice pot fi mai puternice, dar există încă o serie de probleme în ceea ce priveşte construcţia acestora”, a adăugat Linke. „Un alt mare avantaj este acela că motoarele moleculare sunt foarte eficiente energetic. Un biocomputer necesită mai puțin de un procent din energia unui tranzistor electronic pentru un anumit calcul”.

Sursă: Futurism