Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

В мире наблюдается дефицит свободного места для хранения цифровых данных. Эта проблема существует нескольких лет, однако обычные люди вряд ли о ней когда-либо задумывались. Не так давно было время, когда свободное место для записи цифровых данных ограничивалось объемом жесткого диска вашего компьютера. При достижении предела мы либо шли за новым жестким диском, либо записывали все на оптические носители. Когда заканчивались и они, мы просто удаляли старые данные и записывали новые. Но есть те, кто никогда не удаляет данные.

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

Например, этого не делают многие компании, особенно те, чья сфера деятельности и ценность завит от той цифровой информации, которой они обладают. Времена меняются. Технологии развиваются. Сейчас информация не удаляется, она переносится в «облако». Кстати, сам термин «облако» весьма эфемерен и совсем не отражает реальное физическое природное явление. Просто он показался весьма удобным и красивым, его и оставили. Где хранятся данные? Это совсем неважно, по крайней мере, до тех пор, пока мы можем в любой момент к ним обратиться. Высока ли вероятность того, что у нас в конце концов закончится место в облачном хранилище? Об этом никто не задумывается. Пока оплачиваешь подписку – все нормально. Мало места? Выбираешь новый тарифный план и получаешь еще больше места для своей информации.

Такая разбалованность привела к тому, что людям стало сложно даже вообразить, что однажды у нас может закончиться свободное место для хранения цифровых данных. Как раньше было сложно вообразить, что на Земле рано или поздно может закончится пресная вода, запасы которой восполняются благодаря ее круговороту в природе. Но вот вам реальность. В 2018 году запасы воды в Кейптауне (Южная Африка) стремительно приблизились к своему полному истощению. А мы, люди, не задумывающиеся об этом, стремительно приближаемся к нехватке свободного места для хранения цифровых данных.

Данные, данные, вокруг одни данные

Основная причина этого истощения свободного места конечно же связана с теми темпами, с которыми мы производим новые данные. Каждый день в мире благодаря 3,7 миллиарда пользователей Интернета генерируется около 2,5 квинтиллиона байтов информации. Среди всех имеющихся сегодня цифровых данных 90 процентов было создано лишь за последние два года. А с ростом числа используемых умных устройств, подключающихся к Всемирной паутине (тот самый «Интернет вещей»), эти цифры в ближайшее время вырастут еще сильнее.

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

«Говоря об облачном хранилище, люди часто подразумевают наличие некоего бесконечного свободного места для хранения информации», — комментирует порталу Digital Trends Хьюн Джун Парк, глава и соучредитель Catalog, компании по хранению данных.

«Однако облако – это такой же компьютер, на котором хранятся ваши данные. Люди просто не осознают того, что в мире генерируются настолько много цифровых данных, что темп, с которым они производятся существенно опережает наши возможности все это сохранять. В самом ближайшем будущем мы получим огромный разрыв между объемом полезных данных и нашей способностью сохранять их с использованием традиционных носителей».

Поскольку компании, занимающиеся облачным хранением данных постоянно заняты строительством новых дата-центров или расширением уже существующих, весьма сложно спрогнозировать, когда мы реально лишимся всего свободного места. Тем не менее по словам того же Парка, уже к 2025 году человечество в совокупности может сгенерировать более 160 зеттабайтов цифровой информации (зеттабайт, для тех, кто не знает, это триллион гигабайт). Как много из этого объемы мы сможем реально сохранить? Около 12,5 процента, говорит Парк.

Этот вопрос определенно требует решения.

Может этим ответом является ДНК?

Так считают Парк, Натаниэль Рокет, а также их коллеги из Массачусетского технологического института. Вместе они основали компанию Catalog, в стенах которой была разработана технология, способная по мнению ее создателей изменить наше представление о том, как в ближайшем будущем будут храниться все наши цифровые данные. По их мнению, точнее заявлению, в скором времени цифровые данные со всего мира можно будет уместить на площади не больше шкафа для одежды.

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

Компания Catalog предлагает в качестве подходящего решения кодировать данные в ДНК. Звучит все это как один из сюжетов американского писателя-фантаста Майкла Крайтона, но предлагаемое ими масштабируемое и доступное решение вполне реалистично и даже привлекло 9 миллионов долларов венчурного финансирования, а также поддержку ведущих профессоров из Стэнфордского и Гарвардского университетов.

«Мне часто задают вопрос: чью ДНК мы используем? Люди будто считают, что мы берем ДНК какого-то человека и превращаем их в мутантов или типо того», — смеется Парк.

Но это совсем не то, чем занимается компания Catalog. ДНК которое использует Catalog для кодирования данных представляет собой синтетический полимер. Она не биологического происхождения и не создана на парах азотистых оснований, в которые записывается информация. Серия из нулей и единиц, которая записывается в полимер так же не может быть кодом чего живого. Тем не менее на выходе получаемый продукт биологически практически не отличим от того, что мы привыкли встречать в живой клетке.

Идея о том, что ДНК можно рассматривать в качестве альтернативного средства для хранения цифровой информации зародилась еще несколько десятилетий назад. Фактически, когда Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик только пришли к модели структуры ДНК в 1953 году. Однако до сегодняшнего времени ряд существенных ограничений не позволял увидеть огромный потенциал использования ДНК в качестве средства хранения цифровой информации, не говоря уже о том, как все это воплотить в реальности.

В обычном представлении метод хранения информации посредством ДНК сосредоточен вокруг синтеза новых молекул ДНК; сопоставлении последовательностей битов информации с последовательностями четырех пар ДНК, а также производством достаточного количества молекул, которые будут представлять все числа, которые вы хотите сохранить. Проблема такого метода заключается в дороговизне и медлительности процесса. Кроме того, здесь имеется много ограничений, связанных собственно с хранением самих данных.

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

Подход компании Catalog предлагает отключение процесса синтеза молекул от процесса их кодирования. Если говорить по существу, компания сначала производит огромное количество лишь определенных молекул (что существенно удешевляет производство), а затем кодирует в них информацию посредством использования разнообразия уже готовых молекул.

В качестве аналогии Catalog сравнивает предыдущий подход с производством пользовательских жестких дисков с уже заранее записанной на нее информацией. Запись новой информации в таком случае подразумевает необходимость создания нового жесткого диска с нуля. Новый подход, предложенный Catalog, можно сравнить с массовым производством пустых жестких дисков и записи на них по мере необходимости новой закодированной информации.

Все дело в способе хранения

Прелесть всего этого заключается в том, насколько огромный объем данных можно хранить на весьма компактной площади. В качестве демонстрации Catalog использовала свою технологию для кодирования в ДНК различных фантастических книг. Например, весь цикл романов «Автостопом по галактике». Но это все мелочи перед открывающимися возможностями.

«Если сравнивать сопоставимые величины, то количество битов, которые вы сможете сохранить с помощью ДНК будет в миллион раз выше того, что предлагается теми же твердотельными накопителями. Например, возьмем размеры обычной флэшки. При использовании ДНК-метода сохранения информации вы сможете записать на устройство размером с эту флешку в миллион раз больше информации, чем на обычный флеш-накопитель».

Сравнение с твердотельными накопителями, отмечают разработчики, все-таки не совсем точное. ДНК позволяет хранить в сравнимом объеме гораздо больше информации, однако технология не позволяет предоставлять к ней мгновенный доступ, как например, в случае с теми же USB-накопителями. Технология Catalog трансформирует информацию в твердый физический пеллет (гранулу) из синтетического полимера.

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

Для доступа к этой информации необходимо взять закодированный синтетический полимерный пеллет, регидратировать его с помощью воды, а затем «прочитать» с помощью секвенатора ДНК. В рамках процесса можно будет выделить базовые пары ДНК, который затем можно использовать для расчета числа нулей и единиц, образующих информацию. От начала и до конца на этот процесс может уйти минимум нескольких часов.

По этой причине такая технология в первую очередь ориентирована на рынок архивирования, где не требуется быстрый доступ к информации. Обычно в этом случае подразумеваются данные, которые не используются или очень редко используются после записи, но при этом крайне важны для сохранения. Скажем, как ваша гарантия на холодильник, только в масштабе корпоративной значимости.

На какую пользу все это принесет обычным пользователям? В начале статьи мы говорили о том, что большинство из нас не задумывается о том, что происходит и где хранится наша информация. На твердотельных носителях? Да пусть хоть на магнитной пленке. Нам это не интересно до тех пор, пока у нас есть к ней доступ в любое время.

Из-за продолжительности процесса восстановления информации мы вряд ли когда-нибудь достигнем уровня, когда какой-нибудь Google Cloud или Яндекс.Диск будут хранить нашу информацию в гигантских чанах с ДНК. Если та же технология Catalog подтвердит свою эффективность, то, скорее всего, она найдет свою нишу в сферах, где применяется подход долгосрочного хранения информации. Что же касается краткосрочного метода хранения информации, где в настоящий момент применяются как жесткие диски, так и твердотельные накопители, то нам придется полагаться на другие методы.

Представляя перспективы

Когда у нас закончится место для хранения цифровых данных, мы будем использовать ДНК

В этой пробирке содержатся миллионы копий данных, закодированных в ДНК

Тем не менее и здесь можно усмотреть практически научно-фантастические возможности.

«Представьте себе, что в имплантированной вам под кожу грануле содержится вся информация о вашем здоровье: данные о вашей магнитно-резонансной ангиографии, информация о вашей группе крови, рентгенография для вашего стоматолога», — говорит Парк.

«Вы наверняка захотите, чтобы все эти данные были всегда для вас доступны, но при этом не хотите хранить их где-то в «облаке» или на каком-то незащищенном больничном сервере. Имея всегда при себе эти данные в форме ДНК, вы сможете физически ими управлять, получать при необходимости доступ, ограничивать его всем остальным и открывать его непосредственно вашим лечащим врачам».

«Практически в каждой современной больнице имеется секвенатор ДНК. Я не говорю, что мы преследуем сейчас именно такую цель использования данной технологии, но в будущем все это может стать вполне возможным», — говорит разработчик.

В настоящее время Catalog занимается экспериментальными проектами, направленными на демонстрацию эффективности разработанной ими технологии.

«Каких-то неразрешимых научных трудностей перед нами не стоит, речь сейчас скорее идет о задачах по оптимизации механических процессов», — отметил Парк.

По собственному признанию Парка, он решил подключиться заняться исследованием способов хранения данных с помощью ДНК просто потому, что ему показалось это очень крутым и инновационным технологическим подходом к решению существующей большой проблемы. Сейчас же по мнению специалиста, эта технология может стать одной из важнейших технологий нашего времени.

Источник: hi-news.ru

24 комментария

  1. Mendy Carberry Mendy Carberry 29.09.2020

    Oh my goodness! an amazing post man. Thanks However I am experiencing issue with ur rss. Don?t understand why Unable to subscribe to it. Is there anybody getting similar rss trouble? Anybody that understands kindly respond. Thnkx

  2. Aw, this was an actually nice article. In idea I wish to place in composing like this additionally? taking some time as well as real effort to make a very good short article? however what can I say? I put things off alot and by no means appear to get something done.

  3. dds group dds group 01.10.2020

    Awesome site you have here but I was curious if you knew of any discussion boards that cover the same topics talked about in this article? I’d really love to be a part of community where I can get opinions from other knowledgeable individuals that share the same interest. If you have any suggestions, please let me know. Bless you!

  4. dental stone dental stone 01.10.2020

    My developer is trying to persuade me to move to .net from PHP. I have always disliked the idea because of the costs. But he’s tryiong none the less. I’ve been using WordPress on numerous websites for about a year and am anxious about switching to another platform. I have heard excellent things about blogengine.net. Is there a way I can transfer all my wordpress content into it? Any help would be really appreciated!

  5. children's dental children's dental 02.10.2020

    Hey, I think your blog might be having browser compatibility issues. When I look at your blog in Opera, it looks fine but when opening in Internet Explorer, it has some overlapping. I just wanted to give you a quick heads up! Other then that, very good blog!

  6. beautiful smiles beautiful smiles 02.10.2020

    Write more, thats all I have to say. Literally, it seems as though you relied on the video to make your point. You obviously know what youre talking about, why throw away your intelligence on just posting videos to your weblog when you could be giving us something enlightening to read?

  7. Hey! I realize this is somewhat off-topic but I had to ask. Does running a well-established blog like yours take a massive amount work? I’m brand new to blogging however I do write in my diary everyday. I’d like to start a blog so I will be able to share my own experience and feelings online. Please let me know if you have any kind of suggestions or tips for new aspiring bloggers. Appreciate it!

  8. I like what you guys tend to be up too. This kind of clever work and coverage! Keep up the wonderful works guys I’ve incorporated you guys to my blogroll.

  9. Chiquita Erekson Chiquita Erekson 07.10.2020

    Very effectively written information. Will probably be invaluable to anyone who usess it, including myself. Keep up the good work – for positive i’ll check out extra posts.

  10. Doloris Mcritchie Doloris Mcritchie 07.10.2020

    You can certainly see your expertise within the work you write. The sector hopes for even more passionate writers such as you who aren’t afraid to mention how they believe. At all times go after your heart.

  11. Cammy Quilindrino Cammy Quilindrino 08.10.2020

    Once I initially commented I clicked the -Notify me when new feedback are added- checkbox and now each time a comment is added I get four emails with the same comment. Is there any way you possibly can take away me from that service? Thanks!

  12. Ewa Miessner Ewa Miessner 08.10.2020

    Hello, I found your blog in a very new directory of blogs. I don’t learn how your site came up, need to have been a typo. Your blog looks good, have a nice day.

  13. When I initially commented I clicked the -Inform me when new remarks are added- checkbox and also now each time a comment is added I get four emails with the same remark. Is there any way you can eliminate me from that service? Many thanks!

  14. I am usually to blogging and also i truly value your content. The article has truly peaks my interest. I am mosting likely to bookmark your website and keep looking for brand-new information.

  15. security screens security screens 23.10.2020

    We stumbled over here coming from a different web page and thought I should check things out. I like what I see so i am just following you. Look forward to looking over your web page for a second time.

  16. Lauran Silsbee Lauran Silsbee 27.10.2020

    Aw, this was a truly good message. In suggestion I would like to place in writing such as this in addition? requiring time and also actual effort to make a very good short article? but what can I say? I hesitate alot as well as never appear to obtain something done.

  17. Carol Toncrey Carol Toncrey 28.10.2020

    Youre so awesome! I do not expect Ive check out anything like this prior to. So good to find somebody with some original ideas on this subject. realy thank you for starting this up. this web site is something that is required online, someone with a little creativity. valuable task for bringing something new to the net!

  18. security doors security doors 04.11.2020

    Have you ever thought about publishing an ebook or guest authoring on other websites? I have a blog centered on the same subjects you discuss and would really like to have you share some stories/information. I know my audience would value your work. If you are even remotely interested, feel free to shoot me an e-mail.

  19. Hi there fantastic website! Does running a blog such as this require a massive amount work? I have no expertise in programming but I was hoping to start my own blog in the near future. Anyways, if you have any ideas or tips for new blog owners please share. I know this is off subject nevertheless I simply wanted to ask. Thanks a lot!

  20. Hi there! Someone in my Myspace group shared this site with us so I came to check it out. I’m definitely loving the information. I’m book-marking and will be tweeting this to my followers! Outstanding blog and superb style and design.

  21. silicone washers silicone washers 06.11.2020

    Hi there! Do you know if they make any plugins to assist with Search Engine Optimization? I’m trying to get my blog to rank for some targeted keywords but I’m not seeing very good gains. If you know of any please share. Appreciate it!

  22. I?m pleased, I should claim. Actually rarely do I encounter a blog that?s both enlightening as well as enjoyable, and also let me inform you, you have hit the nail on the head. Your concept is superior; the issue is something that not nearly enough individuals are talking intelligently around. I am extremely pleased that I came across this in my look for something relating to this.

  23. Greetings! I’ve been reading your website for a while now and finally got the courage to go ahead and give you a shout out from Lubbock Texas! Just wanted to tell you keep up the fantastic work!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

двенадцать − пять =