Živi superkompjuterji izklopijo beljakovine in energijo celic

Če novost dejanskih živeti stroji niso bili dovolj razburljivi, da bi obstoj bioloških superračunalnikov dvignil obrvi.

Ta biološki računalnik je ustvarila skupina mednarodnih raziskovalcev, povezanih s projektom ABACUS, ki je financirana s strani Evropske unije za ustvarjanje boljših superračunalnikov. V nedavni izdaji revije Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike raziskovalci pišejo, da je njihova izdelava zelo energetsko učinkovita in da lahko hitro obdeluje informacije. Morda je najpomembnejše, da lahko izračuna v vzporednih omrežjih, kar pomeni, da se izračuni izvajajo hkrati v superračunalniku.

Biološki vidik računalnika izhaja iz njegove uporabe adenozin trifosfata (ATP), molekule energije, ki obstaja v vseh živih celicah. Medtem ko ima tradicionalni računalniški čip elektrone, ki potujejo skozi njega preko elektronskega naboja, čip v tem računalniku uporablja ATP, da napaja gibanje kratkih nizov beljakovin. Raziskovalci primerjajo vezje čipov s čipom zasedene mestne mreže - avtomobili so proteini in motorji so ATP. Premikanje skozi vezje ustvarja energijo, ki omogoča, da vse deluje.

Vodja avstrijske študije Dan Nicolau z univerze McGill je predstavil idejo za biološki računalnik tako, da je po "preveč ruma" prerezal mazes. On vidi biološko napolnjen čip 1,5 centimetra kot izhodišče za novo obdobje superračunalnikov, vendar priznava da je težko reči, kako hitro bo človeštvo imelo popolne biološke računalnike.

"Sedaj, ko ta model obstaja kot način za uspešno soočanje z enim samim problemom, bo veliko drugih, ki jih bodo nadaljevali in poskušali nadaljevati z uporabo različnih bioloških dejavnikov, na primer," je dejal Nicolau v sporočilu za javnost.. »Ena od možnosti za reševanje večjih in bolj zapletenih problemov je združitev naše naprave z običajnim računalnikom, da se oblikuje hibridna naprava. Zdaj delamo na različnih načinih, kako nadaljevati raziskave. «

Vendar to ne pomeni, da Nicolauov "dokaz koncepta" še ne deluje kot superračunalnik - doslej se je izkazalo, da je sposoben uporabljati vzporedne izračune za reševanje kompleksnih matematičnih problemov. Nejasno je, kaj bo naslednja možnost.

Oblikovanje tega modela je v trenutku nujnosti v svetu superračunalnikov. Julija je predsednik Barack Obama izdal izvršilno odredbo, v kateri je podrobno pojasnil potrebo po novem visokozmogljivem računalniku do leta 2017 - stroj s 100 petaflopom, za katerega upa, da bo najhitrejši superračunalnik na svetu.

Čeprav potrebujemo hitre superračunalnike, je vedno bolj očitno, da tradicionalni modeli ne delujejo. V misiji projekta ABACUS, ki jo pišejo, „smo se začeli srečevati tudi s težavami, za katere nihče ni uspel najti učinkovitih bližnjic.“ Med njimi so „oblikovanje novih zdravil, dejavnosti načrtovanja, preverjanje, ali inženirski sistemi delujejo tako, kot so načrtovani."

Upanje je, da bodo biološki superračunalniki, ki so zasnovani tako, da bodo manjši in manj porabniki energije, od tradicionalnih superračunalnikov, lahko našli te učinkovite bližnjice.