Les dépôts d'ADN ne sont pas encore prêts à aller dans les masses, mais certains experts
pensent que la situation va changer dans un proche avenir. De plus en plus d'entreprises commencent à traiter ce problème.
Photo Université du Michigan / Flickr / CC BYPourquoi les dépôts d'ADN fonctionnent-ils?
Selon les
prévisions de Cambridge Consultants, dans un proche avenir, les lecteurs cesseront de faire face aux exigences changeantes de stockage et fonctionneront avec des volumes croissants de données dans les centres de données. Un certain nombre d'experts du secteur informatique sont convaincus que la solution consiste à développer des supports alternatifs.
Si nous parlons de l'enregistrement de la densité, le magazine Nature
estime que toutes les données du monde peuvent être enregistrées dans un stockage d'ADN pesant jusqu'à un kilogramme. Quant à la durée de vie d'un tel variateur, elle peut atteindre (selon diverses estimations) des
milliers ou
dix mille ans.
Une autre raison pour laquelle les experts considèrent les stockages d'ADN prometteurs est le coût régulièrement réduit de l'écriture de données sur ce support. Si en 2002, le coût d'enregistrement d'un personnage dans une molécule était de 10 $, alors en 2016, il était de 0,05 $. Si cette tendance se poursuit au cours de la prochaine décennie, la technologie ouvrira une nouvelle niche sur le marché du stockage de données. Selon une
estimation approximative, le chiffre d'affaires annuel du segment de stockage d'ADN peut atteindre des centaines de millions de dollars au cours des dix prochaines années.
Qui crée des dépôts d'ADN
Les perspectives pour les médias sont attirées par les grandes sociétés informatiques, qui envisagent la possibilité de son utilisation dans des entrepôts de données d'archives. Par exemple, Microsoft
prévoit de lancer le stockage d'ADN d'ici 2020. Il est à noter que les spécialistes de l'entreprise ont déjà réussi à
enregistrer 200 mégaoctets de données sur des spirales d'ADN artificiel et à atteindre une vitesse d'écriture de 400 octets par seconde. De nouveaux développements amélioreront ces indicateurs, bien que jusqu'à présent, nous devons parler d'installations assez massives pour le stockage de données,
qui rappellent la taille des anciennes photocopieuses des années 70 du siècle dernier.
Une autre société de stockage d'ADN s'appelle Catalog. Cette startup
travaille sur un laboratoire modulaire de la taille d'un bus. Il est immédiatement équipé de tout le nécessaire pour la synthèse des molécules d'ADN et leur stockage ultérieur. Ils prévoient de démarrer l'installation en 2021.
Les ingénieurs en biologie s'intéressent également à la technologie. George Church, professeur à Harvard,
voit le potentiel des dépôts d'ADN. Lui et ses collègues veulent commencer à créer une caméra spéciale «biologique». Il n'aura pas de composants électroniques ou mécaniques, et une photo ou une vidéo sera stockée directement dans les molécules d'ADN.
Un autre projet dans ce domaine est SGI-DNA. L'équipe a
présenté une imprimante ADN, de taille comparable à celle d'un appareil de bureau classique. Le système est déjà utilisé pour imprimer des molécules pour la recherche biologique et médicale. Mais les développeurs prévoient d'utiliser une imprimante pour coder les informations dans l'ADN.
Photo Université du Michigan / Flickr / CC BYVerso de la pièce
Il y a des opinions plus prudentes dans l'industrie informatique sur les nouveaux médias. Selon
certaines estimations , la distribution de masse de la technologie prendra plusieurs décennies.
La première raison est le coût d'enregistrement. Bien qu'il ait diminué ces dernières années, le stockage de données dans des molécules coûte toujours cher: il faut environ huit mille dollars pour mettre un fichier d'un mégaoctet dans l'ADN.
La deuxième raison est la faible vitesse d'écriture. Microsoft et ses partenaires ont
réussi à atteindre 400 octets par seconde. Mais selon les ingénieurs de l'entreprise, pour la distribution de masse de la technologie, le débit devrait être de 100 Mo / s.
La troisième raison est les problèmes potentiels de sécurité de l'information. Des chercheurs de l'Université de Washington ont déjà
montré que les virus informatiques peuvent de toute façon être stockés dans la molécule d'ADN. À l'avenir, cela permettra aux attaquants d'introduire des logiciels malveillants dans le réseau de laboratoires spécialisés et de compromettre les stockages avec des données personnelles.
Alternatives aux dépôts d'ADN
Il est trop tôt pour parler de l'introduction massive du stockage d'ADN, donc un certain nombre de sociétés développent des technologies alternatives et améliorées. L'un d'eux est la bande magnétique. Il est utilisé depuis plusieurs décennies dans les centres de données pour stocker des données d'archives. Sa durée de vie atteint
trente ans. Bien que cela ne soit pas comparable à la durabilité de l'ADN, la bande dépasse les disques durs et les disques SSD en termes de durée de stockage. Ces derniers purgent jusqu'à dix ans. Un autre avantage important de la bande est le coût. Le coût de stockage d'un gigaoctet de mémoire
n'est que de deux cents.
Pour ces raisons, la bande est toujours utilisée par les grandes sociétés informatiques, en particulier IBM. Selon les
prévisions des représentants du géant de l'informatique, ce média sera utilisé dans les data centers jusqu'en 2030 au moins.
La deuxième alternative au stockage d'ADN est la nanostructure. Par exemple, en 2016, des ingénieurs de l'Université de Delft ont
créé une plaque de cuivre, à la surface de laquelle un réseau d'atomes de chlore a été construit. En changeant l'emplacement des «trous» dans le réseau, les auteurs ont codé les bits en chaînes. Jusqu'à dix téraoctets de données peuvent être enregistrés sur un centimètre carré de la surface d'un tel matériau.
Une autre technologie liée aux nanostructures a été
introduite par des scientifiques chinois en 2018. C'est un film de dioxyde de titane et d'argent, 80 fois plus fin qu'un cheveu humain. Dans ce cas, les informations sont stockées dans des nanoparticules, qui changent de couleur lorsqu'elles sont exposées à un faisceau laser.
Selon les créateurs de la technologie, un morceau de film de 10 x 10 centimètres peut stocker mille fois plus de données qu'un DVD-ROM. Dans ce cas, la vitesse d'écriture sur un tel lecteur atteint un gigaoctet par seconde.
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