Supercomputador biológico será capaz de comer a mesma comida que os humanos

Os supercomputadores convencionais têm um desempenho tremendo, mas também há muitas desvantagens: são caros, consomem muita eletricidade, aquecem demais e ocupam muito espaço. Mas e se aplicarmos uma abordagem radicalmente diferente ao desenvolvimento de microcircuitos, geralmente abandonando materiais de silicone padrão em favor de componentes biológicos da natureza?

Um supercomputador vivo do tamanho de um livro poderá receber energia dos trifosfatos de adenosina (ATP), como todos os organismos normais. Em vez de elétrons, as proteínas transmitem informações. Um grupo internacional de bioengenheiros está trabalhando em uma idéia tão louca . Eles publicaram recentemente os primeiros resultados de suas experiências na revista Proceedings da National Academy of Sciences (PNAS).

Os cientistas projetaram um microchip com uma área de 1,5 cm ² , cuja arquitetura se assemelha ao layout das ruas da cidade. Nessas ruas estão em movimento "agentes biológicos" (proteínas). Uma rota ao longo de uma rede de ruas com cruzamentos é determinada por várias condições. Virar para a direita significa subtrair o número do subconjunto, virar para a esquerda significa adicionar o número ao subconjunto. O valor do número depende do número de voltas no caminho do agente. Este processador de protótipo resolve apenas um problema matemático.

O princípio do cálculo é mostrado no vídeo.



"Conseguimos criar uma rede muito complexa em uma área muito pequena", diz o engenheiro biológico Dan Nicolau Sr., da Universidade McGill do Canadá. Seu grupo colabora com colegas da Alemanha, Suécia e Holanda. "Tudo começou com uma idéia em uma folha de guardanapo, depois de muito rum, ao que me parece, com desenhos como vermes rastejando por labirintos."

Em um microprocessador biológico real, os filamentos de proteínas - agentes - recebem energia do ATP, bem como as células dos organismos vivos.

Embora o desenvolvimento esteja em um estágio inicial, em teoria, um supercomputador biológico tem muitas vantagens sobre o silício: tamanho compacto, eficiência energética, segurança ambiental e um alto grau de paralelização de processos.

No segundo vídeo - filmar o movimento real de agentes.



"Agora que foi criado um modelo que resolve com êxito um problema, haverá muitos seguidores que continuarão usando ainda mais outros agentes biológicos, por exemplo", diz Nicolaou. - É difícil dizer quando vemos um supercomputador biológico de pleno direito. Uma das opções para resolver tarefas mais sérias e complexas pode ser combinada com um computador convencional em um dispositivo híbrido. Agora estamos considerando várias opções para continuar a pesquisa. ”

Source: https://habr.com/ru/post/pt391359/