Veri için yerimiz kalmadığında bilim insanları onu DNA'da saklamak istiyor

İlk olarak kıyamet uyarısı: Veri depolama alanımız tükeniyor.

Muhtemelen bu, son yıllarda çok fazla endişelenmeniz gereken bir şey değildir. Çok da uzun zaman önce değil, bilgisayarınızın sınırlı sabit sürücüsünün sahip olduğunuz tüm depolama alanı olduğu bir zaman vardı. Bu sınıra ulaştığınızda (ilk bilgisayarımda 100 MB'tan azdı) disketlere ve diğer yerel harici depolama birimlerine başvurdunuz. O da bitince silmeye başladın.

Artık silmiyoruz. Şirketler, özellikle de sahip oldukları verilere göre değer verilenler de öyle. Bunun yerine dosyalarımızı, adı geçici ve ruhani olan buluta aktarıyoruz; herhangi bir gerçek fiziksellikten yoksundur. Veriler nerede saklanıyor? Onu geri alabildiğimiz sürece önemli değil. Bulut depolama alanınızın tükenmesinin tehlikeleri nelerdir? Görünüşe göre çok az, daha fazla muhteşem boş alanın kilidini açmak için aylık abonelik ödemelerinizi artırmak zorunda kalmanız dışında.

Sonuç olarak, bir gün veri depolama alanımızın tükenebileceği fikri kafanızı karıştırmak kadar zor Suyun tükenebileceği fikri ortalıkta dolaşıyor: Dünyadan düşen o muhteşem bedava kaynak. gökyüzü. Ancak 2018, Güney Afrika'nın Cape Town kentinin geldiği yıl oldu suyun tükenmesine çok yakın. Ayrıca veri depolama alanımız da tükenebilir.

Veri, veri, her yerde

Bunun nedeni şu anda veri üretme hızımızın hayal edilemeyecek düzeyde olmasıdır. Şu anda interneti kullanan 3,7 milyar insanın sayesinde her gün yaklaşık 2,5 kentilyon bayt veri üretiliyor. Yalnızca son iki yılda dünyadaki verilerin akıllara durgunluk veren yüzde 90'ı oluşturuldu. Nesnelerin İnterneti'ne bağlı akıllı cihazların sayısının artmasıyla bu rakamın önemli ölçüde artması bekleniyor.

Veri depolama şirketinin CEO'su ve kurucu ortağı Hyunjun Park, "Bulut depolamayı düşündüğümüzde aklımıza bu sonsuz veri depoları geliyor" dedi. Katalog, Digital Trends'e söyledi. “Fakat bulut gerçekte yalnızca başka birinin bilgisayarıdır. Çoğu insanın fark etmediği şey, o kadar çok veri ürettiğimiz ki, bunu üretme hızımızın hepsini saklama yeteneğimizi çok geride bıraktığıdır. Çok yakın gelecekte, ürettiğimiz yararlı veriler ile bunları geleneksel ortamları kullanarak nasıl saklayabileceğimiz arasında büyük bir uçurum olacak."

Bulut depolama şirketleri yeni veri merkezleri inşa etmekle ve mevcut merkezlerini deniz mili hızında genişletmekle meşgul olduğundan, veri depolama kapasitemizin ne zaman tükenebileceğini hesaplamak zordur. Film tarzı geri sayım saati yok. Ancak Park'a göre insanlık 2025 gibi erken bir tarihte kümülatif olarak 160 zettabayttan fazla veri üretmiş olabilir. (Merak ediyorsanız, bir zettabayt bir trilyon gigabayttır.) Bunun ne kadarını depolayabileceğiz? Park bunun yaklaşık yüzde 12,5'i olduğunu öne sürüyor.

Bir şeylerin yapılması gerektiği açıktır.

Cevap DNA mı?

Park ve MIT bilim insanı ve kurucu ortağı Nathaniel Roquet'nin devreye girdiği yer burası. Startup Katalogları, bildiğimiz şekliyle veri depolamayı dönüştürebileceğine inandıkları bir teknoloji geliştirdi; Dünyadaki tüm verinin vestiyer büyüklüğündeki bir alana rahatça sığmasına izin veriyorlar ya da öyle iddia ediyorlar.

Kataloğun çözümü? Verileri DNA'ya kodlayarak. Bu kulağa bir Michael Crichton romanının konusu gibi gelebilir ama ölçeklenebilir ve uygun fiyatlı çözümü ciddidir ve şimdiye kadar Stanford ve Harvard'dan önde gelen profesörlerin desteğiyle birlikte 9 milyon dolarlık girişim fonu aldı Üniversiteler.

Park, "Bana sık sık sorulan soru 'Kimin DNA'sını kullanıyoruz?' oluyor" diye güldü. "İnsanlar insanlardan DNA alıp onları mutantlara dönüştürmemizden veya buna benzer şeylerden korkuyor."

Katalog'un yaptığı şeyin bu olmadığını açıkça belirtmeliyiz. Şirketin verileri kodladığı DNA, sentetik bir polimerdir. Biyolojik kökenden gelen bir şey değildir ve verilerin birler ve sıfırlar dizisi olarak kodlandığı baz çiftleri dizisi, yaşayan herhangi bir şeyin kodu değildir. Ancak son ürün yine de biyolojik olarak canlı bir hücrede bulabileceğiniz bir şeyden ayırt edilemez.

DNA'nın potansiyel bir depolama yöntemi olduğu fikri, neredeyse James Watson ve Francis Crick'in 1953'te çift sarmalı keşfetmesinden bu yana onlarca yıldır tartışılıyor. Ancak bugüne kadar, onun bu amacına ulaşmasını engelleyen bir takım darboğazlar yaşandı. hesaplamalı veri depolama çözümü olarak büyük potansiyel.

DNA temelli veri depolamaya ilişkin geleneksel düşünce, yeni DNA moleküllerinin sentezine odaklanıyordu; Bit dizisini DNA'nın dört baz çifti dizisiyle eşlemek ve depolamak istediğiniz tüm sayıları temsil edecek yeterli molekülü oluşturmak. Sorun, bu sürecin yavaş ve pahalı olması ve her ikisinin de veri depolama konusunda ciddi darboğazlar oluşturmasıdır.

Kataloğun yaklaşımı sentez sürecini kodlama sürecinden ayırmaya dayanmaktadır. Aslında şirket, yalnızca birkaç farklı molekülden çok büyük sayılar üretiyor (bunu çok daha ucuz hale getiriyor) ve daha sonra önceden hazırlanmış moleküllerden çok büyük bir çeşitlilik üreterek bilgiyi kodluyor.

Bir benzetme olarak Catalog, önceki yaklaşımı, tüm verilerinizin kablolarla bağlı olduğu özel sabit diskler üretmeye benzetti. Farklı verileri depolamak, sıfırdan tamamen yeni bir sabit disk oluşturmak anlamına gelir. Onlara göre yaklaşımları, toplu olarak boş sabit diskler üretmeye ve daha sonra gerektiğinde bunları kodlanmış bilgilerle doldurmaya benziyor.

Her şey depolamayla ilgili

Tüm bunların heyecan verici kısmı, depolayabildiği akıllara durgunluk veren veri miktarıdır. Kavramın bir kanıtı olarak Katalog, teknolojisini aşağıdaki gibi kitapları kodlamak için kullandı: Bir Otostopçunun Galaksi Rehberi DNA'ya. Ancak bu, olasılıklarla karşılaştırıldığında hiçbir şey değildir.

Park, "Elmaları elmalarla karşılaştırıyorsanız, aynı hacimde depolayabileceğiniz bitler, katı hal sürücüsünün bilgi yoğunluğunun 1 milyon katı gibi bir değerde ortaya çıkıyor" dedi. "Bir flash sürücüde ne saklıyorsanız, DNA'da yapıyorsanız aynı hacimde bunun 1 milyon katını saklayabilirsiniz."

Ancak katı hal sürücülerle karşılaştırma kesin değildir. DNA aynı hacimde çok daha fazla bilgi depolayabilir, ancak USB bağlantılı bir flash sürücünün anında erişimine sahip değildir. Kataloğun yaklaşımı, verileri katı bir sentetik polimer topakına dönüştürür.

Verilerinize erişmek için bilim adamlarının söz konusu pelleti almaları, su ekleyerek yeniden sulandırmaları ve ardından bir DNA sıralayıcı kullanarak okumaları gerekecek. Bu, DNA'nın baz çiftlerini sağlar ve bunlar daha sonra verilerinizi yeniden birleştiren birleri ve sıfırları hesaplamak için kullanılabilir. Başından sonuna kadar süreç en az birkaç saat sürecektir.

Bu nedenle Katalog öncelikle bu tür gecikmelere alışık olan bir pazarı hedefliyor: arşivleme pazarını. Bu, şu anda takip etmek için kullanılan manyetik bant gibi formatlarda saklanan veri türüdür. tekrar ziyaret etmek zorunda kalmayacağınızı umduğunuz ancak yine de asmak için çok önemli olan türden bilgiler üzerine. (Buzdolabınızın garantisinin kurumsal eşdeğerini hayal edin.)

Ancak bunun ortalama bir kullanıcı için önemli olacağı bir nokta var mı? Sonuçta, bu makalenin başında da belirttiğimiz gibi çoğumuz verilerimiz ve bunların nerede saklandığı hakkında pek düşünmüyoruz. Manyetik bant üzerinde mi? Katı hal depolamada mı? İhtiyacımız olduğunda orada olduğu sürece umursamıyoruz.

Bilgiyi almak için gereken süre nedeniyle, bunun gerçekleşeceği bir noktanın olması pek olası değildir; Örneğin, Google Cloud bilgileriniz muazzam DNA fıçılarında veya Mountain'daki bir dizi mermer benzeri topaklar halinde depolanır. Görünüm, CA. Catalog'un konseptini işletmelere kanıtlayabilmesi durumunda, bunun uzun vadeli bir depolama seçeneği olması muhtemeldir, ancak kısa vadeli veriler başka biçimler alabilir.

Olasılıkları hayal edin

Yine de heyecan verici bilim kurgu olasılıkları var. Park, "Tüm sağlık verilerinizi, tüm MRA taramalarınızı, kan testlerinizi, diş hekiminizden aldığınız röntgenleri içeren deri altı bir topak hayal edin" dedi. "Bu verilerin her zaman sizin için çok erişilebilir olmasını istersiniz, ancak bunların mutlaka bulutta bir yerde veya hastanedeki güvenli olmayan bir sunucuda olmasını istemezsiniz. Eğer DNA formunda yanınızda olsaydı, bu veriyi ve erişimi fiziksel olarak kontrol edebilir ve yalnızca yetkili doktorların bu verilere erişebildiğinden emin olabilirsiniz.”

Sonuçta, kendisinin de belirttiği gibi, bugün tüm hastanelerde DNA dizileyiciler var. "Şu anda bunun peşinde olduğumuzu söylemiyorum ama bu olası bir gelecek" dedi.

Yeni firmasını dünyaya duyuran Catalog, şimdi bu teknolojinin nasıl etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermek için bazı pilot projeler yürütmeye odaklandı. "Bunlar çözmemiz gereken bilimsel zorluklar değil, daha ziyade mekanik optimizasyon problemleri" dedi.

Kendi itirafına göre bu alana büyük bir şirket için harika bir teknolojik yaklaşım gibi göründüğü için girmiş. Park artık DNA veri depolamanın çağımızın en önemli teknolojilerinden biri olabileceğine inanıyor. zaman.

Bildiğimiz şekliyle insanlık tarihini arşivleyebilmek söz konusu olduğunda buna katılmamak zor. "Bu, bildiğimiz yaşam tarzımızı korumakla ilgili" diye açıkladı.

Editörlerin Önerileri

• Eski tarz manyetik bantlar geleceğin veri depolama ortamı mı?
• Çin, suçluların yüzlerini tahmin etmek için tartışmalı DNA analizini kullanmak istiyor
• Bu biyoteknoloji girişimi DNA'nızı ayda bir kasaya koymak istiyor
• Caltech bilim adamları dünyanın en küçük tic-tac-toe oyununu oynamak için DNA'yı kullandılar
• Hassas tıp DNA'ya bağlıdır, ancak tükürüğünüzü göndermenin hâlâ riskleri vardır