.png "عصر ایران")
۰۷ دی ۱۴۰۳
به روز شده در: ۰۷ دی ۱۴۰۳ - ۰۹:۵۳
۱۰ گل فراموش نشدنی دیوید بکام (فیلم) این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA
محاسبات کامپیوتری DNA پتانسیل ایجاد ماشین‌هایی را دارد که جهش‌های حیرت‌انگیزی در زمینه سرعت و ظرفیت ارائه داده و مثل محاسبات کوانتومی، رویکردهای مختلفی برای اتخاذ پیش روی افراد قرار می‌دهد.
قرن‌هاست که DNA یا اسید دی اکسی ریبونوکلئیک به‌عنوان نوعی دستورالعمل زندگی شناخته می‌شود که علاوه بر آنکه الگوهایی را برای مجموعه وسیعی از ساختارهای شیمیایی ارائه می‌کند، بلکه به نحوی ابزاری برای مدیریت تولید آنها نیز به شمار می‌رود.
به گزارش خبرآنلاین، در سال‌های اخیر، مهندسان نقش تازه‌ای از توانایی‌های منحصر به فرد مولکول‌های DNA یافته‌اند و آنها را به‌عنوان پایه‌ای برای کامپیوترهای بیولوژیکی به کار می‌برند. با گذشت سی سال از ارائه اولین نمونه‌های ابتدایی، بیشتر کامپیوترهای DNA برای پردازش چند الگوریتم ساده، به مشکل برمی‌خورند.
حالا تیمی از محققان چینی به یک مدار مجتمع DNA (یعنی DIC) دست یافته‌اند که هدف کلی‌تری را دنبال می‌کند. گیت‌های کامپیوتر مایع آنها می‌تواند 100 میلیارد مدار را تشکیل دهد که این حکایت از یک تطبیق‌پذیری حیرت‌آور دارد که هر یک از این گیت‌ها قادرند تا برنامه خود را اجرا کنند.
پتانسیل‌های پیش‌رو
محاسبات کامپیوتری DNA پتانسیل ایجاد ماشین‌هایی را دارد که جهش‌های حیرت‌انگیزی در زمینه سرعت و ظرفیت ارائه داده و مثل محاسبات کوانتومی، رویکردهای مختلفی برای اتخاذ پیش روی افراد قرار می‌دهد.
این بار دانشمندان به دنبال ساخت چیزی بودند که نسبت به تلاش‌های قبلی، سازگاری بیشتری داشته باشد و طیف گسترده‌تری از کاربردهای بالقوه را در بر گیرد. این محققان در مقاله منتشر شده‌شان نوشتند:« قابلیت برنامه‌ریزی و مقیاس‌پذیری، دو فاکتور مهم و کلیدی در دستیابی به محاسبات همه منظوره هستند. قابلیت برنامه‌ریزی، این امکان را برای دستگاه فراهم می‌کند تا الگوریتم‌های مختلف را انجام داده و مقیاس‌پذیری دستگاه را قادر می‌سازد تا با افزودن منابع به سیستم، امکان مدیریت حجم زیادی از کار را داشته باشد.»
اعضای تیم برای حرکت در این مسیر، برروی چیزی که آرایه‌های دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی مبتنی بر DNA (DPGA) نامیده می‌شود، متمرکز شدند: بخش‌های کوتاهی از DNA که درکنار هم ثابت شده‌اند تا ساختارهای بزرگتری را ایجاد کنند و در نهایت می‌توان آنها را در مدارهای مجتمع از ترکیب‌های مختلف به کار گرفت.
این DPGA ها با ترکیب رشته‌های DNA با مایع بافر در لوله‌های آزمایش و با تکیه بر واکنش‌های شیمیایی برای ایجاد پیوست‌ها و ترکیب‌های مورد نیاز برای ساخت DIC هایی که محققان درنظر داشتند، ساخته شدند.
در عین حال به برخی مدل‌سازی‌های دقیق دیگر نیز نیاز بود تا نحوه مدیریت سیگنال‌های ورودی و خروجی و اجرای توابع منطقی، دقیقا مثل یک کامپیوتر استاندارد مشخص شوند. به علاوه مدارهای بزرگتری که برای یک DPGA بیش از حد بزرگ بودند، به اجزای سازنده‌ای برای ساخت تقسیم شدند.
کاربردهای مختلف این کامپیوتر
به عنوان مثال، دانشمندان در جریان آزمایش‌هایشان توانستند تا مدارهایی را برای حل معادلات درجه دوم و ریشه‌های مربع ایجاد کنند. طبق گفته محققان در ادامه این مسیر، این سیستم‌ها را می‌توان در اهداف مختلف دیگری مثل تشخیص بیماری‌ها مورد استفاده قرار داد.
لازم به ذکر است که سیستم‌های آزمایش، میزان تضعیف سیگنال یا کاهش تدریجی قدرت سیگنال‌ها در حین حرکت را نشان ندادند. این یکی از بخش‌های کلیدی در توانایی ساخت رایانه‌های DNA است که توانایی مقیاس‌پذیری و سازگاری را دارا هستند.
البته هنوز مسیری طولانی در راستای تحقق توانایی‌های کامل محاسبات با DNA وجود دارد ولی در سال‌های اخیر دانشمندان گام‌های مهم و بزرگی را در راستای اصلاح این سبک بیولوژیک ذخیره‌سازی برداشته‌اند تا از آن در راستای کارهای محاسبات معمولی بهره ببرند.
محققان دراین باره نوشتند:« توانایی ادغام شبکه‌های DPGA در مقیاس‌های بزرگ و بدون آنکه سیگنال‌های آنها ضعیف شود، یک گام بزرگ به سمت محاسبات DNA همه منظوره خواهد بود.»
منبع: sciencealert
نظرات کاربران
لینک کوتاه: کپی لینک
داستان مار و ارّه ؛ آیا این قصه برایتان آشنا نیست؟ (فیلم) درباره ظاهر فرزندان تان (فیلم) ژاله علو؛ شمایل زنی با صلابت نه مستبد/ وقار نه وقاحت نشانه‌های هشداردهنده سرطان‌های ارثی را بشناسید (فیلم) رئیس دادگاه زندان صیدنایا در سوریه دستگیر شد بیت کوین ارز رسمی روسیه شد تلگرام در مالزی دنبال دریافت مجوز رفت نتانیاهو : دنبال عادی سازی روابط با عربستان هستیم انتقاد تند قدیری ابیانه از رفع فیلترینگ : می خواهند ایران را شبیه تایلند کنند/ انتخاب پزشکیان یک فاجعه بود و دیر یا زود استعفا می‌دهد/ کیش را ساختند تا عشرتکده اعراب شود حمله موشکی یمن به تل‌آویو / فرودگاه بن گوریون تعطیل شد آملی لاریجانی : باید راه شهدا را که وحدت و انسجام است ادامه دهیم ؛ محور انسجام و اقتدار رهبر انقلاب است تبدیل سلول‌های سرطانی به سلول عادی با یک فناوری جدید مهاجرپذیرترین مقاصد جهان (+ اینفوگرافی) چرا این دروازه‌های جهنم بعد از ۵۰ سال همچنان شعله‌ور هستند؟ انژکتور خودرو چیست و چه می‌کند؟
اخبار و تحلیل های ترکیه