Vědci uložili data do tekuté paměti, po zaschnutí má větší objem než DNA

TLDR verze: Vědátoři z Brownu uložili digitální obrázky z tekutém metabolitu. Bude „tekutá paměť“ (fskutečnosti brzy zasychající) dominantou budoucnosti? Oznámení tu

Nalej mi ta data!

Neutuchající hlad po datech definuje řadu moderních bazmeků. Pokud je vám dnes 25 let, v době vašeho narození měl průměrný počítač kapacitu kolem 200 MB. Dnes by si podobnou paměť do telefonu nevložil ani sebevrah. Disky mají často víc jak 1 TB uložiště, telefony operují alespoň s desítkami GB. Nezdá se, že by se na tom mělo něco změnit. Naopak vyšší kvalita médií a rozšiřující se počítačová gramotnost budou poptávka jenom dále šroubovat.

Svým způsobem je to logické, ale ve srovnání s jinými výdobytky civilizace také poněkud kuriózní. Zároveň totiž platí, že třeba auta se za stejnou čtvrtstoletku podobně dramaticky nevyvinula! Pořád jezdí po silnicích, pořád je ovládáte volantováním, pořád mají stejný tvar. Jasně, umějí občas řídit samy nebo je pohání elektrika. Ale kdyby disponovaly polovičním raketovým růstem výkonu, musely by dneska létat do kosmu!

Jako bych nic neřek’.

Nápady, jak uložiště v budoucnosti rozšířit, sahají po nejrůznější inspiraci. Někdo slibuje renesanci magnetických pásů, další očekává novou litografii, ti největší optimisté pak mluví o ukládání dat do diamantů nebo DNA. Nyní studie Brownovy univerzity ukázala, že data lze poměrně dobře ukládat i do tekutých sloučenin cukru, aminokyselin a dalších pidimolekul. Výsledkem je tedy – s notnou porcí nadsázky – jakási tekutá paměť. Ukázal to pilotní pokus skrze uložení pár kB dat ve formě líbezného kočičího obrázku. Dokonce se v některých případech podařilo informační hustotu zvýšit víc než právě u zmíněné DNA.

Výzkumníci dali dohromady své vlastní sloučeniny ve specifickém poměru. Právě přítomnost či nepřítomnost látky ve sloučenině byla indikátorem oné přítomnosti jedničky/nuly v binárním kódu. Počet typů molekul ve sloučenině pak určuje počet bitů. Výzkumníci z celé téhle nádhery vytvořili knihovny 6 a 12 metabolitů, což znamená, že každá směs mohla kódovat buď 6 nebo 12 bitů.

Tisíce směsí pak byly uspořádány v nanokapičkách na podkladu. Nanášení se neprovádí hala bala od ruky, vše precizně zařídí stroje. Složení daných kapek i po vysušení směsi může přečíst hmotnostní spektrometr, který pak data rekonstruuje.

Uložené foto kočky má zatím k memíčkům trochu daleko – podoba tam ale je! Stroj: Eamonn Kennedy et al.

2 KB musejí stačit každému

Nejde tedy ani tak o tekutiny v jedné nádobě, ale o jakési doslovné dávkování informací po kapkách. Ale nevadí, paralely se ještě podržíme. Prozatím zvládl prototyp udělátka podobně přečíst jenom data do 2 kB, což, pravda, není mnoho. Na první vynález svého druhu jde však rozhodně o užitečný důkaz, že nápady na zahnání datové poptávky nebudou stále chybět.

„Tekutá paměť“ by mohla být výhodná nejen pro možnost ukládat data, ale také s nimi potenciálně manipulovat. Jednotlivé látky totiž můžou vytvářet nová data tím, jak jejich vzájemná interakce změní uložené informace. Technicky vzato sice ze stejné interakce hrozí i ztráta původních dat – autoři se však snaží onen problém nahlížet spíše jako fičuru, spíše než bug.


Podobně jako v případě (stávajících) DNA pamětí je nicméně dobré zmínit, že ani nynější nápad by nebyl zrovna určen k tomu, aby si jej lidé narvali do počítačů a telefonů. Spíše by mohlo jít o součást nějakého trvalejšího archivu, jehož obsah by se nepřepisoval (nebo jen málokdy).

Do zaschlých chemických nanosvrnek se totiž bude nejspíše dost obtížně hrabat, abyste svou kolekci Grimes mohli přepsat poté, co se vám její styl definitivně zají. Pokud však budete Grimes sosat z cloudu… pak může jít o váš šálek dat!

Budoucnost je tekutá

Jestli se tedy tekutá molekulární uložiště budou někdy používat, spíše to bude na datových farmách, odkud je získáte pomocí vysokorychlostního netu. Právě pro podobné využití se nicméně vyvíjejí i ty výše zmíněné pásky, zřejmě rámcově podobné by mohlo být i využití DNA. Takže se rozhodně nedá říct, že půjde o malý segment trhu.

Naopak – již dnes mají data „v cloudu“ davy lidí. Ty TB disky, co si sebou taháme na noteboocích a podobných srandách, zdaleka nejsou naším hlavním uložištěm – alespoň pokud často čumíte na internetová videa a televize. Budoucnost se nám tak možná už pomalu čepuje!

[LL]

Nedá se říct, že pokrok v IT je zrovna pomalý. Také neuromorfní počítače jsou docela fičák! 


Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze