Uudis

Rootsi teadlased on loonud raamatu suuruse bioarvuti, mis suudab paremini keerukaid probleeme lahendada

parallel_computing_.png

Oleme Geeniuses varem kirjutanud sellest, kuidas DNA-d on võimalik kasutada andmekandjana. Bioarvutid on aga märksa laiem ja põnevam teema, mis on nanotehnoloogia arenedes järjest aktuaalseks saamas.

Seda demonstreerisid ka Lundi ülikooli teadlased luues bioarvuti, mis on võimeline lahendama osasid matemaatilisi probleeme oluliselt kiiremini ja efektiivsemalt kui elektroonilised arvutid.

Tavalised silikoonil põhinevad arvutid on väga võimekad, kuid jäävad hätta väga suurte ja keeruliste probleemide lahendamisel. Probleemid nagu krüptograafia ja matemaatiline optimeerimine vajavad mitmete lahenduste proovimist ja see võtab tavaliselt arvutitel palju aega. Lundi nanotehnoloogia teadlased arvavad, et bioarvutid võivad neid probleeme kiiremini lahendada.

Ajakirjas PNAS avaldatud teadusartiklis näitavad nad, kuidas luua molekulaarseid mootoreid kasutades paralleelarvutusi võimaldava arvuti. Sellised arvutid suudavad teha mitmeid tehteid ühel ja samal ajal, vähendades oluliselt keerukate probleemide lahendamiseks kuluvat aega.

Matemaatiline probleem – nanolabürint, valgud – programm

Molekulaarsed mootorid on suured molekulid, mis teevad elusrakkudes mehhaanilist tööd. Üks tuntumaid selliseid molekule on lihastes leiduv müosiin. Bioarvutites on neid võimalik kasutada valkude liigutamiseks mööda tehislikke radu.

„Lihtsalt öeldes ehitame me nanotehnoloogial põhinevatest kanalitest labürindi, kus on spetsiifilised liikumise reeglid valkudele. Labürindi lahendus vastab matemaatilise probleemi lahendusele ja mitmed molekulid saavad labürindi läbida samaaegselt,“ selgitas üks artikli autoreid Heiner Linke.

Uus arvuti on ka väga efektiivne, kasutades ühe arvutuse tegemiseks vähem kui ühte protsenti energiast, mida tavaline transistor vajab.

Sellised bioloogilised arvutid on väga sarnased kvantarvutitele, mis püüavad samuti suuri probleeme paralleelarvutuse abil lahendada. Kvantarvutitega on aga siiani üsna palju probleeme, mis vajavad lahendamist. Seetõttu võivad bioarvutid järgmistel kümnenditel mitmeid põnevaid rakendusi leida hoolimata sellest, et kvantarvutid võivad pikemas perspektiivis oluliselt võimsamaks osutuda.

Foto: Lundi ülikool

Oled sa DigiPRO või Geenius? Vali sobiv tellimus siit.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.