Clé à emporter
- Une nouvelle découverte pourrait utiliser l'ADN pour fabriquer des puces informatiques.
- La recherche est la dernière étape dans le domaine en plein essor de l'ADN, qui stagne depuis des décennies mais qui est très prometteur.
- Les ordinateurs basés sur l'ADN sont utiles car ils sont extrêmement économes en énergie.
Les ordinateurs qui fonctionnent sur l'ADN sont peut-être sur le point de devenir des appareils pratiques.
Des chercheurs d'une université sud-coréenne ont récemment trouvé un moyen de créer une puce à base d'ADN qu'un ordinateur personnel peut contrôler pour effectuer des calculs, selon un nouveau document de recherche. L'équipe a utilisé l'impression 3D pour fabriquer une puce capable d'exécuter la logique booléenne, l'une des méthodes fondamentales de la programmation informatique. Il s'agit de la dernière étape dans le domaine en pleine croissance de l'informatique ADN, qui stagne depuis des décennies mais qui est très prometteur.
"Contrairement aux ordinateurs numériques, les ordinateurs ADN améliorent et étendent potentiellement nos capacités pour aller au-delà de l'électronique à l'avenir", a déclaré Hieu Bui, un professeur qui étudie l'informatique ADN à l'Université catholique d'Amérique et n'a pas participé à l'étude, a déclaré Lifewire dans une interview par e-mail.
Par exemple, a déclaré Bui, un ordinateur ADN "peut traiter des biomarqueurs tels que des séquences d'ADN ou d'ARN en entrée et produire des informations biologiques utiles (c'est-à-dire le nombre de cellules, les groupes sanguins, etc.) en sortie."
ADN qui peut calculer
L'ADN est l'hélice double brin qui contient toutes nos informations génétiques. Les unités individuelles d'ADN ont des paires de molécules qui peuvent être utilisées pour effectuer des calculs pour le calcul de l'ADN.
Dans leur nouvel article, des scientifiques de l'Université nationale d'Incheon en Corée disent avoir trouvé une puce microfluidique programmable à base d'ADN qu'un ordinateur personnel peut contrôler. La puce dispose d'un système de valve motorisé qui peut être actionné à l'aide d'un PC ou d'un smartphone.
"Notre espoir est que les processeurs basés sur l'ADN remplaceront les processeurs électroniques à l'avenir car ils consomment moins d'énergie, ce qui contribuera au réchauffement climatique", a déclaré Youngjun Song, qui a dirigé l'étude, dans un communiqué de presse. "Les processeurs basés sur l'ADN fournissent également une plate-forme pour les calculs complexes tels que les solutions d'apprentissage en profondeur et la modélisation mathématique."
Bui a qualifié le nouveau journal d'Incheon de "signe prometteur pour la technologie qui a évolué depuis le début des années 1980".
Les ordinateurs basés sur l'ADN sont utiles car ils sont extrêmement économes en énergie, même lorsqu'ils traitent d'énormes quantités de données, car ils reposent sur des processus biologiques plutôt que sur l'électricité, a déclaré le stratège des données Nick Heudecker à Lifewire dans une interview par e-mail.
"Les ordinateurs à ADN sont également résilients par rapport aux architectures informatiques traditionnelles", a-t-il déclaré. "Indépendamment de ses succès, l'informatique traditionnelle est fragile. Une gestion vigilante des conditions, des environnements et des entrées est nécessaire pour atteindre toute forme de succès."
Nous espérons que les processeurs basés sur l'ADN remplaceront les processeurs électroniques à l'avenir, car ils consomment moins d'énergie, ce qui contribuera à lutter contre le réchauffement climatique.
Parce qu'il s'agit d'un système biologique, l'ADN est capable de vérifier les erreurs et de s'auto-réparer, ce qui en fait une plate-forme idéale de stockage de données et de calcul, a déclaré Heudecker.
"Cette résilience inhérente, associée à sa densité de stockage, place l'informatique ADN dans une position unique par rapport à d'autres options informatiques, comme l'informatique quantique", a-t-il ajouté.
Transformer l'ADN en machines
De nombreuses entreprises essaient d'utiliser la technologie de l'ADN pour fabriquer des ordinateurs utiles, a déclaré Heudecker.
La startup CATALOG, par exemple, prétend avoir une méthode unique pour coder les données sous forme d'ADN qui utilise une approche à moindre coût. La société affirme avoir réussi à encoder tout le texte de Wikipédia en anglais dans de l'ADN synthétique.
Helixworks crée un mécanisme de marquage basé sur l'ADN qui peut identifier des objets physiques et prouver leur provenance, a déclaré Heudecker. Le produit, HelixID, permet aux fabricants d'intégrer des informations détaillées sur le produit dans un brin d'ADN, comme le numéro de série, les numéros de lot ou de lot et les dates d'expiration directement dans des éléments tels que les aliments et les boissons, les produits pharmaceutiques, les textiles, les vêtements et les produits de luxe.
Certaines technologies de l'ADN en sont encore à leurs premières phases de recherche. Micron Technology travaille sur le stockage des données ADN en tant que nouvelle forme de mémoire, appelée Nucleic Acid Memory (NAM). Microsoft s'associe à l'Université de Washington et a fait la démonstration du stockage et de la récupération des données ADN.
Mais les ordinateurs ADN pratiques sont encore probablement à dix ans d'arriver dans les rayons des magasins, a déclaré Heudecker.
"Les technologies actuelles de séquençage et de synthèse d'ADN sont trop chères et trop lentes pour concurrencer l'infrastructure informatique traditionnelle", a-t-il déclaré.