За исключением того, что созданная ими модель био суперкомпьютера намного меньше современных суперкомпьютеров, потребляет гораздо меньше энергии и для функционирования использует белки, присутствующие во всех живых клетках.Рисование на обратной стороне конверта«Нам удалось создать очень сложную сеть на очень маленькой территории», — смеясь, говорит Дэн Николау-старший.
Он начал работать над этой идеей со своим сыном Дэном-младшим более десяти лет назад, а около 7 лет назад к нему присоединились коллеги из Германии, Швеции и Нидерландов. «Это началось как обратная сторона идеи конверта, после слишком большого количества рома, я думаю, с рисунков того, что выглядело как маленькие червяки, исследующие лабиринты».Модель био-суперкомпьютера, которую создали Николай (отец и сын) и их коллеги, возникла благодаря сочетанию геометрического моделирования и инженерного ноу-хау (в наномасштабе). Это первый шаг в демонстрации того, что такой биологический суперкомпьютер действительно может работать.Схема, созданная исследователями, немного похожа на дорожную карту оживленного и очень организованного города, если смотреть с самолета.
Как и в городе, автомобили и грузовики разных размеров, приводимые в движение двигателями разного типа, перемещаются по каналам, созданным для них, потребляя топливо, необходимое для движения.Более экологичные вычисленияНо в случае с биокомпьютером город — это микросхема площадью около 1,5 см в квадрате, в которой протравлены каналы.
Вместо электронов, которые приводятся в движение электрическим зарядом и перемещаются внутри традиционного микрочипа, короткие цепочки белков (которые исследователи называют биологическими агентами) перемещаются по цепи контролируемым образом, их движения приводятся в действие АТФ, химическим веществом, которое является химическим веществом. в некотором смысле, это жизненный сок для всего, от растений до политиков.Поскольку им управляют биологические агенты, и в результате он практически не нагревается, разработанная исследователями модель био-суперкомпьютера потребляет гораздо меньше энергии, чем стандартные электронные суперкомпьютеры, что делает его более устойчивым. Традиционные суперкомпьютеры потребляют так много электроэнергии, что они сильно нагреваются, а затем нуждаются в охлаждении, часто для работы требуется их собственная электростанция.От модели к реальности
Хотя модельный биосуперкомпьютер смог очень эффективно решить сложную классическую математическую задачу за счет использования параллельных вычислений, которые используются в суперкомпьютерах, исследователи признают, что впереди еще много работы, чтобы перейти от модели, которую они создали, к полной. -масштабный функциональный компьютер.«Теперь, когда эта модель существует как способ успешного решения одной проблемы, появятся многие другие, которые последуют и попытаются продвинуть ее дальше, используя, например, различные биологические агенты», — говорит Николау. «Трудно сказать, как скоро мы увидим полномасштабный биосуперкомпьютер. Одним из вариантов решения более крупных и сложных проблем может быть объединение нашего устройства с обычным компьютером в гибридное устройство.
Сейчас мы мы работаем над различными способами, чтобы продвинуть исследования дальше ».То, что когда-то было научной фантастикой, теперь просто наука.