Buhay na Supercomputers Patakbuhin ang Off Protina at Cell Energy

Kung ang bagong bagay o karanasan ng aktwal buhay machine ay hindi kapana-panabik na sapat, ang pagkakaroon ng biological supercomputers dapat taasan eyebrows.

Ang biological computer na ito ay nilikha ng isang pangkat ng mga internasyonal na mananaliksik na nauugnay sa proyekto ng ABACUS, isang inisyatibong pinondohan ng European Union upang lumikha ng mas mahusay na supercomputers. Sa isang kamakailang edisyon ng journal Mga paglilitis ng National Academy of Sciences ng Estados Unidos, sinulat ng mga mananaliksik na ang kanilang paglikha ay mataas ang enerhiya at maaaring mabilis na iproseso ang impormasyon. Marahil ang pinakamahalaga, maaari itong kumompyuter sa mga parallel na mga network, na kung saan ang mga kalkulasyon ay isinasagawa nang sabay-sabay sa isang supercomputer.

Ang biological aspeto ng computer ay mula sa paggamit nito ng adenosine triphosphate (ATP), ang molekula ng enerhiya na umiiral sa lahat ng mga cell na buhay. Samantalang ang isang tradisyunal na chip ng computer ay may mga elektron na naglalakbay sa pamamagitan nito sa elektronikong singil, ang maliit na tilad sa loob ng kompyuter na ito ay gumagamit ng ATP upang mapalakas ang kilusan ng mga maikling string ng mga protina. Hinahambing ng mga mananaliksik ang circuit ng maliit na tilad sa isang busy city grid - ang mga sasakyan ay mga protina at engine ay ATP. Ang paglipat sa pamamagitan ng circuit ay kung ano ang lumilikha ng enerhiya na nagbibigay-daan sa lahat ng trabaho.

Ang nangungunang pag-aaral ng may-akda na si Dan Nicolau ng McGill University ay dumating sa ideya para sa biological computer sa pamamagitan ng doodling mazes matapos ang "sobrang rum." Nakikita niya ang biologically-fueled 1.5-centimeter chip bilang panimulang punto para sa isang bagong panahon ng supercomputers, ngunit kumilala na mahirap sabihin kung gaano kalapit ang sangkatauhan ay magkakaroon ng buong biological na supercomputers.

"Ngayon na ang modelong ito ay umiiral bilang isang paraan ng matagumpay na pagharap sa isang solong problema, magkakaroon ng maraming iba na ay susundan at subukan upang itulak ito sa karagdagang, gamit ang iba't ibang mga biological na ahente, halimbawa," sinabi Nicolau sa isang pahayag. "Ang isang pagpipilian para sa pagharap sa mas malaki at mas kumplikadong mga problema ay maaaring upang pagsamahin ang aming aparato sa isang maginoo computer upang bumuo ng isang hybrid na aparato. Sa ngayon ay nagtatrabaho kami sa iba't ibang paraan upang itulak pa ang pananaliksik."

Ngunit hindi iyan sinasabi na ang "patunay ng konsepto" ni Nicolau ay hindi nagtatrabaho tulad ng isang supercomputer pa - sa ngayon ito ay napatunayan na kaya ng paggamit ng mga parallel computations upang malutas ang mga kumplikadong mga problema sa matematika. Ito ay hindi malinaw kung ano ang magiging kaya ng susunod.

Ang paglikha ng modelo na ito ay dumating sa isang oras ng pangangailangan ng madaliang pagkilos sa mundo ng mga supercomputers. Noong Hulyo, nagbigay si Pangulong Barack Obama ng isang executive order, na nagdedetalye ng pangangailangan para sa isang bagong high-performance computer sa 2017 - isang 100-petaflop machine na inaasahan niyang maging pinakamabilis na supercomputer sa mundo.

Kahit na kailangan namin ng mabilis na supercomputers, lalong maliwanag na ang mga tradisyunal na modelo ay hindi gumagana. Sa pagsulat ng misyon ng proyekto ng ABACUS nagsusulat sila, "nagsimula na rin kaming makatagpo ng mga problema kung saan walang makakahanap ng mahusay na mga shortcut." Kabilang dito ang "bagong disenyo ng droga, mga gawain sa pag-iiskedyul, na sinusuri na ang mga sistema ng engineering ay gumagana ayon sa mga ito."

Ang pag-asa ay ang mga biological supercomputers, na idinisenyo upang maging mas maliit at mas mababa ang pag-ubos ng enerhiya na tradisyunal na supercomputers, ay makakahanap ng mga mahusay na mga shortcut.