İrlanda’daki Maynooth Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, elektrik kullanmadan karmaşık matematiksel işlemler yapabilen bir DNA moleküler bilgisayarı geliştirdi. 16 Eylül’de Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya göre “Scaffolded DNA Computer” (SDC) adı verilen sistem, şimdiye kadar üretilmiş en karmaşık ve en hızlı moleküler bilgisayarlardan biri olarak öne çıkıyor. Sistem, 10 farklı moleküler programı başarıyla çalıştırarak 100-bit hesaplamaları hatasız biçimde tamamladı.
Araştırmacılar, geleceğin uzun vadeli veri depolama, enerji verimli hesaplama ve hatta hastalık tespiti gibi hücre içi uygulamalarda kullanılabilecek moleküler sistemler için yeni kapılar araladığını belirtiyor. Sistem, DNA origami adı verilen bir teknikle tasarlandı.
DNA origami tekniği nasıl işliyor?
Ekip, özel bir yazılım kullanarak uzun bir birincil DNA ipliği ile yüzlerce kısa, özel sentezlenmiş “zımba” ipliğini haritalandırdı. Bu fiziksel DNA parçaları, su ve tuz içeren bir test tüpüne eklendi. Karışım ısıtılıp soğutulduğunda, iplikler kendiliğinden birleşerek mikroskobik ölçekte düzenli bir hesaplama ağı oluşturdu; uzun iplik ise bu yapının iskeletini oluşturdu.
Bunlar da İlginizi Çekebilir
Geleneksel silikon bilgisayarlar, 1 ve 0 arasında elektriksel voltajı değiştirmek için transistör kullanır. Buna karşın DNA bilgisayarı, bilgiyi işlemek için genetik baz çiftlerinin (A, T, C ve G) birleşme ve ayrılma özelliğinden yararlanıyor. Program, ısı uygulanmadan önce DNA dizilerinin kendisine yazılıyor; ısı enerjisi kimyasal tepkimeleri tetikleyerek ipliklerin yeniden düzenlenmesini sağlıyor.
Sıfır elektrikle hesaplama neden önemli bir eşik?
Moleküller en kararlı yapısal durumlarına doğru kendiliğinden hareket ederken, aslında programlanmış algoritmayı matematiksel olarak çözüyor ve nihai yapı, hesaplamanın cevabını temsil ediyor. Sistem, fizik yasalarıyla sınırlandığı için hata düzeltme yazılımına ihtiyaç duymuyor. Ekip, 10 farklı moleküler programla toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemlerini başarıyla test etti.
Bu teknolojinin en dikkat çekici yönü, çalışması için hiçbir elektrik gerektirmemesi; sistem tamamen kimyasal reaksiyonlarla yürüyor. Araştırmacılara göre bu durum, veri merkezlerinin elektrik tüketiminin 2025’te ülke genelinde yüzde 23’e ulaştığı İrlanda gibi ülkelerde büyük potansiyel taşıyor. Türkiye’de de veri merkezi enerji tüketiminin giderek artan bir sorun haline geldiği düşünülürse, bu tür enerjisiz hesaplama yaklaşımlarının uzun vadede küresel ölçekte veri merkezi maliyetlerini ve karbon ayak izini azaltmada rol oynayabileceği söylenebilir. Ancak teknolojinin ticari bilgisayarlara dönüşmesi için daha uzun bir yol olduğu da açık.
Kaynak: Tom's Hardware
YORUMLAR
(0)