۲۷ خرداد ۱۴۰۴
به روز شده در: ۲۷ خرداد ۱۴۰۴ - ۲۳:۱۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۰۷۸۸۸
تاریخ انتشار: ۰۱:۲۱ - ۲۹-۰۶-۱۴۰۲
کد ۹۰۷۸۸۸
انتشار: ۰۱:۲۱ - ۲۹-۰۶-۱۴۰۲

این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA

این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA
محاسبات کامپیوتری DNA پتانسیل ایجاد ماشین‌هایی را دارد که جهش‌های حیرت‌انگیزی در زمینه سرعت و ظرفیت ارائه داده و مثل محاسبات کوانتومی، رویکردهای مختلفی برای اتخاذ پیش روی افراد قرار می‌دهد.
قرن‌هاست که DNA یا اسید دی اکسی ریبونوکلئیک به‌عنوان نوعی دستورالعمل زندگی شناخته می‌شود که علاوه بر آنکه الگوهایی را برای مجموعه وسیعی از ساختارهای شیمیایی ارائه می‌کند، بلکه به نحوی ابزاری برای مدیریت تولید آنها نیز به شمار می‌رود.
 
به گزارش خبرآنلاین، در سال‌های اخیر، مهندسان نقش تازه‌ای از توانایی‌های منحصر به فرد مولکول‌های DNA یافته‌اند و آنها را به‌عنوان پایه‌ای برای کامپیوترهای بیولوژیکی به کار می‌برند. با گذشت سی سال از ارائه اولین نمونه‌های ابتدایی، بیشتر کامپیوترهای DNA برای پردازش چند الگوریتم ساده، به مشکل برمی‌خورند.
 
حالا تیمی از محققان چینی به یک مدار مجتمع DNA (یعنی DIC) دست یافته‌اند که هدف کلی‌تری را دنبال می‌کند. گیت‌های کامپیوتر مایع آنها می‌تواند 100 میلیارد مدار را تشکیل دهد که این حکایت از یک تطبیق‌پذیری حیرت‌آور دارد که هر یک از این گیت‌ها قادرند تا برنامه خود را اجرا کنند.

پتانسیل‌های پیش‌رو

محاسبات کامپیوتری DNA پتانسیل ایجاد ماشین‌هایی را دارد که جهش‌های حیرت‌انگیزی در زمینه سرعت و ظرفیت ارائه داده و مثل محاسبات کوانتومی، رویکردهای مختلفی برای اتخاذ پیش روی افراد قرار می‌دهد.
 
این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA
 
این بار دانشمندان به دنبال ساخت چیزی بودند که نسبت به تلاش‌های قبلی، سازگاری بیشتری داشته باشد و طیف گسترده‌تری از کاربردهای بالقوه را در بر گیرد. این محققان در مقاله منتشر شده‌شان نوشتند:« قابلیت برنامه‌ریزی و مقیاس‌پذیری، دو فاکتور مهم و کلیدی در دستیابی به محاسبات همه منظوره هستند. قابلیت برنامه‌ریزی، این امکان را برای دستگاه فراهم می‌کند تا الگوریتم‌های مختلف را انجام داده و مقیاس‌پذیری دستگاه را قادر می‌سازد تا با افزودن منابع به سیستم، امکان مدیریت حجم زیادی از کار را داشته باشد.»
 
اعضای تیم برای حرکت در این مسیر، برروی چیزی که آرایه‌های دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی مبتنی بر DNA (DPGA) نامیده می‌شود، متمرکز شدند: بخش‌های کوتاهی از DNA که درکنار هم ثابت شده‌اند تا ساختارهای بزرگتری را ایجاد کنند و در نهایت می‌توان آنها را در مدارهای مجتمع از ترکیب‌های مختلف به کار گرفت.
 
این DPGA ها با ترکیب رشته‌های DNA با مایع بافر در لوله‌های آزمایش و با تکیه بر واکنش‌های شیمیایی برای ایجاد پیوست‌ها و ترکیب‌های مورد نیاز برای ساخت DIC هایی که محققان درنظر داشتند، ساخته شدند.
 
در عین حال به برخی مدل‌سازی‌های دقیق دیگر نیز نیاز بود تا نحوه مدیریت سیگنال‌های ورودی و خروجی و اجرای توابع منطقی، دقیقا مثل یک کامپیوتر استاندارد مشخص شوند. به علاوه مدارهای بزرگتری که برای یک DPGA بیش از حد بزرگ بودند، به اجزای سازنده‌ای برای ساخت تقسیم شدند.

کاربردهای مختلف این کامپیوتر

به عنوان مثال، دانشمندان در جریان آزمایش‌هایشان توانستند تا مدارهایی را برای حل معادلات درجه دوم و ریشه‌های مربع ایجاد کنند. طبق گفته محققان در ادامه این مسیر، این سیستم‌ها را می‌توان در اهداف مختلف دیگری مثل تشخیص بیماری‌ها مورد استفاده قرار داد.
 
لازم به ذکر است که سیستم‌های آزمایش، میزان تضعیف سیگنال یا کاهش تدریجی قدرت سیگنال‌ها در حین حرکت را نشان ندادند. این یکی از بخش‌های کلیدی در توانایی ساخت رایانه‌های DNA است که توانایی مقیاس‌پذیری و سازگاری را دارا هستند.
 
این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA
 
البته هنوز مسیری طولانی در راستای تحقق توانایی‌های کامل محاسبات با DNA وجود دارد ولی در سال‌های اخیر دانشمندان گام‌های مهم و بزرگی را در راستای اصلاح این سبک بیولوژیک ذخیره‌سازی برداشته‌اند تا از آن در راستای کارهای محاسبات معمولی بهره ببرند.
 
محققان دراین باره نوشتند:« توانایی ادغام شبکه‌های DPGA در مقیاس‌های بزرگ و بدون آنکه سیگنال‌های آنها ضعیف شود، یک گام بزرگ به سمت محاسبات DNA همه منظوره خواهد بود.»
 
منبع: sciencealert
پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
برچسب ها: DNA‌ ، اختراع
ارسال به دوستان
استوری مجتبی جباری علیه اینترنشنال بیانیه وزارت خارجه روسیه درباره جنگ رژیم صهیونیستی علیه ایران حذف موقت پرداخت عوارض برای تسهیل تردد خودروها مهر: هواپیمای اسرائیلی در چهارمحال و بختیاری هدف قرار گرفت فرصت انجام تکالیف مالیاتی تا پایان مرداد تمدید شد سخنگوی پلیس: تعداد ۱۴ پهباد دشمن شناسایی و ساقط شد سفیر اسرائیل: ما از آمریکا درخواست موضع دفاعی کرده‌ایم عقب نشینی مدیر اطلاعات ملی آمریکا از مواضع خود درباره برنامه هسته‌ای ایران واکنش کارگردان زخم کاری به حمله رژیم صهیونیستی: تاریخ بخوانیم تا بدانیم ایران چطور شکوهمند و پایدار باقی مانده ادامه واکنش هنرمندان و چهره‌های مطرح برای ایران در روز پنجم جنگ (عکس) نوع جدیدی از آب و هوا در پلوتو کشف شد وزرای دفاع ترکیه و روسیه درباره حمله اسرائیل به ایران گفت‌وگو کردند اطلاعیه دفتر احمدی‌نژاد درباره شایعه ترور او مصر خواستار آتش‌بس فوری میان ایران و اسرائیل و ازسرگیری مذاکرات هسته‌ای شد جنگ دیپلماسی و روایت؛ رسانه‌ها چگونه میدان بحران ایران و اسرائیل را شکل می‌دهند؟