Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Ogromny przełom naukowy w postaci pierwszego biologicznego superkomputera

Naukowcy z finansowanego ze środków UE projektu ABACUS opracowali modelowy bio-superkomputer, który jest zrównoważony oraz wysoce energooszczędny.

Modelowy bio-superkomputer jest zasilany adenozynotrójfosforanem (ATP) – substancją dostarczającą energię do wszystkich komórek w organizmie człowieka. Jest w stanie niezwykle szybko i precyzyjnie przetwarzać informacje za pomocą sieci równoległych, dokładnie tak jak superkomputery elektroniczne. Jednak opracowany bio-superkomputer jest znacznie mniejszy, bo wielkości zaledwie standardowej książki, i bardziej energooszczędny od obecnej generacji superkomputerów elektronicznych. Modelowy bio-superkomputer powstał dzięki połączeniu modelowania geometrycznego i eksperckiej wiedzy inżynieryjnej w nanoskali. Co istotne to pierwszy krok na drodze do pokazania, że superkomputer biologiczny może rzeczywiście i praktycznie działać. Mały, przenośny i energooszczędny Opracowany przez naukowców obwód to kwadrat o boku 1,5 cm, po którym zamiast elektronów wzbudzanych ładunkiem elektrycznym, jak w przypadku tradycyjnego mikrochipa, poruszają się w kontrolowany sposób krótkie łańcuchy białek (nazywane przez zespół agentami biologicznymi). Źródłem zasilania jest ATP – substancja biochemiczna, która umożliwia wewnętrzny transfer energii między komórkami. Tradycyjne superkomputery zużywają ogromne ilości energii elektrycznej przez co ogrzewają się do tak wysokich temperatur, że muszą być fizycznie schładzane, aby efektywnie działać. W związku z tym wiele superkomputerów potrzebuje często własnej elektrowni. Tymczasem bio-superkomputer, dzięki temu, że jego działanie opiera się na agentach biologicznych, niemal się nie ogrzewa i w związku z tym jest znacznie bardziej zrównoważony i opłacalny. Wraz z dalszym rozwojem technologii w nadchodzących latach i rozważaniem możliwych ścieżek komercjalizacji na większą skalę, ta kwestia może stać się głównym argumentem handlowym. Obliczanie odpowiedzi na zasadnicze problemy społeczne Mimo iż modelowy bio-superkomputer skutecznie i sprawnie rozwiązał złożony problem matematyczny za pomocą obliczeń równoległych w taki sam sposób, jak tradycyjne superkomputery, zespół przyznaje, że nadal przed modelem daleka droga do funkcjonalnego bio-superkomputera w pełnej skali. Istnieje nadzieja, że ewentualne przejście na bio-superkomputery przyniesie rozwiązanie coraz większego problemu, z jakim mierzą się tradycyjne superkomputery, a mianowicie z rosnącą niezdolnością do szybkiego obliczania odpowiedzi na najbardziej palące kwestie, takie jak opracowywanie nowych leków czy zapewnianie prawidłowego funkcjonowania systemów inżynieryjnych. W przypadku tego typu zadań, komputery muszą po prostu sprawdzić wszystkie możliwe opcje, zanim pojawi się konkretna odpowiedź. To oznacza, że jeżeli wielkość zadania zwiększy się nawet umiarkowanie, komputer nie będzie już w stanie rozwiązać go wystarczająco szybko, aby jego praca była przydatna. Kolejne kroki: od fantastyki naukowej do nauki Zespół już przystąpił do analizowania innych możliwości dalszego poszerzenia badań i ma nadzieję, że zachęci to także innych naukowców do konstruowania nowych modeli z alternatywnych materiałów biologicznych. Ostateczny cel to udoskonalenie projektu nowej generacji, mniejszych, przenośnych i bardziej energooszczędnych bio-superkomputerów, które mogłyby w pełni zastąpić tradycyjne superkomputery. Choć zespół uważa, że jeszcze dużo czasu upłynie, zanim się to urzeczywistni, potencjalnym, pośrednim rozwiązaniem może być projekt hybrydowy, łączący technologię tradycyjną z biologiczną. Koordynatorem projektu ABACUS, który otrzymał ponad 1 725 000 EUR dofinansowania ze środków UE, jest Uniwersytet Lund w Szwecji. Natomiast na czele badań, które doprowadziły do powstania modelu stał zespół z Uniwersytetu McGill w Montrealu, Kanada, jeden z członków konsorcjum ABACUS. Więcej informacji: witryna projektu ABACUS

Kraje

Szwecja

Powiązane artykuły