حتماً براتون پیش اومده که با خودتون فکر کنید تا کی همه این دیتاها و فیلم و عکسها قراره تو هارد، SSD یا حتی لایههای عجیبِ نوار مغناطیسی ذخیره بشن؟ خب، یه خبر داغ دارم براتون! یه اسپینآف (شرکت منشعب شده) از Twist Bioscience به اسم Atlas Data Storage داره روش کار میکنه که تو سال ۲۰۲۶ بتونه کاری کنه که ۱۳ ترابایت دیتا، یعنی یه عالمه اطلاعات، تو یه قطره کوچیک آب جا بشه!
اول اجازه بدین یه کم راجع به اینکه اصلاً ذخیرهسازی روی DNA یعنی چی بگم. DNA که دیگه همه باهاش آشنایین، همون مولکولیه که تو سلولای همه موجودات زنده هست و اطلاعات ژنتیکی رو نگه میداره. حالا دانشمندا اومدن و فهمیدن میشه اطلاعات دیجیتال – مثلاً عکس، ویدیو یا هر فایلی – رو روی دنبالههای ساخته شده از DNA ذخیره کرد، درست مثل اینکه حافظه کامپیوتر بسازن، ولی با استفاده از زندگی! این سیستم یه چیز فوقالعاده داره: به طرز شگفتانگیزی متراکم ـه، یعنی حجم دادهای که میشه توش جا داد باورنکردنیه.
طبق ادعای Atlas Data Storage، اگه بخوایم با نوار مغناطیسی LTO-10 که الان خیلی جاها برای آرشیو دیتاها استفاده میشه مقایسه کنیم، ذخیرهسازی روی DNA هزار تا هزار و پانصد برابر فضای بیشتریو تو یه حجم مساوی فراهم میکنه! مثلاً اگه یه کارتریج LTO-10 حدود ۴۰ ترابایت جا بده و حجمش ۲۳۱ سانتیمتر مکعب باشه (تقریباً به اندازه یه صابون بزرگ)، پس متراکمیش میشه حدود ۰.۱۷ ترابایت تو هر سانتیمتر مکعب. ولی DNA؟ برای یه قطره آب که حدود ۰.۰۵ سانتیمتر مکعبه، معمولاً فقط ۸.۶ گیگابایت جا میشه (با تکنولوژی فعلی). اما با اون افزایش ۱۵۰۰ برابری که Atlas ادعا داره، همون قطره آب میتونه ۱۳ ترابایت دیتا نگه داره! حالا فکر کنین یه مکعب به اندازه یه حبه قند (۱ سانتیمتر مکعب) میتونه ۲۶۰ ترابایت نگهداره! اووف!
حالا اینا یه سری محاسباتیه و متغیرهایی مثل درصد خطا، تصحیح خطا (که مثلاً دقت رو بالا ببرن)، میزان اضافی اطلاعات برای اطمینان از صحت دیتا، و کلی بحثای مهندسی دیگه هم دخیله. اما جهش واقعاً عجیبه.
روش کار Atlas اینجوریه که با تراشههای سفارشی، DNA رو دستساز میکنن و دیتا رو روش مینویسن. این پروسه بهش میگن سنتز DNA یا DNA synthesis — یعنی ساختن رشتههای جدید DNA در آزمایشگاه دقیقاً همونجوری که دوست دارن. برای خوندن دیتا، از تکنولوژی sequencing استفاده میکنن، یعنی DNA رو میخونن و با تکنیکهایی که خودشون ساختن، سریع و با خطای خیلی کم، اطلاعات رو درمیارن. این قسمت سیستم اصلاح خطا (error correction) داره تا چیزی قاطی نکنه.
الان مدلهای اولیه Atlas رو حجم گیگابایت کار میکنن، ولی دارن روی نسخه جدید کار میکنن تا برسن به مقیاس ترابایت.
یه نکته خیلی جالب اینه که اگه DNA رو تو کپسول مهر و موم شده و دمای اتاق نگه دارین، میتونه هزاران سال سالم بمونه و فنّاوری برای کپیبرداریش هم آنزیمی انجام میشه، نه مثل هارد و نوار که باید هر چند وقت یه بار عوضشون کنین یا خنککنندهای براش بذارین. پس ضرر محیط زیست هم نداره و مصرف انرژی هم خیلی پایینتره.
البته همه اینا هنوز تو مرحله دستیابی و توسعهست. پارامترهایی مثل سرعت دسترسی به دیتا، هزینه کارتریج و دقت هنوز باید حل و بهبود پیدا کنن. با این حال، دارن برنامه میریزن که تا سال ۲۰۳۰ بشه همچین ذخیرهسازیهایی رو با فرمت کارتریجهایی که بشه راحت فروخت، ارائه بدن و مشکلات روز افزون ذخیره دیتا رو حل کنن.
چند سال پیش (۲۰۱۶)، مایکروسافت حتی ده میلیون رشته DNA بلند از Twist Bioscience خرید تا روش آزمایشات دیتایی انجام بده و ببینه اطلاعات چطور میشه تو DNA ذخیره کرد. بعدش هم مایکروسافت و Twist Bioscience و Western Digital یه اتحاد سه نفره تشکیل دادن که سرعت پیشرفت این فناوری رو چند برابر کنن.
در کل، دانشمندها و شرکتها دارن سعی میکنن این فناوری رو که الان بیشتر یه موفقیت آزمایشگاهی برای ذخیرهسازی بلندمدت و پرظرفیت به حساب میاد، به یه سرویس مقرون به صرفه و کاربردی برای مصرف کنندههای عادی هم برسونن.
خلاصه، شاید تو آیندهای نه چندان دور، دیگه لازم نباشه برای بکاپ گرفتن از زندگی دیجیتالیت، ده تا هارد بخری. فقط یه قطره آب کافی باشه تا همه خاطرات و پروژههات رو توش نگه داری! تجربهش کنیم؟
منبع: +
