/ Новости
ДНК-компьютеры все ближе
Усовершенствован метод конвертации информации в ДНК: благодаря усложнению кода записанный в ДНК данные можно считать со 100-процентной точностью.
В последнее время ДНК привлекает к себе всё больше внимания как альтернатива традиционным накопителям. Её преимущества в её емкости: например, Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН), оперирующая небезызвестным Большим адронным коллайдером, ежегодно производит 15 петабайт информации. Сколько для этого нужно жёстких дисков, или CD, или магнитной плёнки, можете подсчитать сами. А вот ДНК для этого понадобится всего около 7 граммов — если, конечно, воспользоваться методом кодирования, предложенным группой исследователей из Европейской молекулярно-биологической лаборатории в Гейдельберге (EMBL, Германия).
Ник Гольдман из Европейской молекулярно-биологической лаборатории держит в руках пробирку с ДНК, на которой записаны... шекспировские сонеты. (Фото European Molecular Biology Laboratory.)
Вообще говоря, не так давно мы уже сообщали о революционной работе специалистов из Гарварда (США), чей метод позволяет записывать информацию в ДНК без участия живой клетки. В своих экспериментах учёные из EMBL оперировали тем же количеством информации, что и гарвардцы, — примерно 5,2 млн бит. В чём же отличие двух способов? В технологии кодирования. Учёные из Гарварда использовали простой код, в котором разные основания ДНК соответствовали нулю (аденин и цитозин) или единице (гуанин и тимин). Такой способ часто приводил к появлению длинных фрагментов, состоящих из одной буквы, а секвенирующая машиной на таких монотонных кусках склонна ошибаться, то есть появляется ощутимый риск искажения информации.
Исследователи из EMBL усложнили код, сделав так, чтобы каждому байту (который, как известно, равен восьми битам) соответствовало некое «слово» из пяти букв-оснований (например, ААСТТ). Кроме того, они разбили весь массив информации на перекрывающиеся ДНК-фрагменты по 117 нуклеотидов (в которых, согласно исходной работе, содержался также адрес этого конкретного информационного куска). Взаимное перекрывание позволяло проверить ошибку, определив положение информационного фрагмента относительно трёх других. Иными словами, создан информационный контекст, который позволяет правильно прочесть слово, даже если в него ввиду ошибки закрадывалась некая двусмысленность. Например, слово «лук» может существовать на равных правах со словом «луг», но контекст ошибиться не даст — из «луга» не выстрелишь.
С помощью этого метода исследователи превратили в ДНК 154 шекспировских сонета, аудиозапись речи Мартина Лютера Кинга «У меня есть мечта», классическую статью Уотсона и Крика, посвящённую структуре ДНК, фото сотрудников института и описание использованного метода конвертации информации в ДНК. Как сообщают авторы работы в журнале Nature, им удалось восстановить исходную информацию из ДНК со 100-процентной точностью.
Носители информации на основе ДНК могут стать не только более вместительными, но и более надёжными, чем привычные нам винчестеры и компакт-диски. В конце концов, ДНК мамонта пролежала в холодной земле 60 тысяч лет почти без информационных потерь. Но пока что главной проблемой таких ДНК-информационных манипуляций остаётся их высокая стоимость. Кодирование в ДНК одного мегабайта обошлось в 12 400 долларов. Ещё 220 долларов понадобятся для изымания этого мегабайта из ДНК обратно. Впрочем, сами исследователи убеждены, что метод со временем подешевеет, и уже через полвека с его помощью можно будет, например, обрабатывать большие массивы важной, но редко используемой информации (вроде тех же данных с БАК).
Подготовлено по материалам Европейской молекулярно-биологической лаборатории.
На фото: Ник Гольдман из Европейской молекулярно-биологической лаборатории держит в руках пробирку с ДНК, на которой записаны... шекспировские сонеты. (Фото European Molecular Biology Laboratory.)
Источник: http://compulenta.computerra.ru/chelovek/biologiya/10004064/
Поделиться в Живом Журнале
Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии
Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.
ПодробнееРобот открыл холодильник и принес оттуда пиво
Немецкие разработчики научили гуманоидного робота-помощника TIAGo самостоятельно искать путь к холодильнику, открывать его и приносить пиво. Модульный суперкомпьютер NVIDIA Jetson TX2, служащий зрительным центром робота, позволил ему не только эффективно проложить путь, но и найти пиво запрошенной марки по этикетке.
ПодробнееВ Швеции попытаются создать электронные копии умерших людей
Руководство крупной сети шведских похоронных бюро «Феникс» поставило перед собой амбициозную цель: попытаться создать максимально правдоподобные электронные копии усопших людей.
ПодробнееУчёные из США разработали искусственный аналог глаза
Новое изобретение представили учёные из Школы инженерных и прикладных наук при Гарвардском университете — они создали искусственный глаз, работающий по принципу человеческого.
ПодробнееАмериканцы занялись разработкой реактивных дронов для истребителей
Массачусетский технологический институт по заказу ВВС США занялся разработкой компактных реактивных беспилотных летательных аппаратов, которые можно было бы запускать со стандартного подвеса для ракет под крылом истребителя. Новая разработка получила название Firefly.
ПодробнееToyota представила гуманоидного робота с экзоскелетным управлением
Компания Toyota представила гуманоидного робота T-HR3, управляемого с помощью экзоскелетного контроллера с шлемом виртуальной реальности. Система позволяет оператору управлять движениями робота на месте или передвигать его, а также чувствовать отдачу при взаимодействии с объектами.
ПодробнееЧеловекоподобный робот научился делать сальто
Специалисты Boston Dynamics научили прямоходящего робота Atlas выполнять сальто. Ролик с демонстрацией его новых способностей опубликован на YouTube-канале компании.
ПодробнееРобот-спасатель от Honda: пять «глаз» и 33 степени подвижности
На Конференции по робототехнике в Ванкувере компания Honda представила прототип робота-спасателя E2-DR. У новинки 33 степени подвижности, пять «глаз» и защищенный от пыли и влаги корпус.
ПодробнееToyota представила автомобиль-робот, в салоне которого сразу 2 водительских места
Казалось бы, суть самоуправляемых автомобилей заключается в том, чтобы максимально обеспечить удобство пассажиров и «убрать» из салона водителя, доверив контроль за ситуацией роботу. Вроде бы логичное решение, но вот автоконцерн Toyota думает иначе. Недавно они представили крайне продвинутую версию самоуправляемого авто. Только вот водительских мест в нем аж целых два.
ПодробнееRHP2 - гуманоидный робот, созданный для того, чтобы падать, подниматься и снова падать
Исследователи-робототехники во всем мире тратят безумно большое количество времени и усилий для того, чтобы предотвратить или уменьшить вероятность падения создаваемых ими роботов.
ПодробнееМифы и факты о сверхумном искусственном интеллекте
Станет ли искусственный интеллект лучшим изобретением человечества или же, наоборот, его худшей ошибкой?
Подробнее/ мнения экспертов и членов инициативной группы
- Сергей ВасильевичДоктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой биомедицинских систем Московского государственного института электронной техники, главный редактор журнала «Медицинская техника»
СелищевЧлен инициативной группы«Глобальных и неразрешимых технических проблем для создания полностью искусственного тела не существует. Все задачи понятны и потенциально решаемы...»
- БарриМеждународный координатор Ассоциации Всемирной Истории, сопредседатель Оргкомитета GF2045
Родриг«Инновации нужно направить на экологическое равновесие видов и разрушение неорганической среды обитания. Нужно найти альтернативы войне и оружейной промышленности. То есть инновация – это процесс, который должен быть применен ко всему существующему...»
- Лев АлександровичДоцент, кандидат технических наук, профессор кафедры САиУ
СтанкевичПервый этап решения проблем бессмертия человека имеет своей главной целью создание нейроуправляемого аватара – гуманоидного робота с человекоподобным скелетом, набором технических мышц и сенсоров.
- ХиросиДоцент кафедры информационных технологий Киотского университета и профессор Университета Осаки (Osaka University), двадцать восьмой гений из списка «Сто гениев современности», создатель антропоморфного робота «Геминоид» HI-1 (Geminoid)
Исигуро«...Однажды мы сможем добиться появления аватаров и воспроизведем функции человеческого мозга внутри этого робота. И тогда люди смогут устремиться к бессмертию...»
- Виктор ЮрьевичКандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ТОИ ДВО РАН, композитор, философ
Аргонов«Я думаю, что прежде, чем начать радикальную киборгизацию мозга, необходимо найти нейрокоррелят сознания. Имеет ли он физическую или чисто информационную природу в форме нейросигналов? Есть ли группа нейронов, которая непосредственно ответственна за сознание? Или, может быть, сознание порождается еще более мелкими объектами внутри нейронов...»
- ДмитрийПредседатель оргкомитета политической партии «Эволюция 2045», основатель движения «Россия 2045», президент конгресса GF2045
ИцковСтрах перед умиранием, на которое запрограммированы наши биологические тела, словно сковал волю руководителей человечества и сформировал непреодолимое табу на публичное обсуждение и принятие решений по борьбе со смертью.
- Павел ОлеговичПрофессор практики Московской школы управления СКОЛКОВО, к.э.н., партнер группы "Метавер"
Лукша«Развитие интерфейсов позволяет принципиально по-другому взаимодействовать не только с локальным пространством, но и с глобальным пространством, т.е. продолжая «мозг – компьютер – Сеть», мы можем получать системы принципиально нового способа организации».
- Виктор ФедоровичЧлен-корр. РАН, профессор МГУ, заведующий лабораторией «Психология общения и психосемантика» (МГУ)
Петренко«Возможно, вырабатывая своеобразную систему значений, не привязанную к нашему конкретному миру, с одной стороны, а с другой – разрабатывая изощренные техники медитации и психопрактики, мы выйдем на контакт с возможными мирами на глубинных медитативных уровнях...»
- Владимир ГригорьевичДоктор физико-математических наук, профессор, руководитель группы автоволновых процессов, заведующий лабораторией Института прикладной физики РАН
ЯхноЧлен инициативной группы«Думаю, что именно понимание закономерностей в иерархии механизмов управления живыми системами позволит создать основу для производства эффективно работающих искусственных органов и имитаций тел человека.»
- Александр АлександровичДоктор технических наук, профессор
БолонкинЧлен инициативной группы«Искусственное механическое тело будет обладать огромной силой и переносить экстремальные внешние условия: высокие температуры, давление, радиацию, космос...»
- Александр ЯковлевичДоктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
Каплан«К тому времени, когда мозг можно будет перенести в искусственное тело, роботы достигнут совершенства формы и будут выглядеть, как вполне приличное человеческое тело...»
- Сергей ВладимировичДоктор философских наук, профессор
Кричевский«...В таком теле, как бы там медицина ни боролась, увы, есть масса рисков, радиационных и прочих, которые пока непреодолимы. И мы не можем существовать вне Земли, в этой враждебной среде, не решив эти вопросы».
- Сергей ДмитриевичДоктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой химической энзимологии МГУ, член-корреспондент Российской Академии наук, директор Института биохимической физики РАН
ВарфоломеевЧлен инициативной группы«Нужно иметь электронный вариант мозга. Физический мозг, на мой взгляд, не может являться предметом интереса, так как он очень субтилен. Но вот создание электронного аналога с полным рецепторным оснащением, которое имело бы ту же историю, стимулы, мотивации, — это может оказаться очень интересно...»
- Сергей НиколаевичРуководитель Отдела медицинской психологии (Научный Центр Психического Здоровья РАМН), действительный член Академии медико-технических наук РФ
Ениколопов«Разговоры о том, что технологически мы можем достичь бессмертия, во всяком случае, фантастического удлинения жизни, ведут к пересмотру огромного пласта наших собственных убеждений».
- Александр АлексеевичДоктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией математической нейробиологии Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Фролов«Проблема создания искусственной памяти, сохраняющей содержимое естественной памяти индивидуального человека, хотя и является сложной, но представляется разрешимой...»