Czy DNA sta­nie się na­szym no­wym no­śni­kiem da­nych?Poprzedni artykuł 

W mo­men­cie, gdy co­raz wi­ęk­sza część na­szej pra­cy i ży­cia oso­bi­ste­go ule­ga cy­fry­za­cji, ob­ser­wu­je­my osza­ła­mia­jący wzrost ilo­ści da­nych, które ge­ne­ru­je­my, prze­cho­wu­je­my i udo­stęp­nia­my. We­dług ba­dań, Go­ogle ka­żde­go dnia prze­twa­rza aż 3,5 mi­liar­da wy­szu­ki­wań, a w tym sa­mym cza­sie na plat­for­mie Yo­uTu­be ogląda­nych jest 4,3 mi­lio­na fil­mów. Po­nad­to na Fa­ce­bo­oku umiesz­cza­nych jest po­nad 350 mi­lio­nów zdjęć w ci­ągu jed­nej do­by.

Sza­cu­je się, że do 2025 ro­ku na ca­łym świe­cie dzien­nie two­rzo­ne będą 463 eks­a­baj­ty da­nych. Zwa­rzyw­szy na fakt, iż obec­nie oko­ło 40% świa­to­wej po­pu­la­cji nie ma jesz­cze podłącze­nia do In­ter­ne­tu, licz­ba da­nych, które będzie­my mu­sie­li prze­twa­rzać i za­rządzać wraz z po­pu­la­ry­za­cją cy­fry­za­cji, wzro­śnie jesz­cze bar­dziej.

Da­ne są ba­zą dla wszel­kich dzia­łań po­dej­mo­wa­nych przez or­ga­ni­za­cje na ca­łym świe­cie. Nie­za­le­żnie od te­go, czy są mo­to­rem co­dzien­nych czyn­no­ści, czy też do­star­cza­ją no­wych, re­wo­lu­cyj­nych in­for­ma­cji zmie­nia­jących świat – są wspól­nym mia­now­ni­kiem do funk­cjo­no­wa­nia i roz­wo­ju cy­wi­li­za­cji.

Ma­jąc to na uwa­dze, obec­ne tech­no­lo­gie prze­cho­wy­wa­nia da­nych będą mu­sia­ły ulec zre­de­fi­nio­wa­niu. Zdu­mie­wa­jąca ilo­ść ge­ne­ro­wa­nych da­nych już te­raz sta­no­wi wy­zwa­nie. Cen­tra prze­twa­rza­nia da­nych wy­ma­ga­ją znacz­ne­go za­si­la­nia i chło­dze­nia, jak rów­nież bie­żącej kon­ser­wa­cji i mo­ni­to­ro­wa­nia. Za­rów­no ilo­ść, jak i szyb­ko­ść do­stępu do in­for­ma­cji zwi­ęk­sza się bły­ska­wicz­nie, a do­stęp­ne mo­żli­wo­ści mo­gą nie być w sta­nie ich prze­two­rzyć. Co wi­ęcej, sprzęt ta­ki jak ser­we­ry, dys­ki twar­de i pa­mi­ęci flash mo­gą ulec uszko­dze­niom. Na po­moc no­wym tech­no­lo­giom mo­że przy­jść świat przy­ro­dy, a do­kład­nie naj­trwal­szy no­śnik in­for­ma­cji – DNA. Nie da się ukryć, że w ochro­nie i ar­chi­wi­za­cji wa­żnych wia­do­mo­ści ma ono nie­ba­ga­tel­ne do­świad­cze­nie.

Na­tu­ral­ny no­śnik da­nych

Jed­ną z al­ter­na­tyw dla na­szych obec­nych urządzeń pa­mi­ęci ma­so­wej mo­gło­by być prze­cho­wy­wa­nie da­nych opar­tych na DNA. Nie­zwy­kle kom­pak­to­wa bu­do­wa i ła­two­ść w re­pli­ka­cji sta­no­wi pod­sta­wo­wą ro­lę w two­rze­niu ży­cia – te­raz mo­że rów­nież zo­stać wy­ko­rzy­sta­ne w prze­cho­wy­wa­niu in­for­ma­cji. Jak twier­dzi New Scien­tist – je­den gram DNA mógłby po­ten­cjal­nie po­mie­ścić aż 455 eks­a­baj­tów da­nych. To wi­ęcej niż wszyst­kie da­ne cy­fro­we obec­nie do­stęp­ne na świe­cie. O prze­wa­dze nad in­ny­mi no­śni­ka­mi de­cy­du­je je­go wy­trzy­ma­ło­ść, bo choć DNA sa­mo w so­bie jest do­ść kru­che, to jed­nak prze­cho­wy­wa­ne w od­po­wied­nich wa­run­kach mo­że być nie­na­ru­szo­ne przez set­ki lat. To dzi­ęki nie­mu dziś na­ukow­cy od­kry­wa­ją ty­si­ąc­let­nie, ska­mie­nia­łe szcząt­ki w ide­al­nym sta­nie. Tr­wa­ło­ść ka­set, dys­ków i płyt CD nie mo­że się z nim rów­nać. Co za tym idzie, z punk­tu wi­dze­nia ar­chi­wi­za­cji i two­rze­nia ko­pii za­pa­so­wych sta­no­wi do­sko­na­ły ma­te­riał.

Po­stęp tej tech­no­lo­gii jest nie­zwy­kle obie­cu­jący. W ze­szłym ro­ku ba­da­cze z Mi­cro­so­ftu i Uni­wer­sy­te­tu Wa­szyng­to­ńskie­go opra­co­wa­li pierw­sze na świe­cie urządze­nie, do prze­cho­wy­wa­nia DNA, które mo­że au­to­ma­tycz­nie prze­pro­wa­dzić ca­ły pro­ces ar­chi­wi­za­cji. Ko­rzy­sta­jąc z te­go na­rzędzia, na­ukow­cy za­ko­do­wa­li sło­wo „hel­lo” na DNA i by­li w sta­nie prze­kon­wer­to­wać je z po­wro­tem na da­ne mo­żli­we do od­czy­ta­nia przez kom­pu­ter.

Od DNA do szkła

Ko­lej­nym ma­te­ria­łem w wy­ści­gu o no­wo­cze­sny no­śnik da­nych jest nie­zwy­kle tr­wa­łe szkło. Ide­al­nym przy­kła­dem jest Mi­cro­soft Pro­ject Si­li­ca, który wy­ko­na­ny jest ze szkła kwar­co­we­go. La­se­ry tr­wa­le zmie­nia­ją struk­tu­rę szkła, umo­żli­wia­jąc prze­cho­wy­wa­nie da­nych, które na­stęp­nie mo­gą być od­czy­ty­wa­ne przez al­go­ryt­my ucze­nia ma­szy­no­we­go. Zaj­mu­jąc uła­mek prze­strze­ni i nie wy­ma­ga­jąc prze­cho­wy­wa­nia w kon­tro­lo­wa­nych wa­run­kach kli­ma­tycz­nych lub in­nej re­gu­lar­nej kon­ser­wa­cji, da­je ogrom­ne mo­żli­wo­ści ar­chi­wi­za­cji i two­rze­nia ko­pii za­pa­so­wych.

Choć tech­no­lo­gie mo­gą być sta­le udo­sko­na­la­ne, to czas i kosz­ty de­ko­do­wa­nia in­for­ma­cji mu­szą się ob­ni­żyć, aby mo­gły zo­stać wy­ko­rzy­sty­wa­ne ko­mer­cyj­nie. Pro­gres jest jed­nak wi­docz­ny. Na­pi­sa­nie i od­czy­ta­nie 5-baj­to­wej wia­do­mo­ści „hel­lo” za­jęło j21 go­dzin. Suk­ce­syw­nie spa­da­ją rów­nież kosz­ty – przy­kła­do­wo w 2001 ro­ku se­kwen­cjo­no­wa­nie ludz­kie­go ge­no­mu kosz­to­wa­ło 100 mln do­la­rów, dziś wy­star­czą dwa dni i 1000 do­la­rów na to sa­mo dzia­ła­nie.

Two­rze­nie ko­pii za­pa­so­wych bez wąt­pie­nia mo­że zo­stać zre­wo­lu­cjo­ni­zo­wa­ne przez DNA. Ar­chi­wa i cen­tra da­nych, które zaj­mu­ją ogrom­ne po­wierzch­nie, wkrót­ce mo­gą prze­jść do hi­sto­rii. Su­ma świa­to­wych zbio­rów wie­dzy mo­że być prze­cho­wy­wa­na na czy­mś, co trze­ba ob­ser­wo­wać pod mi­kro­sko­pem. Licz­ba da­nych nie zmniej­szy się, wręcz prze­ciw­nie – będzie zwi­ęk­szać się cy­klicz­nie z ka­żdym dniem, a co za tym idzie – war­to­ść al­ter­na­tyw­nych no­śni­ków pa­mi­ęci sta­nie się wi­ęk­sza. Dzi­siej­sze zło­żo­ne dzia­ła­nia po­dej­mo­wa­ne w ce­lu ar­chi­wi­za­cji in­for­ma­cji, nie­ba­wem mo­gą zo­stać zre­du­ko­wa­ne do jed­ne­go pli­ku, który będzie tr­wać dłu­żej niż ja­ka­kol­wiek ży­wa pa­mi­ęć. No­wa ge­ne­ra­cja tech­no­lo­gii pa­mi­ęci ma­so­wej jest już w za­si­ęgu ręki – mu­si­my ją je­dy­nie oswo­ić i na­uczyć się jak ją wy­ko­rzy­stać w prak­ty­ce.

Na pod­sta­wie in­fro­ma­cji Gru­py ITBC

 Pro­duk­cja: We­bFa­bri­ka 1999–2025 | Kon­takt | Re­gu­la­min | Po­li­ty­ka Pry­wat­no­ści