Međunarodni istraživački tim predvođen naučnicima kanadskog Univerziteta Mekgil razvio je biokompjuter zasnovan na bakterijama, koji može da rješava velike i složene probleme koristeći samo mali dio memorije i resursa potrebnih standardnim („solid-state”) računarima. Prema riječima istraživača, moguće primjene ove tehnologije uključuju šifrovanje, molekularnu biologiju i vještačku inteligenciju.
Standardni elektronski računari provjeravaju svako moguće rješenje jedno za drugim što kod složenih problema može potrajati godinama, pa čak i vjekovima. Nasuprot tome, bakterije mogu istovremeno da istražuju veliki broj mogućih rješenja. Osim toga, bakterije se mogu dijeliti i tako stvarati dodatne biološke „procesore”, objasnili su istraživači, javlja mcgill.ca, prenosi RTCG.
„Savremeni elektronski računari obavljaju milione operacija u sekundi koristeći jedan čip”, rekao je Dan Nicolau, glavni autor istraživanja i profesor bioinženjeringa.
„Razmnožavanjem bakterija dobijamo milion čipova koji rade istovremeno. Što je više čipova, problem se može riješiti brže, čak i ako svaki pojedinačni ‘procesor’ obavlja manji broj operacija u sekundi. Eksponencijalno umnožavanje bakterija može se prilagoditi veličini problema. To je potpuno novi način računanja”, istakao je on.
Foto: Pexels
Istovremeno istraživanje različitih mogućnosti
Projekat je rezultat dvadesetogodišnje saradnje istraživača iz Kanade, Evrope, Velike Britanije i Australije.
Za razvoj biokompjutera istraživači su klasičan problem preveli u graf mogućih izbora, a zatim ga rekonstruisali kao mrežu sitnih, međusobno povezanih kanala kroz koje se bakterije mogu kretati i istraživati različite putanje.
Svaka putanja kroz mrežu predstavljala je jedno moguće rješenje, dok su posebni spojevi, odnosno „logička kola”, predstavljali tačke na kojima se donose odluke. Dok su se bakterije brzo razmnožavale i kretale kroz kanale, zajednički su istraživale veliki broj putanja, istovremeno provjeravajući mnoštvo mogućih rješenja.
Kako bi spriječili prekomjerno razmnožavanje i prenatrpanost, istraživači mogu regulisati temperaturu biokompjutera i na taj način kontrolisati rast bakterija.
Praćenjem putanja kojima su se bakterije kretale, uz pomoć automatizovane analize slika kojom su identifikovane uspješne putanje kroz mrežu, istraživači su uspjeli da utvrde kombinacije koje zadovoljavaju postavljena ograničenja problema.
Foto: Pexels
Resursno efikasan alat
Biokompjuter nije zamišljen kao zamjena za klasične elektronske ili kvantne računare, već kao resursno efikasan i isplativ alat koji bi mogao omogućiti rješavanje problema za koje se ranije smatralo da su nerješivi, navode istraživači.
„Naš pristup namijenjen je problemima za čije rješavanje elektronski računari nijesu osmišljeni, kao što je određivanje strukture proteina”, rekao je Nikolau.
Preporučeno
„Objavljeno je da je vještačka inteligencija riješila ovaj problem, ali to je samo djelimično tačno, jer ona može da analizira samo već dostupne podatke. Mi predlažemo tehnologiju koja omogućava rješavanje problema, a ne samo procjenjivanje na osnovu prethodnih informacija”.















