اين كشف جديد مي‌تواند به ساخت ابررايانه‌هاي بيولوژيكي به كوچكي يك كتاب منجر شوند. اين رويايي است كه پروفسور دان نيكلا رئيس دانشكده زيست‌مهندسي دانشگاه مك‌گيل در سر مي‌پروراند.
نيكلا درباره اين موضوع مقاله‌اي منتشر كرده‌است كه در آن به تشريح مدلي از رايانه‌هاي زيستي پرداخته كه توسط وي و همكارانش ساخته شدهاست و مي‌تواند اطلاعات را با استفاده از شبكه‌هاي موازي با سرعت و دقت بالا پردازش كنند، درست مانند ابررايانه‌هاي بزرگ الكتريكي.
تفاوت اين دو نوع ابررايانه در اين است كه نسخه زيستي آنها از ابعادي كوچكتر برخوردار است، انرژي بسيار كمتري مصرف مي‌كند و در ساخت آن از پروتئيني استفاده مي‌شود كه سلول‌هاي زنده براي حيات به آن نيازمندند.
نيكلا مي‌گويد براي ساخت اين ابررايانه شبكه‌اي بسيار پيچيده را در فضايي بسيار كوچك ايجاد كرديم. به گفته وي ايده ساخت اين ابررايانه زيستي از خط‌خطي‌هاي بي‌هدف پشت يك پاكت نامه خلق شدهاست. ساخت مدل ابررايانه زيستي كه وي به همراه همكارانش ايجاد كرده‌است، به لطف تلفيق مدل‌سازي هندسي و دانش مهندسي در مقياس نانويي ممكن شدهاست. اين اولين قدم در راستاي اثبات كاربردي بودن ابررايانه‌هاي زيستي به شمار مي‌رود.
مداري كه دانشمندان ايجاد كرده‌اند از مقطع عرضي به نقشه‌اي از جاده‌هاي شهري پرجمعيت و منظم شباهت دارد. اين نقشه در واقع تراشه‌اي به ابعاد ۱.۵ سانتيمتر مربع است كه درون آن شبكه‌هايي حك شده‌اند و در آنها به جاي الكترون‌ها، رشته‌هاي كوچكي از پروتئين‌ها به شيوه‌‌اي مهار شده حركت مي‌كنند كه انرژي آنها توسط ATP، ماده شيميايي كه به نوعي عصاره حيات است و در سلول‌هاي زنده هرچيزي، از گياهان گرفته تا انسان‌ها وجود دارند، تامين مي‌شود.
از آنجايي كه انرژي اين تراشه توسط عامل زيستي تامين مي‌شود، به سختي دچار افزايش دما مي‌شود از اين رو مدل ابررايانه زيستي كه توسط محققان ساخته شدهاست، نسبت به ابررايانه‌هاي الكتريكي كم‌مصرف‌تر بوده و پايدارتر است. ابررايانه‌هاي رايج به اندازه‌اي پرمصرف هستند كه به سرعت دچار افزايش دما مي‌شوند از اين رو به سيستم خنك‌كننده نياز دارند و اين سيستم نيز خود نيازمند مصرف برق است.
اگرچه اين مدل از ابررايانه زيستي توانسته مسائل كلاسيك رياضيات را با استفاده از محاسبات موازي با كارايي بالا حل كند، محققان دريافتند بهره‌برداري كامل از اين ابررايانه به زمان بيشتري نياز خواهد‌داشت تا در آينده با استفاده از عوامل زيستي متنوع،كارايي اين ابررايانه افزايش پيدا كند و حتي با تركيب اين ابررايانه زيستي با رايانه‌اي عادي، نسخه‌اي هيبريدي از رايانه‌ها ايجاد شود.
منبع:ایتنا
No tags for this post.