ฮาร์ดดิสก์กำลังจะล้าสมัย!? นักวิทย์พัฒนาการเก็บข้อมูลดิจิทัลในดีเอ็นเอ
..........................................
 

 

 

 HIGHLIGHTS:

 
1. ดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรมเกลียวคู่ที่อยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งจึงเสนอแนวคิดใช้ดีเอ็นเอเก็บข้อมูลดิจิทัล  (DNA Digital Data Storage)
2. โดยทฤษฎีแล้ว ดีเอ็นเอสามารถเก็บข้อมูล 125,000 กิกะไบต์ไว้ภายในดีเอ็นเอปริมาตร 1 ลูกบาศก์มิลลิเมตรเท่านั้น! กล่าวคือ ข้อมูลมหาศาลถึง 125,000 กิกะไบต์ สามารถถูกเก็บไว้ในดีเอ็นเอขนาดเล็กเท่าไฝได้!
3. ล่าสุดเมื่อต้นเดือนมีนาคมปีนี้ ยานิฟ เออร์ลิช (Yaniv Erlich) และ ดีนา ซีลินสกี (Dina Zielinski) สองนักวิจัยร่วมมือกับสถาบันวิจัยด้านพันธุศาสตร์ในนิวยอร์กสามารถสร้างก้าวใหม่ของการเก็บข้อมูลลงในดีเอ็นเอ ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า DNA Fountain ที่บรรจุข้อมูลลงในดีเอ็นเอได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงถึง 85% จากทฤษฎี (ดีกว่าเทคนิคเก่าที่ดีที่สุดถึง 60%) ส่วนข้อมูลที่ทำการทดลองเขียนลงในดีเอ็นเอในครั้งนี้คือ ภาพยนตร์ฝรั่งเศสเรื่อง Arrival of a Train at La Ciotat , ระบบปฏิบัติการทางคอมพิวเตอร์ KolibriOS ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการขนาดเล็ก, ไวรัสคอมพิวเตอร์ และอื่นๆ
 
---------------------------------
 
     นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากมุ่งหน้าพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่เร็ว สามารถแก้ปัญหายากๆ ได้ รวมทั้งพยายามพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่สามารถคิดแบบสมองมนุษย์ได้ แต่ยังมีปัญหาเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์อีกอย่างหนึ่งที่กำลังจะกลายเป็นเรื่องน่ากังวล นั่นคือ การเก็บข้อมูล (data storage)
     ทุกวันนี้มนุษย์เราเก็บข้อมูลมากมายทั้งเอกสาร, ชีวิตส่วนตัว, การเงิน ฯลฯ ไว้ในคอมพิวเตอร์, อีเมล และเว็บไซต์ ซึ่งในอนาคตข้อมูลยิ่งมีแนวโน้มจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนฮาร์ดดิสก์อาจจะไม่เพียงพอต่อการเก็บข้อมูลก็ได้
     นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งเชื่อว่าเราอาจต้องเปลี่ยนวิธีเก็บข้อมูลมาเลียนแบบธรรมชาติ นั่นคือ ใช้ดีเอ็นเอเก็บข้อมูลดิจิทัล  (DNA Digital Data Storage)
     ดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรมเกลียวคู่ที่อยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งจึงเสนอแนวคิดว่า ในเมื่อดีเอ็นเอเป็นสารที่ใช้เก็บข้อมูลของสิ่งมีชีวิต แล้วถ้าเราลองนำมันมาใช้เก็บข้อมูลอื่นๆ บ้างล่ะ จะได้หรือไม่?
     ใน ค.ศ. 2012 นักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน จอร์จ เอ็ม เชิร์ช (George M. Church) ร่วมกับทีมนักวิจัยสามารถเก็บข้อมูลหนังสือ 53,246 คำ, ภาพนามสกุล JPEG 11 ภาพ รวมทั้งข้อมูลจาวาสคริปต์ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมสำหรับระบบอินเทอร์เน็ตไว้ในดีเอ็นเอสังเคราะห์ได้สำเร็จ และสามารถอ่านข้อมูลนั้นได้ด้วย
     ในยุคนั้นถือว่าเป็นการเก็บข้อมูลดิจิทัลปริมาณที่เยอะที่สุดไว้ในดีเอ็นเอ
     แต่โดยทฤษฎีแล้วดีเอ็นเอสามารถเก็บข้อมูล 125,000 กิกะไบต์ไว้ภายในดีเอ็นเอปริมาตร 1 ลูกบาศก์มิลลิเมตรเท่านั้น!  
     กล่าวคือ ข้อมูลมหาศาลถึง 125,000 กิกะไบต์ สามารถถูกเก็บไว้ในดีเอ็นเอขนาดเล็กเท่าไฝได้!
     แต่การจะทำให้ได้ถึงขนาดนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย
     อย่างไรก็ตามใน ค.ศ. 2013 นิก โกลด์แมน (Nick Goldman) นักวิจัยแห่งสถาบันวิจัยชีวสารสนเทศยุโรป (European Bioinformatics Institute) ใช้เทคนิคที่สามารถบรรจุโคลงของ วิลเลียม เชคสเปียร์ 154 บท (sonnet), ไฟล์เสียงสุนทรพจน์ ‘I Have a Dream’ ของมาร์ติน ลูเธอร์ คิง จูเนียร์, เนื้อหางานวิจัยการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอของสองนักชีววิทยารางวัลโนเบล เจมส์ วัตสัน (James Watson) และ ฟรานซิส คริก (Francis Crick) รวมทั้งภาพถ่ายของนักวิจัยในสถาบันวิจัยและไฟล์คู่มือวิธีอ่านข้อมูลในดีเอ็นเอกลับออกมา จากนั้นสามารถกู้ข้อมูลกลับคืนมาได้เกือบ 100%
     หากใช้เทคนิคนี้กับข้อมูล 90,000 เทราไบต์ที่ CERN เก็บไว้ในฮาร์ดดิสก์นับร้อยเครื่อง จะสามารถบรรจุลงในดีเอ็นเอเพียง 41 กรัมเท่านั้น ฟังดูดี แต่ปัญหาหนึ่งคือวิธีนี้ยังไม่สามารถเขียนข้อมูลลงในดีเอ็นเอได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
     แต่ล่าสุดเมื่อต้นเดือนมีนาคมปีนี้ ยานิฟ เออร์ลิช (Yaniv Erlich) และ ดีนา ซีลินสกี (Dina Zielinski) สองนักวิจัยร่วมมือกับสถาบันวิจัยด้านพันธุศาสตร์ในนิวยอร์กสามารถสร้างก้าวใหม่ของการเก็บข้อมูลลงในดีเอ็นเอได้ ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า DNA Fountain ที่บรรจุข้อมูลลงในดีเอ็นเอได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงถึง 85% จากทฤษฎี (ดีกว่าเทคนิคเก่าที่ดีที่สุดถึง 60%) อีกทั้งยังกู้ข้อมูลคืนได้อย่างสมบูรณ์แบบด้วย
     ข้อมูลที่ทำการทดลองเขียนลงในดีเอ็นเอในครั้งนี้มีความละเอียดอ่อนมาก มันเป็นภาพยนตร์ฝรั่งเศสเรื่อง Arrival of a Train at La Ciotat, ระบบปฏิบัติการทางคอมพิวเตอร์ KolibriOS ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการขนาดเล็ก, ไวรัสคอมพิวเตอร์ และอื่นๆ
     ปัญหาในตอนนี้คือการทำให้เทคนิคนี้ราคาถูกลงเพราะเทคนิคนี้มีค่าใช้จ่ายในการเขียนข้อมูลถึง 7,000 เหรียญสหรัฐ (เกือบ 250,000 บาท) ต่อข้อมูล 2 เมกะไบต์ และใช้อีก 2,000 เหรียญสหรัฐ (ราวๆ 70,000 บาท) อีกทั้งการเขียนและอ่านข้อมูลยังใช้เวลาค่อนข้างนานมาก ด้วยเทคโนโลยีในตอนนี้มันอาจไม่เหมาะสมกับการบันทึกข้อมูลที่ต้องใช้แบบฉับพลันทันที
     อย่างไรก็ตาม ในอนาคตนี่อาจเป็นปัญหาที่ได้รับการแก้ไขให้เป็นข่าวใหญ่อีกครั้งและเมื่อถึงวันนั้นฮาร์ดดิสก์ที่เราใช้กันอยู่อาจกลายเป็นของโบราณคลาสสิกเหมือนเทปคาสเซตต์ก็ได้    
 
อ้างอิง:
     - www.sciencemag.org/news/2017/03/dna-could-store-all-worlds-data-one-room
     - phys.org/news/2012-08-dna-encode-digital.html
     - science.sciencemag.org/content/337/6102/1628
     - www.nature.com/news/dna-data-storage-breaks-records-1.11194
     - www.nature.com/news/synthetic-double-helix-faithfully-stores-shakespeare-s-sonnets-1.12279
 
  ที่มา : http://themomentum.co  
   
 
 
Smurfs: The Lost Village

สเมิร์ฟ กลับมาแล้ว และในการกลับมาคราวนี้พวกเขาเหล่า สเมิร์ฟ จอมซนได้แก่ สเมิร์ฟเฟ็ตต์ และเพื่อนๆ...

Beauty and the Beast

 เรื่องราวของ Beauty and the Beast สร้างจากเทพนิยายสุดคลาสสิกของฝรั่งเศส เล่าเรื่องราวของการเดินทางอันแสนมหัศจรรย์ของ เบลล์ สาวน้อยผู้เลอโฉม ที่ถูกคุมขังอยู่ในปรา...

MAKE IT HAPPEN
ญาญ่า อุรัสยา เวย์ ไทยเทเนียม
สักวินาที
แสตมป์ อภิวัชร์
ฉันต้องคิดถึงเธอแบบไหน
อิ้งค์ วรันธร
รักเองช้ำเอง
เจมส์ จิรายุ-โบว์ลิ่ง มานิดา
Set Your Mind Up
Mindset x Annie
นักเดินทาง
Getsunova
 

+8gb6qz http://www.y7YwKx7Pm6OnyJvolbcwrWdoEnRF29pb.com-matt

...............................

+L7Ks0B http://www.y7YwKx7Pm6OnyJvolbcwrWdoEnRF29pb.com-matt

...............................

+5zp50c http://www.y7YwKx7Pm6OnyJvolbcwrWdoEnRF29pb.com-matt

...............................

+m6Qlwg http://www.y7YwKx7Pm6OnyJvolbcwrWdoEnRF29pb.com-matt

...............................

+SpKvE6 http://www.y7YwKx7Pm6OnyJvolbcwrWdoEnRF29pb.com-matt

...............................

รวมภาพ Live Chat สายป่าน อภิ...
รวมภาพ Live Chat ส้ม มารี มื่...
รวมภาพ Live Chat จุ๊ จุฑามาศ 4...
รวมภาพ Live Chat เอิท ธวัช
Open house RSU 20141127 b...
Open house RSU 20140110 b...
Meet&greet โซ่มายด์ และเย...
Open house RSU 20140109 b...