Une nouvelle technologie de l'ADN ouvre la voie à des « disques durs vivants » qui peuvent durer des milliers d'années.

(Dan Tri) - Une nouvelle voie s'ouvre dans l'industrie biotechnologique avec la présentation officielle par des scientifiques américains du système Atlas Eon 100.

Dans une avancée historique pour l'industrie biotechnologique, Atlas Data Storage, une entreprise américaine pionnière, a officiellement annoncé l'Atlas Eon 100 le 2 décembre. Cette technologie permet d'encoder des données dans de l'ADN synthétique pour créer une plateforme de stockage dont la durée de vie dépasse de loin celle de tous les supports actuels.

D'après les chercheurs, cela pourrait marquer le début d'une ère de bio-archivage où le patrimoine numérique de l'humanité serait protégé de la manière la plus durable possible.

L'Atlas Eon 100 a été officiellement annoncé le 2 décembre (Photo : Getty).

Du code binaire au langage de la vie

Atlas Data Storage, une entreprise californienne, affirme que son système Atlas Eon 100 est le premier service de stockage commercial à utiliser de l'ADN synthétique à grande échelle. L'information numérique est convertie de chaînes familières de 0 et de 1 en les quatre lettres qui constituent le matériel génétique : l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T).

L'encodage de données dans l'ADN n'est pas une idée entièrement nouvelle. L'une des premières expériences, publiée dans la revue Nature en 2012, a montré que les chercheurs pouvaient stocker des livres, des images et des logiciels dans de l'ADN synthétique avec une grande précision.

Au cours des années suivantes, plusieurs groupes de l'Université de Washington et de Microsoft Research ont continué à démontrer la capacité de stockage stable de l'ADN lorsqu'il est conservé dans des conditions sèches et sombres.

Des recherches menées depuis 2012 ont montré que l'ADN synthétique peut stocker des livres, des images et des logiciels avec une grande précision, ouvrant la voie à une technologie de stockage durable dans des conditions sèches et sombres (Photo : Getty).

La nouveauté de l'Atlas Eon 100 réside dans son déploiement à l'échelle de l'entreprise. La société précise que l'ADN synthétique est déshydraté et conditionné dans des conditions optimales afin de garantir sa stabilité.

Dans cet état, les molécules d'ADN ne sont pas affectées par l'oxydation ni la biodégradation, ce qui permet aux données de se conserver pendant des milliers d'années sans nécessiter d'énergie ni d'entretien régulier.

« Atlas est honorée d'être la seule entreprise au monde à déployer à grande échelle un produit de stockage basé sur l'ADN, aboutissement de plus d'une décennie de recherche multidisciplinaire, offrant une solution optimale pour le stockage à long terme », a déclaré Bill Banyai, fondateur d'Atlas Data Storage.

L'Atlas Eon 100 utilise de l'ADN synthétique déshydraté et spécialement conditionné, permettant aux données de durer des milliers d'années sans électricité ni maintenance (Photo : Getty).

La solution au problème de la durée de vie numérique.

Les scientifiques ont maintes fois averti que la plupart des supports de stockage actuels ont une durée de vie limitée. Les disques durs mécaniques tombent généralement en panne après une dizaine d'années en raison de la détérioration de leurs pièces mobiles. La mémoire flash est sujette à la perte de données après une à deux décennies à cause des fuites électriques. Les DVD et les disques Blu-ray sont également limités par le vieillissement de leur couche optique.

Selon l'Institut national des normes et de la technologie (NIST), de nombreux grands centres de données doivent effectuer des copies périodiques de leurs données afin d'éviter toute corruption, ce qui accroît leurs coûts d'exploitation. Des millions de dispositifs de stockage sont mis au rebut chaque année, générant ainsi une quantité considérable de déchets électroniques.

La courte durée de vie des disques durs, de la mémoire flash et des disques optiques oblige les centres de données à effectuer des sauvegardes constantes, ce qui augmente les coûts et crée une grande quantité de déchets électroniques chaque année (photo illustrative).

Par ailleurs, l'ADN s'est révélé être une structure de stockage durable dans la nature. Des échantillons d'ADN animal ancien trouvés dans le pergélisol peuvent survivre pendant plus d'un million d'années. Une étude publiée dans la revue Nature Communications en 2021 a démontré que l'ADN reste extrêmement stable dans des conditions sèches et obscures, même à température ambiante.

L'Atlas Eon 100 s'appuie sur ces données. Selon la société, la densité de stockage de l'ADN est des milliers de fois supérieure à celle des disques durs traditionnels. Une grande quantité de données peut tenir dans un tube de stockage de la taille d'un doigt. La fiabilité annoncée est de 99,99999999999 %, ce qui signifie que le risque d'erreur est pratiquement nul.

Le potentiel de préserver le patrimoine numérique pour les générations futures.

Les spécialistes de la culture et les archivistes considèrent la technologie de l'ADN comme une solution prometteuse pour la préservation à long terme de l'information. Là où les documents papier, les films ou les enregistrements numériques sont susceptibles de se détériorer avec le temps, l'ADN synthétique pourrait servir de « représentation physique » durable des données.

Les numérisations d'artefacts, de documents historiques, de langues anciennes ou d'enregistrements oraux peuvent être encodées et conservées sans qu'il soit nécessaire de les dupliquer. Les musées et les bibliothèques peuvent ainsi réduire considérablement leurs coûts d'entretien des chambres froides ou des serveurs.

Plusieurs groupes de recherche internationaux ont proposé d'utiliser l'ADN pour stocker des informations sur les sites confrontés au changement climatique, notamment des cartes, des simulations architecturales ou des données archéologiques.

L'ADN synthétique ouvre la voie à une préservation plus durable des documents et artefacts numériques (Photo : Getty).

Dans le domaine scientifique, le besoin de stockage à long terme de grands ensembles de données croît rapidement. Les bases de données climatiques, les simulations biologiques, les observations astronomiques et les données d'entraînement pour l'intelligence artificielle nécessitent toutes des solutions plus sécurisées.

D'après les estimations de l'Agence internationale de l'énergie, les centres de données mondiaux consomment environ 460 TWh d'électricité par an, soit l'équivalent de la consommation de la France entière. Transférer une partie de ces données sur le Web pourrait réduire considérablement cette consommation énergétique.

Extension ambitieuse à une capacité de téraoctets.

L'Atlas Eon 100 est actuellement en phase initiale de commercialisation. L'objectif à long terme de l'entreprise est de développer un système permettant un stockage à l'échelle du téraoctet tout en réduisant le coût de la synthèse d'ADN pour le rendre plus accessible.

Des obstacles techniques persistent. Le coût de la synthèse et du séquençage de l'ADN est actuellement bien supérieur à celui du stockage magnétique. Toutefois, la baisse des prix en biologie moléculaire est rapide.

D'après un rapport des Instituts nationaux de la santé américains, le coût du séquençage a été divisé par plus d'un million au cours des vingt dernières années. Si cette tendance se maintient, le coût du stockage de l'ADN pourrait devenir abordable à l'avenir.

Plusieurs groupes de recherche internationaux développent également des algorithmes de chiffrement plus robustes afin d'accroître la densité d'information et de réduire le risque d'erreurs lors de la relecture des données. Des méthodes de protection de l'ADN à l'aide de silice ou de polymères pourraient contribuer à améliorer sa durabilité dans divers environnements.

Le lancement de l'Atlas Eon 100 fait passer l'ADN du laboratoire au monde des applications concrètes. L'ADN est depuis longtemps considéré comme la structure optimale pour le stockage de l'information grâce à sa grande compressibilité et à sa stabilité dans le temps. Exploiter les ressources naturelles pour relever le défi du stockage s'avère une approche plus durable que les solutions énergivores.

Avec un volume de données qui devrait dépasser les 180 zettaoctets d'ici la fin de la décennie, le besoin de stockage à long terme est inévitable. Si la technologie ADN ne remplacera peut-être pas entièrement le stockage électronique, elle a le potentiel de devenir une couche fondamentale pour les données nécessitant une conservation à long terme.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-nghe-dna-moi-mo-duong-cho-o-cung-song-co-tuoi-tho-hang-nghin-nam-20251209183924681.htm