Para saintis mengubah bakteria menjadi 'pemproses hidup' untuk komputer

Para saintis mengubah bakteria menjadi 'pemproses hidup', membuka arah baharu untuk pengkomputeran biologi. Teknologi ini menjanjikan untuk mengubah cara kita mengira, menjimatkan tenaga dan mengembangkan aplikasi dalam bidang perubatan dan alam sekitar.

Para saintis bereksperimen dengan bakteria ke dalam pemproses komputer

Para saintis sedang meneroka kemungkinan menukar bakteria menjadi "pemproses hidup," arah baharu dalam bidang pengkomputeran biologi. Daripada bergantung sepenuhnya pada cip silikon, teknologi ini mengambil kesempatan daripada kehidupan itu sendiri untuk mengira, memproses dan bertindak balas kepada data.

Ini dianggap sebagai langkah penting ke hadapan, yang boleh membuka era pengkomputeran yang lebih mampan dan penjimatan tenaga.

Bagaimanakah "pemproses hidup" berfungsi?

Sehubungan itu, tradisional, yang bergantung kepada elektrik dan transistor, telah menjadi tiang dunia moden. Walau bagaimanapun, arah yang menjanjikan baru sahaja muncul, iaitu pemproses hidup. Daripada menggunakan bahan tiruan, teknologi ini mengeksploitasi kehidupan bakteria untuk memproses maklumat, membuka konsep pengkomputeran yang sama sekali baru.

Dengan memasukkan kepingan DNA yang direka khas ke dalam bakteria, saintis telah mengubahnya menjadi "litar logik biologi." Apabila diberi isyarat input, seperti kehadiran bahan kimia, bakteria ini bertindak balas dengan bercahaya atau melakukan transformasi biologi yang lain.

Tindak balas ini bersamaan dengan keadaan "hidup" atau "mati" dalam litar elektronik tradisional, membolehkan bakteria melakukan pengiraan asas.

Walaupun sel bakteria tunggal mempunyai keupayaan pengiraan yang terhad, apabila berjuta-juta bakteria diprogramkan secara sama dan beroperasi secara serentak, mereka membentuk rangkaian pemprosesan maklumat gergasi yang bertindak seperti superkomputer biologi.

Perbezaan utama di sini ialah keseluruhan pemprosesan maklumat ini tidak menggunakan tenaga elektrik, tetapi bergantung sepenuhnya pada tindak balas semula jadi kehidupan.

Mekanisme unik ini memberikan pemproses hidup beberapa kelebihan berbeza berbanding cip silikon. Keupayaan bakteria untuk mereplikasi sendiri membolehkan "pemproses" automatik dipertingkatkan bilangannya tanpa memerlukan pembuatan yang mahal. Tambahan pula, mereka menggunakan tenaga yang sangat rendah, faktor penting dalam trend ke arah pengkomputeran mampan.

Khususnya, bakteria dapat beroperasi dalam persekitaran yang keras yang tidak boleh dilakukan oleh cip elektronik, seperti di dalam tubuh manusia, di mana mereka boleh mengesan tanda awal penyakit dan bertindak balas dengan cepat.

Dengan potensi besar ini, pemproses hidup dijangka bukan sahaja melengkapkan tetapi juga membuka hala tuju baharu untuk teknologi pengkomputeran, selain penguasaan cip silikon selama beberapa dekad.

Cabaran dan prospek dalam era biokomputer

Walaupun dijanjikan, teknologi itu masih menghadapi cabaran yang ketara. Tindak balas biologi jauh lebih perlahan daripada denyutan elektronik, menjadikannya sukar untuk memadankan kelajuan pemprosesan cip silikon.

Selain itu, persekitaran hidup bakteria sentiasa berubah, menyukarkan kawalan dan memastikan kestabilan sistem.

Inilah sebab mengapa ramai pakar percaya bahawa "pemproses hidup" tidak mungkin menggantikan cip tradisional sepenuhnya dalam masa terdekat. Sebaliknya, ia akan menjadi alat tambahan, digunakan di kawasan di mana komputer elektronik tidak boleh beroperasi.

Melihat lebih jauh, teknologi ini menandakan gabungan biologi dan teknologi digital , memperluaskan konsep pengkomputeran melangkaui papan litar dan transistor.

Jika penyelidikan terus berkembang, era baru biokomputer mungkin muncul di mana kehidupan dan teknologi bergabung, menawarkan penjimatan tenaga, penyelesaian mesra alam yang memanjangkan kecerdasan buatan dengan cara yang sama sekali berbeza.

Aplikasi yang berpotensi dalam perubatan dan kehidupan

Salah satu prospek yang paling menarik untuk "pemproses hidup" adalah potensi aplikasi mereka dalam perubatan diperibadikan. Bakteria yang diprogramkan boleh dimasukkan ke dalam badan untuk memantau tanda-tanda penyakit dan bertindak balas secara automatik apabila keabnormalan dikesan.

Sebagai contoh, bakteria "pengiraan" boleh mengesan perubahan kimia dalam darah dan mencetuskan tindak balas amaran atau bahkan melepaskan molekul ubat dalam masa nyata. Ini membuka kemungkinan penjagaan kesihatan yang proaktif, bukannya hanya mengesan dan merawat penyakit selepas gejala muncul.

Di luar perubatan, para penyelidik juga meramalkan bahawa "pemproses hidup" boleh digunakan dalam pengurusan alam sekitar, seperti mengesan pencemaran atau memantau ekosistem semula jadi.

Kembali ke topik

Tuan Vi

Sumber: https://tuoitre.vn/cac-nha-khoa-hoc-bien-vi-khuan-thanh-bo-xu-ly-song-cho-may-tinh-20250905110939843.htm