Forskere gjør bakterier om til «levende prosessorer» for datamaskiner

Forskere gjør bakterier om til «levende prosessorer», noe som åpner nye veier for biologisk databehandling. Teknologien lover å endre måten vi beregner på, sparer energi og utvider bruksområder innen medisin og miljø.

Forskere eksperimenterer med bakterier i dataprosessorer

Forskere utforsker muligheten for å gjøre bakterier om til «levende prosessorer», en ny retning innen biologisk databehandling. I stedet for å stole utelukkende på silisiumbrikker, utnytter denne teknologien selve livet til å beregne, behandle og reagere på data.

Dette regnes som et viktig skritt fremover, som kan åpne for en æra med mer bærekraftig og energisparende databehandling.

Hvordan fungerer en «levende prosessor»?

Følgelig har det tradisjonelle, som er avhengig av elektrisitet og transistorer, blitt selve bærebjelken i den moderne verden . Imidlertid har en lovende retning nettopp dukket opp, nemlig den levende prosessoren. I stedet for å bruke kunstige materialer, utnytter denne teknologien bakterienes liv til å behandle informasjon, og åpner opp for et helt nytt konsept innen databehandling.

Ved å sette inn spesialdesignede biter av DNA i bakterier har forskere gjort dem om til «biologiske logiske kretser». Når de får et inngangssignal, for eksempel tilstedeværelsen av et kjemikalie, reagerer disse bakteriene ved å gløde eller utføre andre biologiske transformasjoner.

Disse reaksjonene tilsvarer "på"- eller "av"-tilstandene i tradisjonelle elektroniske kretser, slik at bakterier kan utføre grunnleggende beregninger.

Selv om en enkelt bakteriecelle har begrensede beregningsmuligheter, danner millioner av bakterier et gigantisk informasjonsbehandlingsnettverk som fungerer som en biologisk superdatamaskin når de er programmert på samme måte og opererer samtidig.

Hovedforskjellen her er at hele denne informasjonsbehandlingen ikke forbruker elektrisk energi, men er helt avhengig av livets naturlige reaksjoner.

Denne unike mekanismen gir levende prosessorer flere klare fordeler fremfor silisiumbrikker. Bakterienes evne til å selvreplikere gjør at de automatiserte "prosessorene" kan skaleres opp i antall uten behov for kostbar produksjon. Dessuten bruker de ekstremt lavt energi, en viktig faktor i trenden mot bærekraftig databehandling.

Spesielt bakterier er i stand til å operere i tøffe miljøer som elektroniske brikker ikke kan, for eksempel inne i menneskekroppen, hvor de kan oppdage tidlige tegn på sykdom og reagere raskt.

Med disse enorme potensialene forventes det at levende prosessorer ikke bare vil utfylle, men også åpne opp en helt ny retning for datateknologi, i tillegg til dominansen til silisiumbrikker i flere tiår.

Utfordringer og utsikter i biodatamaskinens tidsalder

Til tross for potensialet står teknologien fortsatt overfor betydelige utfordringer. Biologiske reaksjoner er mye tregere enn elektroniske pulser, noe som gjør det vanskelig å matche prosesseringshastigheten til silisiumbrikker.

I tillegg er bakterienes levemiljø stadig i endring, noe som gjør det vanskelig å kontrollere og sikre systemets stabilitet.

Dette er grunnen til at mange eksperter mener at «levende prosessorer» sannsynligvis ikke vil erstatte tradisjonelle brikker fullstendig i nær fremtid. I stedet vil de bli et tilleggsverktøy som brukes i områder der elektroniske datamaskiner ikke kan fungere.

Ser man videre, markerer denne teknologien en fusjon av biologi og digital teknologi , og utvider konseptet databehandling utover kretskort og transistorer.

Hvis forskningen fortsetter å gjøre fremskritt, kan en ny æra innen biodatabehandling oppstå der liv og teknologi smelter sammen og tilbyr energisparende, miljøvennlige løsninger som utvider kunstig intelligens på en helt annen måte.

Potensielle bruksområder innen medisin og liv

Et av de mest spennende utsiktene for «levende prosessorer» er deres potensielle bruksområder innen personlig medisin. Programmerte bakterier kan introduseres i kroppen for å overvåke tegn på sykdom og automatisk reagere når det oppdages unormaliteter.

For eksempel kan en «beregningsbasert» bakterie oppdage kjemiske endringer i blodet og utløse en varslingsrespons eller til og med frigjøre et legemiddelmolekyl i sanntid. Dette åpner for muligheten for proaktiv helsehjelp, i stedet for bare å oppdage og behandle sykdom etter at symptomene har oppstått.

Utover medisin spår forskerne også at den «levende prosessoren» kan brukes i miljøforvaltning, for eksempel å oppdage forurensning eller overvåke naturlige økosystemer.

Tilbake til emnet

Tuan Vi

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