El consumo de energía de la nueva computadora molecular es ultra bajo

Según el sitio web semanal británico "New Scientist" informado el 1 de julio, el consumo de energía de las computadoras que usan moléculas para resolver problemas es una diezmilésima parte del de las computadoras tradicionales. Si se hacen más grandes, estas biocomputadoras pueden resolver con eficacia problemas logísticos complejos que normalmente requieren mucho tiempo y esfuerzo.

Durante la mayor parte de la historia de las computadoras, a medida que el tamaño del chip se hizo más pequeño, también lo hizo la energía requerida para operar. Pero esa relación se rompió hace unos 15 años, lo que significa que las computadoras que realizan grandes tareas informáticas no son tan eficientes energéticamente como alguna vez esperábamos.

Una forma de hacer que las computadoras del futuro sean más eficientes energéticamente podría ser abandonar la electrónica por completo y cambiar a la biología. Thiel Koten y sus colegas de la Universidad Técnica de Dresden en Alemania construyeron una biocomputadora basada en un chip que usa moléculas que se mueven a través de canales para resolver problemas.

Medios británicos: El consumo de energía de la nueva computadora molecular es ultra bajo

Este chip está hecho de vidrio. Para realizar la tarea computacional, los investigadores llenaron el chip con un fluido que contenía una molécula de proteína conductora y microtúbulos.

Los microtúbulos forman parte del “andamio” dentro de la célula, y las proteínas conductoras se mueven a lo largo de ellos para transportar otras moléculas. Pero el diseño de la biocomputadora invierte esa situación. En una biocomputadora, dijo Koten, los microtúbulos que se mueven en los canales del chip en realidad “navegan” en la proteína conductora. Todos los microtúbulos se mueven simultáneamente, lo que significa que muchas tareas computacionales se pueden realizar simultáneamente.

Los microtúbulos se mueven a través del canal, cada camino corresponde a una solución tentativa para la computadora. Luego, los investigadores tomaron imágenes para leer la información de salida de la biocomputadora y determinar la solución más exitosa.

Coten dijo que las biocomputadoras pueden resolver problemas de combinación densa, como calcular la mejor ruta para un avión que debe permanecer en varias ciudades.

Henry Hess de la Universidad de Columbia en los Estados Unidos dijo que la nueva biocomputadora mencionada anteriormente es un gran avance en comparación con la primera generación de biocomputadoras fabricadas hace una década.

Las computadoras tradicionales pueden resolver problemas específicos más rápido, pero para resolver un problema combinado que contiene más variables, una computadora electrónica puede tardar miles de millones de años. Dan Nigulau de la Universidad McGill en Canadá dice que cómo aumentar la velocidad computacional de las computadoras electrónicas es una pregunta abierta, y para las nuevas biocomputadoras, los investigadores solo necesitan agregar más moléculas para resolver el problema en cuestión de días. Los microtúbulos son muy pequeños y 1 gramo de líquido puede contener billones de microtúbulos, lo cual es una condición ventajosa.

Las moléculas de "surf" también usan solo una décima parte de la energía consumida por cada paso del cálculo en las computadoras tradicionales. “Es comprensible que estos motores [moleculares] se hayan optimizado durante mil millones de años en un proceso evolutivo”, dijo Cotten. ”

Este nuevo dispositivo es, con diferencia, el más potente de su tipo, pero no es lo suficientemente avanzado en términos de practicidad. Para aplicarse de manera práctica a áreas como la logística, la computadora del equipo necesita más moléculas, lo cual es un desafío para la tecnología de fabricación, y los microtúbulos que se “doblan” a medida que se mueven a través del canal pueden causar más errores, dijo Cotten. “Las biocomputadoras que construimos están en el estado en que se encontraban las computadoras electrónicas cuando la gente comenzó a ensamblar los primeros transistores”, dijo. ”

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