O consumo de energia do novo computador molecular é ultrabaixo

De acordo com o site semanal britânico “New Scientist”, divulgado em 1º de julho, o consumo de energia dos computadores que usam moléculas para resolver problemas é um décimo de milésimo do dos computadores tradicionais. Se aumentados, esses biocomputadores podem resolver efetivamente problemas complexos de logística que normalmente exigem muito tempo e esforço.

Na maior parte da história dos computadores, à medida que o tamanho do chip se tornava menor, o mesmo acontecia com a energia necessária para operar. Mas essa relação se desfez cerca de 15 anos atrás, o que significa que os computadores que executam grandes tarefas de computação não são tão eficientes em termos de energia quanto esperávamos.

Uma maneira de tornar os computadores do futuro mais eficientes em termos de energia pode ser abandonar completamente a eletrônica e mudar para a biologia. Thiel Koten e colegas da Universidade Técnica de Dresden, na Alemanha, construíram um biocomputador baseado em chip que usa moléculas que se movem através de canais para resolver problemas.

Mídia britânica: O consumo de energia do novo computador molecular é ultra-baixo

Este chip é feito de vidro. Para realizar a tarefa computacional, os pesquisadores encheram o chip com um fluido contendo uma molécula de proteína condutora e microtúbulos.

Os microtúbulos fazem parte do “scaffold” dentro da célula, e as proteínas condutoras se movem ao longo deles para transportar outras moléculas. Mas o projeto do biocomputador reverte essa situação. Em um biocomputador, disse Koten, os microtúbulos que se movem nos canais do chip realmente “navegam” na proteína condutora. Todos os microtúbulos se movem simultaneamente, o que significa que muitas tarefas computacionais podem ser executadas simultaneamente.

Os microtúbulos se movem pelo canal, cada caminho correspondendo a uma solução provisória para o computador. Os pesquisadores então tiraram imagens para ler as informações de saída do biocomputador e determinar a solução mais bem-sucedida.

Coten disse que os biocomputadores podem resolver problemas de combinação densa, como calcular a melhor rota para um avião que deve permanecer em várias cidades.

Henry Hess, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, disse que o novo biocomputador mencionado acima é um grande avanço em relação à primeira geração de biocomputadores feita há uma década.

Computadores tradicionais são capazes de resolver problemas específicos mais rapidamente, mas para resolver um problema de combinação que contém mais variáveis, pode levar bilhões de anos para um computador eletrônico. Dan Nigulau, da Universidade McGill, no Canadá, diz que como aumentar a velocidade computacional de computadores eletrônicos é uma questão em aberto e, para novos biocomputadores, os pesquisadores só precisam adicionar mais moléculas para resolver o problema em questão de dias. Os microtúbulos são muito pequenos e 1 grama de fluido pode conter trilhões de microtúbulos, o que é uma condição vantajosa.

As moléculas de “surf” também usam apenas um décimo da energia consumida por cada etapa da computação em computadores tradicionais. “É compreensível que esses motores [moleculares] tenham sido otimizados por 1 bilhão de anos em um processo evolutivo”, disse Cotten. ”

Este novo dispositivo é de longe o mais poderoso de seu tipo, mas não é avançado o suficiente em termos de praticidade. Para ser aplicado de forma prática em áreas como logística, o computador da equipe precisa de mais moléculas, o que é um desafio para a tecnologia de fabricação, e a “curvatura” dos microtúbulos à medida que se movem pelo canal pode causar mais erros, disse Cotten. “Os biocomputadores que construímos estão no estado em que os computadores eletrônicos estavam quando as pessoas começaram a montar os primeiros transistores”, disse ele. ”

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