https://bodybydarwin.com
Slider Image

Hvorfor levende celler er fremtiden for databehandling

2021

Intelligent liv

Slamform vokser mod pletter af mad med effektiviteten af ​​en netværksingeniør.

Ikke alle computere er lavet af silicium. Per definition er en computer alt, der behandler data, udfører beregninger eller bruger såkaldte logiske porte til at omdanne input (for eksempel 1s og 0s i binær kode) til output. Og nu arbejder et lille internationalt samfund af videnskabsfolk med at udvide computeren til at omfatte celler, dyr og andre levende organismer. Nogle af deres eksperimenter er meget teoretiske; andre repræsenterer de første skridt hen imod anvendelige biologiske computere. Alle er forsøg på at få livet til at udføre arbejde nu udført af chips og kredsløbskort.

Sidste år, for eksempel, byggede en datalogi ved University of the West of England Andy Adamatzky og et team af japanske forskere logiske porte, der løb på soldatkrabber. Først konstruerede de labyrinter, der gentog formen på ledningerne i en computers logiske porte.

Derefter jagede de to sværme med krabber (indgange) fra den ene ende af porten til den anden. Da sværmene kolliderede, kombinerede de sig for at danne en ny sverm (output), der ofte satte kurs i retning af summen af ​​deres vektorer, hvilket demonstrerer, at et levende, noget tilfældigt system kan producere nyttig orden.

"af": [Benn KK Chan. Biodiversitetsforskningscenter. Academia Sinica

Hvis krabber er gode til at klynge sig sammen, er en encellet organisme, der bor i rådnende træer Physarum polycephalum eller slimform er overraskende dygtig til at lave kort. Adamatzky og Selim Akl, en datalogi ved Queens University i Ontario, har brugt de sidste par år på at bruge slimform til at kortlægge netværk.

Slamform "vil føre revolutionen inden for bioelektronik og computerindustrien."

I et eksperiment tog de et kort over Canada, faldt havreflak (slamformet mad) på landets største byer og placerede formen på Toronto. Det oozed frem for at danne de mest effektive stier til byerne, skabe netværk af "veje", der næsten perfekt efterlod det faktiske canadiske motorvejssystem.

Sidste april blev biocomputere endnu mere imponerende. Schweiziske bioingeniører annoncerede, at de havde programmeret humane celler til binær tilføjelse eller subtraktion, sådan er en computer aritmetisk. De genetisk konstruerede cellerne med et detaljeret kredsløb af gener, der tænder og slukker hinanden. Cellerne kan behandle to input, der er føjet til deres skål (molekylerne erythromycin og phloretin) og vise et svar ved at producere røde eller grønne fluorescerende proteiner.

Hvad er meningen med alt dette? Adamatzky siger, at slimformens kortlægningsevner kunne designe veje, trådløse netværk og informationsbehandlingskredsløb bedre end nutidens computere. Kombination af slimform med elektronik kan også give fordele. Adamatzky er allerede ved at lave en computerchip, der gifter sig med hastigheden af ​​elektrisk kommunikation med læringsfunktionerne i slimform.

Hybridteknologien vil behandle information mindre som en computer og mere som en hjerne, lære og vokse gennem oplevelser og prøve og fejl, hvilket gør det muligt at løse problemer inden for neurovidenskab og datalogi. ”Vi ser for os, at den Physarum- baserede databehandlingsforskning vil føre til en revolution inden for bioelektronik og computerindustrien, siger han.

Hans kollega Akl siger, at en fordel ved biocomputere kan være, at de kan fungere på steder, som konventionel elektronik ikke kan. "Tænk på computing i barske miljøer som havbunden, den menneskelige krop eller på en anden planet, hvor vores computere overlever muligvis ikke, siger han. Livsformer kan trives i omgivelser, hvor siliciumchips kan smelte, fryse eller desintegrere.

"promo_image": {// s2.dmcdn.net/VawvP/x240-rCM.jpg overskrifter ": {Mold beskrivelse": {Mold distributør ":

Men de største fordele kunne være inden for medicin, fordi celler er dygtige til at interagere med andre celler. Martin Fussenegger, en bioingeniør ved ETH Zürich og den ledende forsker i celleberegner-projektet, siger, at celler kunne programmeres til "smarte celleimplantater", der fornemmer sundhedsmæssige problemer i menneskekroppen og administrerer skræddersyede terapier.

For eksempel kunne en patient med en høj risiko for brystkræft modtage et implantat, der ville genkende kræftindikerende molekyler og producere proteiner for at dræbe cellerne, der fremstiller dem. ”En syge celle er et program med en fejl, som Akl siger.” Computerforskere er gode til at finde fejl og ordne dem. Jeg overlader resten til din fantasi. "

At opbygge god mobilnavigation er super hårdt.  Så hvorfor prøver Uber det?

At opbygge god mobilnavigation er super hårdt. Så hvorfor prøver Uber det?

Wifi-puder og smarte hårbørster gør CES til en botnet-drøm

Wifi-puder og smarte hårbørster gør CES til en botnet-drøm

Slanke, kødfulde læber, der drypper af snørr, hjælper disse fisk med at spise stikkende koraller

Slanke, kødfulde læber, der drypper af snørr, hjælper disse fisk med at spise stikkende koraller