https://bodybydarwin.com
Slider Image

Per què les cèl·lules vives són el futur del processament de dades

2020

Vida intel·ligent

El motlle llimac creix cap als aliments amb l'eficiència d'un enginyer de xarxa.

No tots els ordinadors estan fabricats amb silici. Per definició, un ordinador és qualsevol cosa que processi dades, realitzi càlculs o utilitzi les anomenades portes lògiques per convertir entrades (per exemple, 1s i 0s en codi binari) en sortides. I ara, una petita comunitat internacional de científics treballa per ampliar el terreny dels ordinadors per incloure cèl·lules, animals i altres organismes vius. Alguns dels seus experiments són altament teòrics; d’altres representen els primers passos cap a ordinadors biològics utilitzables. Tot són intents perquè la vida realitzi el treball que es fa ara amb xips i plaques de circuit.

L’any passat, per exemple, un informàtic de la Universitat de l’Oest d’Anglaterra va anomenar Andy Adamatzky i un equip d’investigadors japonesos van construir portes lògiques que corrien sobre els crancs de soldats. Primer van construir laberints que van replicar la forma dels cables a les portes lògiques d’un ordinador.

Després van perseguir dos eixams de crancs (entrades) d’un extrem de la porta a l’altre. Quan els eixams van xocar, es van combinar per formar un nou eixam (sortida), que sovint es dirigia cap a la direcció de la suma dels seus vectors, demostrant que un sistema viu, una mica aleatori, pot produir un ordre útil.

"per": [Benn KK Chan. Centre de recerca en biodiversitat. Academia Sinica

Si els crancs són bons en agrupar-se, un organisme unicel·lular que resideix en arbres podrits Physarum polycephalum o motlle llimadís és sorprenentment apte per a fer mapes. Adamatzky i Selim Akl, informàtics de la Universitat de Queens a Ontario, han passat els últims anys utilitzant motlles de llim per a les xarxes de mapes.

El motlle llim "liderarà la revolució en la indústria bioelectrònica i informàtica".

En un experiment, van prendre un mapa del Canadà, van deixar caure els flocs de civada (menjar per motlle llima) a les principals ciutats del país i van posar el motlle a Toronto. Es va plantejar formar els camins més eficients cap a les ciutats, creant xarxes de "carreteres" que gairebé imitaven perfectament el sistema de carreteres canadenc real.

L’abril passat, els biocomputadors es van fer encara més impressionants. Els bioenginyers suïssos van anunciar que havien programat cèl·lules humanes per fer suma o restació binària, és a dir, com fa un ordinador l'aritmètica. Van dissenyar genèticament les cèl·lules amb un elaborat circuit de gens que s’encenen o s’apaguen. Les cèl·lules poden processar dues entrades afegides al seu plat (les molècules eritromicina i floretina) i mostrar una resposta produint proteïnes fluorescents vermelles o verdes.

Què té tot això? Adamatzky diu que les habilitats de mapeig de motlles limos podrien dissenyar carreteres, xarxes sense fils i circuits de processament d'informació millor que els ordinadors actuals. La combinació del motlle llim amb l'electrònica també podria obtenir beneficis. Adamatzky ja està fabricant un xip d’ordinador que combina la velocitat de la comunicació elèctrica amb les capacitats d’aprenentatge del motlle de llim.

La tecnologia híbrida processaria la informació menys com un ordinador i més com un cervell, aprenent i creixent a través d’experiències i assaigs i errors, permetent resoldre problemes tant en neurociència com en informàtica. "Preveiem que la investigació informàtica basada en Physarum portarà a una revolució en la indústria bioelectrònica i informàtica.

El seu col·lega Akl diu que un avantatge dels biocomputadors pot ser que poden funcionar en llocs que l’electrònica convencional no pugui. "" Penseu en informàtica en entorns difícils com el fons de l'oceà, el cos humà o en un altre planeta on els nostres ordinadors. pot dir que les formes de vida poden prosperar en situacions en què les xips de silici es poden fondre, congelar o desintegrar.

"promo_image": {// s2.dmcdn.net/VawvP/x240-rCM.jpg titulars ": {Descripció del motlle": {Distribuïdor de motlles ":

Però els majors beneficis podrien ser en la medicina, perquè les cèl·lules són capaces de relacionar-se amb altres cèl·lules. Martin Fussenegger, bioenginyera a ETH de Zuric i investigador principal del projecte de calculadora de cèl·lules, assegura que les cèl·lules es podrien programar en "implants de cèl·lules intel·ligents" que tinguin problemes de salut en el cos humà i administressin teràpies a mida.

Per exemple, un pacient amb un risc elevat de càncer de mama podria rebre un implant que reconegués molècules indicadores de càncer i produís proteïnes per matar les cèl·lules que les formen. "Una cèl·lula malalta és un programa amb un error que diu Akl." Els informàtics són bons en trobar errors i solucionar-los. Deixo la resta a la vostra imaginació ".

Els científics acaben de descobrir la causa d'una epidèmia massiva amb dents de 500 anys

Els científics acaben de descobrir la causa d'una epidèmia massiva amb dents de 500 anys

Com vam trobar una bonica nova espècie de caragol molt a sota del mar

Com vam trobar una bonica nova espècie de caragol molt a sota del mar

Conegueu els iogus que passen l'estona als laboratoris cadavèrs

Conegueu els iogus que passen l'estona als laboratoris cadavèrs