Supercomputadoras vivientes escurren proteínas y energía celular

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Supercomputadores: qué son y para qué sirven.

Supercomputadores: qué son y para qué sirven.
Anonim

Si la novedad de lo real. vivo Las máquinas no eran lo suficientemente emocionantes, la existencia de supercomputadoras biológicas debería llamar la atención.

Esta computadora biológica fue creada por un equipo de investigadores internacionales asociados con el proyecto ABACUS, una iniciativa financiada por la Unión Europea para crear mejores supercomputadoras. En una edición reciente de la revista. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, los investigadores escriben que su creación es altamente eficiente energéticamente y puede procesar información rápidamente. Quizás lo más importante es que puede computarse en redes paralelas, que es cómo los cálculos se realizan simultáneamente en una supercomputadora.

El aspecto biológico de la computadora proviene de su uso del trifosfato de adenosina (ATP), la molécula de energía que existe en todas las células vivas. Mientras que un chip de computadora tradicional tiene electrones que viajan a través de él a través de una carga electrónica, el chip de esta computadora utiliza ATP para impulsar el movimiento de cadenas cortas de proteínas. Los investigadores comparan el circuito del chip con el de una red urbana concurrida: los autos son proteínas y los motores son ATP. Moverse a través del circuito es lo que crea la energía que permite que todo funcione.

El autor principal del estudio, Dan Nicolau, de la Universidad de McGill, tuvo la idea de usar la computadora biológica garabateando laberintos después de "demasiado ron". Ve el chip de 1,5 centímetros alimentado biológicamente como el punto de partida para una nueva era de supercomputadoras, pero reconoce que es difícil decir qué tan pronto la humanidad tendrá supercomputadoras biológicas completas.

"Ahora que este modelo existe como una manera de tratar con éxito un solo problema, habrá muchos otros que lo seguirán e intentarán empujarlo más allá, utilizando diferentes agentes biológicos, por ejemplo", dijo Nicolau en un comunicado de prensa.. “Una opción para enfrentar problemas más grandes y complejos puede ser combinar nuestro dispositivo con una computadora convencional para formar un dispositivo híbrido. En este momento, estamos trabajando en una variedad de formas para impulsar la investigación ".

Pero eso no quiere decir que la "prueba de concepto" de Nicolau todavía no funcione como una supercomputadora, hasta ahora ha demostrado ser capaz de usar cálculos paralelos para resolver problemas matemáticos complejos. No está claro de qué será capaz el próximo.

La creación de este modelo llega en un momento de urgencia en el mundo de las supercomputadoras. En julio, el presidente Barack Obama emitió una orden ejecutiva, que detalla la necesidad de una nueva computadora de alto rendimiento para 2017: una máquina de 100 petaflop que espera sea la supercomputadora más rápida del mundo.

Aunque necesitamos supercomputadoras rápidas, es cada vez más evidente que los modelos tradicionales no están funcionando. En la declaración de la misión del proyecto ABACUS que escriben, "también hemos comenzado a encontrar problemas para los cuales nadie ha podido encontrar atajos eficientes". Estos incluyen "diseño de nuevos medicamentos, programación de actividades, control de que los sistemas de ingeniería funcionan como están diseñados. ”

La esperanza es que las supercomputadoras biológicas, que están diseñadas para ser más pequeñas y que consumen menos energía que las supercomputadoras tradicionales, puedan encontrar estos atajos eficientes.

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