Construyen computador a partir de ADN que puede resolver problemas de ajedrez

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No es ningún secreto que los computadores pueden superar a los humanos en ajedrez. Y ahora, han creado un computador hecho de ADN que puede jugar ajedrez y sudoku.

El dispositivo sólo puede resolver problemas de ajedrez y sudoku a un nivel básico, pero estas capacidades, marcan un salto sustancial hacia sistemas de computación de ADN potentes (y prácticos).

Parte del secreto, dicen los investigadores, fue utilizar un material de celulosa sintética para aumentar la cantidad de cadenas de ADN almacenadas, lo que también hace que los archivos que codifican sean más estables.

Y estas cadenas pueden almacenar mucho: alrededor de 1.000 terabytes por centímetro cúbico.

“Hemos descubierto que esta unión del ADN con un material sintético proporciona toda una serie de nuevas capacidades prácticas que antes no eran posibles“, dijo Albert Keung, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería química y biomolecular en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Como explican los investigadores, los sistemas informáticos deben ser capaces de almacenar, leer, escribir y borrar datos, y ejecutar funciones.

Hasta ahora, los sistemas de ADN no han podido hacer todas estas cosas al mismo tiempo.

Aunque son extraordinariamente adecuados para el almacenamiento (este sistema es capaz de almacenar archivos durante 6.000 años si se mantiene a 3.9 grados centígrados), su defecto fatal es que cuando se quiere que realmente calculen datos, destruyen los archivos a los que acceden en el proceso.

La solución de los investigadores fue utilizar una enzima para transcribir el ADN en ARN, lo que esencialmente crea una segunda copia de los datos que se puede utilizar para dejar intacto el original.

Hasta ahora, los investigadores han demostrado que su computador de ADN puede resolver versiones simplificadas de problemas de ajedrez y sudoku en una cuadrícula de 3×3.

Esto funciona cargando todas las configuraciones posibles del tablero en las cadenas de ADN, a partir de las cuales una enzima reduce las copias de ARN resultantes a soluciones permitidas por las reglas de cada juego.

El trabajo también demostró que el computador de ADN puede almacenar tres imágenes JPEG, a las que se accedió repetidamente para probar su estabilidad.

Pero las capacidades de resolución de problemas de computador son donde realmente brilla, según Keung, quien dijo que las versiones ampliadas de los sistemas de ADN podrían llegar a ser más baratas y más eficientes que los computadores utilizados para entrenar modelos de IA.

“Imagínese… reemplazar gran parte de eso con computación molecular basada en ADN de bajo costo, poco espacio, bajo consumo de energía y altamente paralelizada“, dijo.

Fuente: Nature nanotechnology