Microsoft logra gran avance en la búsqueda de utilizar el ADN como almacenamiento de datos

El mundo está produciendo más datos de los que podemos almacenar, pero una solución podría ser la misma molécula que contiene nuestro código genético.

El mundo tiene un problema de datos. Cada día, creamos otros 2,5 millones de gigabytes de datos y, cada año, la cantidad de datos producidos a nivel mundial aumenta exponencialmente.

Esto nos pone en rumbo de colisión con un problema grave: la velocidad a la que producimos datos está superando nuestra capacidad para almacenarlos.

Si cada video de YouTube que vimos, cada foto que tomamos de nuestro teléfono y cada documento que guardamos se almacena en chips de memoria flash tradicionales, consumiría de 10 a 100 veces el suministro esperado de silicio para 2040, predice Nature.

Lo que está claro es que necesitamos otra forma de almacenar datos, y no cualquier forma.

El método de almacenamiento de datos del futuro debe ser sólido y denso.

Es decir, los datos que se almacenan actualmente en centros de datos del tamaño de campos de fútbol deben colocarse en un vehículo mucho más pequeño.

Y esa solución necesita transferir datos rápidamente y almacenar nuestros medios más preciados durante décadas sin que se estropeen.

¿Dónde buscamos para encontrar este santo grial del almacenamiento de datos?

En la molécula que alberga nuestra información genética: el ADN.

Donde los discos duros usan unos y ceros, el almacenamiento de ADN usa cuatro bases químicas, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).

Estos compuestos se conectan en pares (A a T; G ​​a C) para crear peldaños en una escalera de doble hélice.

Resulta que puede usar ADN para convertir unos y ceros en esas cuatro letras para almacenar datos complejos.

Microsoft, uno de los pioneros del almacenamiento de ADN, está haciendo algunos avances, trabajando con el Laboratorio de Sistemas de Información Molecular de la Universidad de Washington, o MISL.

La compañía anunció en un nuevo artículo de investigación el primer escritor de almacenamiento de ADN a nanoescala, que el grupo de investigación espera escalar para una densidad de escritura de ADN de 25x 10⁶ secuencias por centímetro cuadrado, o “tres órdenes de magnitud” (1,000x) más que antes.

Lo que hace que esto sea particularmente significativo es que es la primera indicación de lograr las velocidades de escritura mínimas requeridas para el almacenamiento de ADN.

Microsoft es uno de los principales actores del almacenamiento en la nube y está buscando el almacenamiento de datos de ADN para obtener una ventaja sobre la competencia mediante el uso de su densidad, sostenibilidad y vida útil incomparables.

Se dice que el ADN tiene una densidad capaz de almacenar un exabyte, o mil millones de gigabytes, por pulgada cuadrada, una cantidad muchas magnitudes más grande que lo que nuestro mejor método de almacenamiento actual, la cinta magnética de tipo abierto lineal (LTO), puede proporcionar.

¿Qué significan estas ventajas en términos del mundo real?

Bueno, la International Data Corporation predice que las demandas de almacenamiento de datos alcanzarán los nueve zettabytes para 2024.

Como señala Microsoft, solo se usaría un zettabyte de almacenamiento si Windows 11 se descargara en 15 mil millones de dispositivos.

Con los métodos actuales, esos datos deberían almacenarse en millones de cartuchos de cinta.

Corte la cinta y use ADN, y nueve zettabytes de información se pueden almacenar en un área tan pequeña como un refrigerador (algunos científicos dicen que cada película que se haya estrenado podría caber en la huella de un terrón de azúcar).

Pero quizás un congelador sería una mejor analogía, porque los datos almacenados en el ADN pueden durar miles de años, mientras que la pérdida de datos se produce en cinta con 30 años e incluso antes en SSD y HDD.

Encontrar formas de aumentar la velocidad de escritura resuelve uno de los dos problemas principales con el almacenamiento de ADN (el otro es el costo).

Con el umbral mínimo de velocidad de escritura al alcance, Microsoft ya está avanzando con la siguiente fase.

“Un siguiente paso natural es incrustar lógica digital en el chip para permitir el control individual de millones de puntos de electrodos para escribir kilobytes por segundo de datos en el ADN, y prevemos que la tecnología llegará a matrices que contienen miles de millones de electrodos capaces de almacenar megabytes por segundo de datos en el ADN.

Esto acercará significativamente el rendimiento y el costo del almacenamiento de datos de ADN a la cinta ”, dijo Microsoft.

Por muy prometedor que parezca, estamos a muchos años de almacenar ADN en datos.

Ignorando las complejidades técnicas, el almacenamiento de datos de ADN es simplemente demasiado caro: unos pocos megabytes costarían miles de dólares, según Robert Grass de ETH Zurich, y las velocidades de escritura lentas significan que no querrá usar ADN para datos a los que se accede con frecuencia.

Aún así, investigadores de todo el mundo están trabajando para acercarnos a una era en la que los datos que creamos se almacenan en la misma molécula que contiene nuestra información genética.

Fuente: Science Advances