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I dati archiviati non durano per sempre: il DNA sintetico come storage futuro?

I dati archiviati non durano per sempre: il DNA sintetico come storage futuro?

01 Agosto 2016 Redazione SoloTablet
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Alcuni ricercatori della Microsoft, in collaborazione con L’Università di Washington, ha sperimentato la memorizzazione di 200 megabyte di informazione su un pezzo di DNA sintetico. Una notizia non da poco collegata ai numerosi progetti finalizzati a risolvere i problemi della archiviazione di dati e della loro durata nel tempo. Obiettivo finale è trovare strumenti e modalità per memorizzare dati e informazioni in modo più economico, su supporti sempre più piccoli e in modo permanente.

Tutti dovrebbero saperlo anche se fanno finta di ignorarlo. La memorizzazione e archiviazione dei dati ha un problema, è sempre temporanea, anche quella di Internet. Tutte le informazioni sono salvate da qualche parte nelle varie nuvole di server fisici che compongono la grande banca dati della Rete ma le tecnologie usate per la loro memorizzazione devono fare i conti con i limiti attuali dell’isolamento elettrico e magnetico. In assenza di isolamento perfetto, prima o poi la smagnetizzazione potrebbe causare la perdita o il rimescolamento indesiderato degli elettroni che compongono l’informazione e i dati di Internet potrebbero scomparire per sempre o risultare illeggibili.

Rispetto al passato la tecnologia dello storage e dei supporti fisici per la memorizzazione di dati ha fatto passi da gigante ma ancora limitati rispetto ai bisogni, ad esempio la permanenza futura e imperitura dei dati. Il problema non è tanto individuale e personale ma sociale e va valutato sulla scala delle centinaia di anni. E’ un problema grande che richiede altrettanto grandi investimenti. Ad esempio le case cinematografiche che dispongono di archivi digitali devono periodicamente verificare lo stato dei supporti usati e sostituirli immagazzinando i loro dati su nuovi supporti tecnologici più evoluti, oppure mantenere in parallelo anche archivi analogici. Il problema è maggiore per tutte le istituzioni che conservano i loro dati in formato digitale online. Attualmente la soluzione è ricorrere a società che garantiscono il trasferimento periodico dei dati da un supporto ad un altro in modo da evitare perdite di dati e preservarli per le necessità e gli utilizzi futuri.

Una delle soluzioni ricercate si basa sull’utilizzo di DNA sintetici capaci di offrire la permanenza e la durata nel tempo dei dati. Tutti conoscono la notizia sulla estrazione di informazioni da cellule del DNA di mammut morti migliaia di anni fa. Un esempio di quanto sia stabile nel tempo la molecola DNA e che spiega perché oggi in numerosi centri di ricerca si stiano sperimentando nuove forme di archiviazione basate su sequenze di DNA.

L’efficienza nella conversione di informazioni binarie in sequenze fisiche di DNA sta costantemente aumentando aprendo la strada alla implementazione di sistemi di archiviazione capaci di conservare per sempre, non solo le informazioni fisiologiche ma anche quelle culturali e intellettuali.

Il ricorso di sequenze di DNA sintetico potrebbe risolvere anche il problema dello spazio necessario alla archiviazione. I dati di Internet si espandono ogni anno e sono calcolati in 40 trillioni di gigabyte. La crescita esponenziale pone numerosi problemi di tipo logistico ed economico. Servono capannoni sempre più estesi per ospitare i server e i dischi per lo storage e servono soprattutto investimenti continui per la loro manutenzione e alimentazione energetica.

La densità che caratterizza la struttura del DNA (1 grammo di DNA è paragonabile a un miliardo di terabyte) è tale che tutte le informazioni online disponibili oggi potrebbero essere racchiuse in una scatola per scarpe. Questa scatola potrebbe essere conservata in un frigorifero e garantire il suo contenuto per centinaia e migliaia di anni. Il risparmio economico sarebbe immenso, anche per la manutenzione e gestione nel tempo. L’uso di DNA sintetico permetterebbe anche di creare sistemi di archiviazione alternativi utili a risolvere il problema dell’obsolescenza.

Le ricerche in corso permettono di prevedere un futuro nel quale potremo disporre di sistemi informatici neuronali e basati su sequenze di DNA ma al momento attuale gli ostacoli da superare sono ancora numerosi. Ad esempio non è ancora semplice leggere e scrivere sequenze di DNA. Il risultato raggiunto da Microsoft sia in termini di quantità di dati memorizzati sia di possibilità di lettura lascia intravedere le incredibili opportunità future. L’evoluzione delle attuali tecnologie permetterà una archiviazione dati perenne o millenaria.

 

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