Estudo mostra DNA como tecnologia para armazenar bilhões de fotos
Shenzhen — InkDesign News — Pesquisadores da Southern University of Science and Technology, em Shenzhen, apresentaram neste mês uma nova abordagem para armazenamento de dados digitais, utilizando cassetes experimentais feitos de DNA. O estudo, publicado em Science Advances, sugere que a molécula da vida pode redefinir os limites da conservação e sustentabilidade de informações em larga escala.
O Contexto da Pesquisa
A busca por soluções de armazenamento digital mais densas, duráveis e de baixo consumo energético tornou-se central diante do avanço do volume global de dados. A molécula de DNA, capaz de guardar vastas quantidades de informação em estruturas mínimas e sem necessidade de eletricidade, despontou como objeto de interesse científico nos últimos anos. Segundo análises recentes, todo o DNA de uma única célula humana pode armazenar em torno de 3,2 gigabytes de dados, volume equiparável a cerca de mil músicas digitais.
Resultados e Metodologia
No estudo liderado por Xingyu Jiang, os pesquisadores desenvolveram uma fita composta por poliéster e nylon, imprimindo sobre ela padrões de códigos de barras para criar milhões de seções individuais — cada qual com endereçamento óptico semelhante ao de pastas em computadores. O DNA foi sequenciado digitalmente, traduzindo bytes em combinações das bases adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T) e, posteriormente, armazenado na fita física, que recebeu ainda uma camada cristalina protetora para prevenção de degradação. Em teste prático, a equipe codificou e recuperou uma imagem digital, confirmando a viabilidade da ideia.
Comparativamente, enquanto fitas cassete tradicionais acomodam de 10 a 12 músicas por lado, cerca de 100 metros da nova fita de DNA podem guardar o equivalente a mais de 3 bilhões de músicas — totalizando 36 petabytes (36 mil terabytes) de capacidade. O sistema inclui ainda gerenciamento automatizado dos arquivos por um dispositivo dedicado.
“Nossa fita carrega moléculas de DNA. Em outras palavras, seria como tentar ‘tocar’ uma fotografia em um toca-discos — os formatos são incompatíveis.”
(“Our tape carries DNA molecules. In other words, it would be like trying to play a photo in a record player — the formats are incompatible.”)— Jiankai Li, coautor do estudo, Southern University of Science and Technology
Implicações e Próximos Passos
A inovação pode responder a uma crescente preocupação no setor de datacenters: o consumo energético. Estudos do MIT revelam que centros de dados já utilizam 4,4% de toda a energia elétrica dos EUA, parcela projetada para crescer devido à adoção intensiva de inteligência artificial em larga escala. Casos recentes, como o aumento médio de US$ 15 nas contas residenciais em Ohio em junho, foram diretamente atribuídos à presença dos datacenters de IA, segundo reportagem de The New York Times.
“Uma solução de DNA poderia permitir centrais de dados muito mais densas e autossustentáveis, sendo fundamentais para evitar o colapso de infraestrutura causado pela explosão digital.”
(“A DNA solution could allow much denser and self-sustainable data centers, which is crucial to prevent an infrastructure collapse caused by the digital explosion.”)— Xingyu Jiang, Pesquisador, Southern University of Science and Technology
Nos próximos anos, espera-se que pesquisas avancem tanto no barateamento da síntese e leitura de DNA quanto na automação do gerenciamento deste tipo de armazenamento híbrido físico-biológico. A perspectiva é que iniciativas semelhantes ganhem tração diante do desafio global de sustentar o crescimento de dados sem comprometer recursos ambientais ou a integridade da informação.
Fonte: (Popular Science – Ciência)
