Биокомпьютер
Биокомпьютер (также биологический компьютер, молекулярный компьютер) — компьютер, который функционирует как живой организм или содержит биологические компоненты. Создание биокомпьютеров основывается на направлении молекулярных вычислений. В качестве вычислительных элементов используются белки и нуклеиновые кислоты, реагирующие друг с другом.
Можно сказать, что молекулярные компьютеры — это молекулы, запрограммированные на нужные свойства и поведение. Молекулярные компьютеры состоят из сетевых нано-компьютеров. В работе обычной микросхемы используют отдельные молекулы в качестве элементов вычислительного тракта.
Также частое применение биокомпьютеров было распространено в научно-фантастической литературе.
В частности, молекулярный компьютер может представлять логические электрические цепи, составленные из отдельных молекул; транзисторы, управляемые одной молекулой, и т. п. В микросхеме памяти информация записывается с помощью положения молекул и атомов в пространстве.
Одним из видов молекулярных компьютеров можно назвать ДНК-компьютер, вычисления в котором соответствуют различным реакциям между фрагментами ДНК. От классических компьютеров ДНК-компьютеры отличаются тем, что химические реакции происходят сразу между множеством молекул независимо друг от друга.
Станислав Лем в «Summa Technologiae» предсказал теоретическую возможность «выращивания информации» при помощи синтетических полимеров (в том числе и био-)[1].
История
Создавая технику, человек всегда сравнивал себя с ней, имел возможность посмотреть на себя как бы со стороны. При развитии кибернетики и создании ЭВМ учёные пришли к мысли о подобии человека и машины, способной выполнять информационные функции, математические выражения, логические операции, накопление числовых, текстовых, звуковых и художественно-графических данных. Искусственный компьютер становится человеку соперником и союзником по интеллекту.
В 1966 году выходит книга Дж. фон Неймана «Теория самовоспроизводящихся автоматов», в которой описывается теория клеточных автоматов, которые способны к самовоспроизведению, аналогично живой клетке.
В 1994 году Эдлман на опыте показал, что молекулы ДНК могут решать вычислительные задачи, причём такие, которые представляют наибольшие трудности для традиционных компьютеров. С этого момента развивается история ДНК-вычислений.
В 2021 г. учёные из Cortical Labs в Мельбурне, Австралия, создали миниатюрный органоидный мозг, который работал как компьютер. Его назвали DishBrain. Данный органоид подключили к электродам и научили играть в видеоигру Pong 1980-х годов на основании получаемых электрических сигналов[2].
В августе 2026 года в Сингапуре был запущен прототип биологического дата-центра на живых человеческих нейронах, разработанный медицинской школой Национального университета Сингапура (NUS Medicine), оператором дата-центров DayOne и австралийским стартапом Cortical Labs[3]. Система включает в себя 20 биокомпьютеров CL1, содержит около 16 миллионов нейронов, выращенных в лаборатории из стволовых клеток[4]. Нейроны находятся в питательной среде, при этом способны работать до полугода, после чего их приходится заменять[5].
Примечания
Ссылки
- Эля Рыбак. Генетические и клеточные биокомпьютеры. itWeek (27 мая 2003). Дата обращения: 24 декабря 2020.
- Минкин В. И. Молекулярные компьютеры // Химия и жизнь — XXI век : научно-популярный журнал. — М., 2004. — Февраль (№ 2). — С. 13—17. — ISSN 0130-5972. Архивировано 19 марта 2015 года.
Дополнительно по теме
Классы компьютеров | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| По выполняемым задачам | |||||
| По представлению данных | |||||
| По системе счисления | |||||
| По рабочей среде | |||||
| Микрокомпьютер |
| ||||
| Среднеуровневые | |||||
| Большие ВМ | |||||
