03/03/2016 - Ein neuer Computer, der von den gleichen Substanzen versorgt wird, die Energie für die Zellen des menschlichen Körpers liefern

Menéame

Das wissenschaftliche Team des Projekts ABACUS Es wurde ein neuer Computer entwickelt, der in der Lage ist, Informationen mit enormer Schnelligkeit und Genauigkeit durch den Einsatz paralleler Netze zu verarbeiten, ähnlich wie die elektronischen Supercomputer, und der von Adenosintriphosphat, der Stoff, der Energie an die Zellen des menschlichen Körpers.

Der vom Projektteam entwickelte Bio-Supercomputer ist jedoch viel kleiner und energieeffizienter als die heutige Generation elektronischer Supercomputer und hat die Größe eines normalen Buches.

Das Bio-Supercomputer-Modell wurde durch eine Kombination aus geometrischer Modellierung und Ingenieurwesen in Nanoskalierung entwickelt. Darüber hinaus ist dies der erste Schritt, um zu zeigen, dass ein biologischer Supercomputer funktionieren kann und einen echten Nutzen hat.

Klein, tragbar und energieeffizient

Der von den Forschern geschaffene Kreis misst etwa 1,5 Quadratzentimeter und die Elektronen werden nicht durch elektrische Ladung angetrieben, wie bei traditionellen Mikrochips, sondern kurze Proteinketten (die so genannten Bio-Granulaten durch die Projektausrüstung) bewegen sich in kontrollierter Weise durch den Kreislauf. Diese Bewegungen werden durch ATP erreicht, eine biochemische Substanz, die den Energietransfer zwischen den Zellen ermöglicht.

Die traditionellen Supercomputer nutzen eine enorme Menge an Elektrizität und erhitzen sich bis zu Temperaturen, die physische Kühlsysteme erfordern, um effektiv arbeiten zu können. Viele Supercomputer benötigen sogar ein eigenes Kraftwerk, um zu funktionieren.

Der Bio-Supercomputer, der mit biologischen Arbeitsstoffen betrieben wird, wird nicht überhitzt und ist daher nachhaltiger und kostengünstiger. Dies könnte bei der Entwicklung der Technologie in den kommenden Jahren und bei ihrer groß angelegten Vermarktung einen wichtigen kommerziellen Vorteil darstellen.

Kauf von Antworten auf große soziale Herausforderungen

Der Bio-Supercomputer hat es geschafft, ein komplexes mathematisches Problem erfolgreich und effizient zu lösen, indem er parallel zu den traditionellen Supercomputern parallele Computer einsetzte, aber das Projektteam erkennt die Notwendigkeit an, viel mehr von dem gegenwärtigen Modell bis zur Entwicklung eines voll funktionsfähigen Bio-Supercomputers zu bewegen.

Ein möglicher Übergang zu den Bio-Supercomputern wird es ermöglichen, das wachsende Problem der traditionellen Supercomputer zu lösen, die allmählich nicht in der Lage sind, schnell Antworten auf die drängendsten gesellschaftlichen Herausforderungen wie die Entwicklung neuer Arzneimittel zu berechnen oder sicherzustellen, dass Ingenieursysteme wie erwartet funktionieren. Diese Computer berechnen alle möglichen Lösungen, bis sie die richtige Lösung gefunden haben, so dass sie, wenn die Komplexität des Problems sogar in geringem Maße zunimmt, nicht in der Lage sind, das Problem schnell zu lösen, und somit ihre Nützlichkeit beeinträchtigt wird.

Nächste Schritte: von Science-Fiction zur Wissenschaft

Das Projektteam untersucht auch andere Wege, um seine Forschung voranzutreiben, und hofft, dass andere Teams neue Modelle mit alternativen biologischen Materialien bauen.

Das Ziel besteht darin, das Design zu verbessern und eine neue Generation kleinerer, tragbarer und energieeffizienterer Bio-Supercomputer zu schaffen, die die konventionellen Supercomputer vollständig ersetzen können.

Das wissenschaftliche Team, das für die Forschung zuständig ist, ist der Ansicht, dass noch einige Zeit vergehen muss, bis diese Leistung Wirklichkeit wird, aber mittelfristig könnte ein Hybriddesign entstehen, in dem traditionelle und biologische Technologien miteinander vermischt werden.

Das Projekt ABACUS, das mit mehr als 1.725.000 Euro aus der Europäischen Union finanziert wird, wird von der Universität Lund (Schweden), aber die Forschung, die zur Entwicklung des Modells führte, stand unter der Leitung eines Teams der McGill University in Montreal (Kanada), eines der Mitglieder des ABACUS Konsortiums.

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