Lebende Supercomputer laufen Proteine ​​und Zellenergie ab

Proteinshakes: Welche Vorteile haben Proteinpulver aus ärztlicher Sicht? Muskelwachstum & Abnehmen?

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Anonim

Wenn die Neuheit der tatsächlichen Leben Maschinen waren nicht aufregend genug, die Existenz von biologischen Supercomputern sollte

Dieser biologische Computer wurde von einem Team aus internationalen Forschern im Rahmen des ABACUS-Projekts entwickelt, einer von der Europäischen Union finanzierten Initiative zur Schaffung besserer Supercomputer. In einer aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten Die Forscher schreiben, dass ihre Kreation sehr energieeffizient ist und Informationen schnell verarbeiten kann. Am wichtigsten ist jedoch, dass sie in parallelen Netzwerken rechnen kann, so dass Berechnungen gleichzeitig in einem Supercomputer ausgeführt werden.

Der biologische Aspekt des Computers beruht auf der Verwendung von Adenosintriphosphat (ATP), dem in allen lebenden Zellen vorhandenen Energiemolekül. Während ein herkömmlicher Computerchip Elektronen durch eine elektronische Ladung durchläuft, verwendet der Chip in diesem Computer ATP, um die Bewegung kurzer Proteinketten zu unterstützen. Die Forscher vergleichen die Schaltung des Chips mit der eines stark frequentierten Stadtnetzes - die Autos sind Proteine ​​und die Motoren sind ATP. Wenn Sie sich durch den Kreislauf bewegen, entsteht die Energie, mit der alles funktioniert.

Der leitende Studienautor Dan Nicolau von der McGill University kam auf die Idee für den biologischen Computer, indem er Labyrinthe nach "zu viel Rum" kritzelte. Er sieht den biologisch betriebenen 1,5-Zentimeter-Chip als Ausgangspunkt für eine neue Ära der Supercomputer, räumt jedoch ein Es ist schwer zu sagen, wie bald der Mensch volle biologische Supercomputer haben wird.

"Nun, da dieses Modell als ein erfolgreicher Umgang mit einem einzelnen Problem existiert, wird es viele andere geben, die versuchen, es weiterzuentwickeln, beispielsweise mit verschiedenen biologischen Wirkstoffen", sagte Nicolau in einer Pressemitteilung. „Eine Möglichkeit, mit größeren und komplexeren Problemen umzugehen, besteht möglicherweise darin, unser Gerät mit einem herkömmlichen Computer zu einem Hybridgerät zu kombinieren. Im Moment arbeiten wir an einer Reihe von Möglichkeiten, um die Forschung weiter voranzutreiben."

Das heißt aber nicht, dass Nicolaus "Proof of Concept" noch nicht wie ein Supercomputer funktioniert - er hat sich bisher als in der Lage erwiesen, parallele Berechnungen zur Lösung komplexer mathematischer Probleme zu verwenden. Es ist nicht klar, wozu es als nächstes in der Lage sein wird.

Die Schaffung dieses Modells kommt zu einer Zeit der Dringlichkeit in der Welt der Supercomputer. Im Juli erließ Präsident Barack Obama eine Anordnung, in der er ausführlich über die Notwendigkeit eines neuen Hochleistungscomputers bis 2017 informiert wurde. Ein 100-Petaflop-Gerät, von dem er hofft, dass er der schnellste Supercomputer der Welt sein wird.

Obwohl wir schnelle Supercomputer brauchen, wird deutlich, dass die traditionellen Modelle nicht funktionieren. Im ABACUS-Projektleitbild heißt es: „Wir haben auch begonnen, auf Probleme zu stoßen, für die niemand effiziente Abkürzungen finden konnte.“ Dazu gehören „Neues Wirkstoffdesign, Planungsaktivitäten, Überprüfen, ob die Konstruktionssysteme wie vorgesehen funktionieren. ”

Die Hoffnung ist, dass biologische Supercomputer, die kleiner und energiesparender sind als herkömmliche Supercomputer, diese effizienten Verknüpfungen finden können.