Microsoft koupil syntetickou DNA. Pokusí se ji proměnit v úložiště budoucnosti

  • Pevné desky jsou levné a rychlé, ale dlouho nevydrží
  • Vědci hledají nové způsoby archivace od skla po DNA
  • Nyní do hry vstupuje i Microsoft, který chce data ukládat do „božské kyseliny“

Když k nám domů dorazil první osobní počítač, všechny programy jsme měli uložené na několika běžných magnetických kazetách. Ty o pár let později vystřídaly rychlé diskety, pak CD-ROM, DVD, externí disky, flashová úložiště a nakonec abstraktní cloud.

Abstraktní cloud

Zatímco archiv několika DVD s rodinnými fotografiemi už dnes nepřečtu, protože doma nemám jediné zařízení s optickou mechanikou, v případě cloudu vím, že všechna binární data mnoha tisíc fotografií jsou tam kdesi v abstraktním internetovém éteru a já je budu moci kdykoliv zobrazit, stáhnout a dále upravit nehledě na to, jestli se bude za dvacet let používat pro práci s rastry ještě stále JPEG, anebo nějaký nový formát. Google Photos, Flickr a další – pokud budou stále existovat – mi fotografie prostě naservírují v tom aktuálním.

Klepněte pro větší obrázek
Internetový cloud jako princip práce s daty je možná abstraktní, ale jeho infrastruktura je docela konkrétní a v čase korodující

Ačkoliv internet přinesl lákavou abstrakci cloudu, samotný problém se stárnutím nosičů dat pochopitelně zůstává. Změnilo se jen to, že pevné disky a plastové kotouče s kritickými daty nekolabují u nás doma, ale v obřím datacentru, kde ty vadné provozovatel neustále vyměňuje a ztracená data obnovuje ze záloh.

Co po nás zůstane?

Jelikož naše společnost generuje stále více a více dat, hledají se i nové a trvanlivější cesty pro jejich archivaci. Leckoho by jistě napadlo, že bychom přeci zdaleka nemuseli archivovat vše, nicméně si představte, co všechno bychom věděli třeba o společnosti našich předků v raném středověku, kdyby již tehdy existovaly moderní způsoby dokumentace a hlavně chuť tato data vytvářet. Je vlastně docela smutné, že i o počátcích přemyslovského státu víme jen z několika málo původních písemných pramenů a celé by to vydalo na pár blogových zápisků průměrného teenagera.

Klepněte pro větší obrázek
Fuldské letopisy – jeden z mála dobových pramenů, které zmiňují raný přemyslovský stát. Pokud nevymyslíme dlouhodobé archivační médium, z naší digitální éry toho může vydržet ještě méně. Foto: Alexandre Dulaunoy, CC-BY-SA

Hlad po technologiích, jejichž úkolem není uchovat digitální informaci pro příštích několik let, než dojde k výměně pevného disku, anebo archivační magnetické pásky, ale pro příští stovky let, tedy roste.

Krystal z planety Krypton

Jedním ze slibných experimentů je třeba vypalování nul a jedniček do speciálního trvanlivého skla, které by měly být teoreticky čitelné i za miliony let – pokud se tedy tou dobou na Zemi či v jejím okolí najde někdo, kdo je ještě dokáže přečíst.

Klepněte pro větší obrázek
Na podobný kus speciálního skla se podle vědců ze Southamptonu vejde 360 TB dat a čistě teoreticky vydrží až 13,8 miliard let

Hlavní kouzlo této skleněné technologie, která tak trochu připomíná fiktivní paměťové krystaly ze série o Supermanovi, však spočívá v tom, že neexistuje jen na papíře a její realizace je relativně snadná. Inženýři ze Southamptonské univerzity k vypalování vrstviček informací do skleněného hranolu totiž používají femtosekundový laser, který se dnes běžně používá třeba při operacích oční rohovky. Setkal se s ním každý, kdo si nechal laserem snížit dioptrie.

DNA jako magnetická páska

Jestli je vypalování dat do skla proveditelná archivační technologie, pak je kódování informací pomocí „božské kyseliny“ DNA naprosté sci-fi. Přestože i toto sci-fi se už v biochemických laboratořích skutečně děje.

A i když se v tomto případě jedná opravdu zatím jen o primární výzkum, který je roky vzdálený od komerčního využití, má o něj zájem i Microsoft, což ledacos signalizuje. A je to právě Microsoft, který si před pár dny koupil kvalitní syntetické DNA.

Klepněte pro větší obrázek
DNA je největší přírodní pevný disk s vlastním kódováním. Grafika: Wikipedie, CC-BY-SA

Na podobné nákupy a akvizice počítačových firem nejsme příliš zvyklí, čili podobné zprávy vzbudí přirozený zájem, v podstatě jde ale o to, že redmondská korporace uzavřela partnerství s biochemickým startupem Twist Bioscience, který se specializuje na vysoce kvalitní syntézu DNA.

Microsoft díky tomu získá obrovský oligonukleotid – syntetickou jednovláknovou molekulu DNA skládající se z deseti milionů nukleotidů, se kterými si nyní budou obě společnosti hrát a pokoušet se ji použít jako záznamové médium, kde však bude nuly a jedničky představovat chemická struktura DNA. A chemické kódování informací umí DNA naprosto skvěle, protože jako obří manuál z Ikei popisuje do nejmenšího mikroskopického detailu téměř vše živé na této planetě.

Miliarda terabajtů informací v jediném gramu

Jak píše Ars Technika, pokud by se čistě teoreticky podařilo využít efektivitu umělého ukládání dat do DNA na sto procent, pouhý gram DNA by představoval zettabajt informací – miliardu terabajtů. Suma sumárum, k uložení všech stávajících unikátních digitálních dat z celého světa počínaje zálohou kompletního internetu a konče soukromým adresářem „mami, toto neotvírej“ na vašem laptopu bychom potřebovali nanejvýše pár dekagramů DNA. Méně než co váží kelímek vlašáku a dva rohlíky k tomu.

A kdybychom teorii proměnili v praxi a efektivita kódování dat do DNA by nám kvůli režijním a opravným algoritmům, které se používají třeba v grafických kódech QR, jenž jsou pak čitelné i po částečném poničení obrázku, klesla třeba na tisícinu, stále bychom dokázali uložit kompletní digitální otisk veškerého lidského díla od hliněných destiček ze starověké Mezopotámie po zálohu PornHubu do hmoty o velikosti jedné přerostlé dýně.

Zatím hlavně slibný experiment

jestli se to jednou podaří, bude v praxi záviset na rychlosti, chybovosti a ceně zápisu a čtení z DNA. I to už dnes částečně umíme. Čtení informací z DNA – tzv. sekvencování – používáme posledních několik desítek let v medicíně, studiu lidského genomu i kriminalistice. Tomu odpovídá i rapidní pokles ceny. Zatímco projekt zmíněného studia lidského genomu trval déle než deset let a přišel vědce na tři miliardy dolarů, dnes by stejný proces stál zájemce naprostý zlomek původní ceny. Vždyť z individuální analýzy DNA se stal široce dostupný byznys.

Jenže bude trvat další dlouhé roky, než inženýři z Microsoftu a dalších společností zjistí, jestli lze podobným způsobem přečíst z DNA dostatečně rychle a hlavně levně také MP4 soubor s aktuálním hollywoodským trhákem nebo třeba ISO obraz čerstvého Ubuntu.

Z dnešního úhlu pohledu je něco takového prakticky nemyslitelné, ovšem stejně tak bylo ještě v 90. letech pro všechny z nás téměř nepředstavitelné, že se vlastně docela brzy dočkáme éry, kdy se na maličkou micro SD kartu za pár stovek vejdou desítky GB dat.

13 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Karel Mladý 30. 4. 2016 19:23:08
    Nevim zda jim to bude fungovat.Možná kdyby použili DNA Gatese snad to...
  • X 30. 4. 2016 2:04:04
    Kdo nepoužívá optické disky je budoucí oběť ztráty dat ...
  • Daniel Procházka 29. 4. 2016 23:05:00
    To co považuji za životně důležité pro uchování vypaluji na BD M-disc....

Určitě si přečtěte


Deset tipů, jak ovládnout Google: Vyhledávejte jako mistři

Deset tipů, jak ovládnout Google: Vyhledávejte jako mistři

** Vyhledávače jsou natolik dobré, že si poradí i s frází v běžné češtině ** Pokud to ale nebude stačit, můžete vyzkoušet pokročilé funkce ** Vybrali jsme ty nejzajímavější

25.  9.  2016 | Jakub Čížek | 18

9 nejlepších programů na úpravu fotek. Placené i zdarma

9 nejlepších programů na úpravu fotek. Placené i zdarma

** Pro běžné úpravy fotek nemusíte pirátit Photoshop, vystačíte si s levnějšími programy ** Ceny pokročilých editorů se většinou vejdou do dvou tisíc korun ** Mnohdy stačí i bezplatné nástroje

26.  9.  2016 | Stanislav Janů | 40

Jak zastavit nechtěné programy na Windows? Koukněte na Plánovač úloh

Jak zastavit nechtěné programy na Windows? Koukněte na Plánovač úloh

** V systému se mohou periodicky spouštět nechtěné aplikace ** Anebo si vyberou tu nejméně vhodnou chvíli ** Prozkoumejte Plánovač úloh na Windows

23.  9.  2016 | Jakub Čížek | 128

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

** Budeme odposlouchávat IR ovladač klimatizace ** Vyrobíme laciný rádiový vysílač ** Vyzkoušíme komunikaci pomocí Bluetooth a v pásmu 433 MHz

21.  9.  2016 | Jakub Čížek | 19

Komentář: Apple pořád inovuje, ale jen když musí

Komentář: Apple pořád inovuje, ale jen když musí

** Největší inovace vždy vychází z radikálních kroků ** Apple není v situaci, kdy by jej ke změnám něco tlačilo ** Chybí-li na trhu konkurence, nemůžou existovat ani invoace

22.  9.  2016 | Stanislav Janů | 139

Týden Živě: Zvyknou si Češi platit paušál za software?

Týden Živě: Zvyknou si Češi platit paušál za software?

** Zoner vypustil do světa nové Photo Studio. Je za paušál. ** HP nechce neoficiální inkoust ** Koutek časopisu Computer

25.  9.  2016 | Časopis Computer | 65


Aktuální číslo časopisu Computer

Srovnání výhodných 27" monitorů

Velký test levných rychlých routerů

Jak nastavit Android, aby vás nesledoval

45 podrobných testů a recenzí