S dlouhodobým ukládáním dat pomůže DNA

Jak ukládat naše data, aby dlouhodobě přežila i do budoucna? Běžné systémy pro ukládání dat mají krátkou životnost, ale řešením je možná osvědčená DNA.

Generujeme stále větší množství dat, přičemž vytvořené informace nejsou jen zbytečnosti v podobě videozáznamů padajících koček, ale také naše osobní data, historické informace a samozřejmě i vědecká data.

Pro ukládání dat máme dostatečné technologie, ale problém nastává, pokud taková data potřebujeme uchovat opravdu dlouhou dobu – desítky, stovky či tisíce let. Cloudové firmy se objevují a končí a s nimi mizí i účty s daty uživatelů. Běžné technologie pro uložení dat na nějakou formu fyzického média mají omezenou výdrž. Jediným trikem je neustále přenášet data na nové formy médií, což ale znamená, že se o data musíte stále starat a navíc je případně konvertovat ze starých formátů na nové.

Osvědčené biologické ukládání dat

Jedním z nejstarších a zároveň nejosvědčenějším systémem pro ukládání informace je DNA. Poskytuje základ pro ukládání všech informací o struktuře organismů i některých virů na naší planetě a to už miliony let. Chemický systém ukládání pomocí DNA je tak poměrně odolný a „vyzkoušený“, díky čemuž můžeme třeba zkoumat i mamutí DNA staré 60 000 let, které bylo uchované v chladu. Takovou stabilitu žádná současná technologie s takovou hustotou informací nemá.

Klepněte pro větší obrázekVědci už mají k dispozici nástroje, které umožňují data ve formě DNA zapisovat a samozřejmě je i číst. Samotné DNA ale není chemicky stabilní a lze ho velmi snadno poškodit a ztratit tak uložené informace. A právě na to se soustředí vědci pod vedením Roberta Grasse z Švýcarského federálního technologického institutu v Curychu.

Samoopravný kód i pevná ochrana

Kvůli chemické reakci se mohou dat uložená v systému DNA velmi snadno poškodit. Aby bylo možné informace získat i v případě menšího poškození, vědci používají podobné techniky jako při komunikace na velké vzdálenosti – Reedovy-Solomonovy kódy, které jsou schopné zajistit získání chybějících dat nebo opravu těch poškozených. Systém kódování a následné čtení dat má tak teoreticky poměrně snadné řešení.

Druhý systém ochrany zabraňuje samotnému fyzickému poškození a případné chemické reakci. Podobně jako se našlo DNA v tisíce let starých kostech, je nutné i pro tento systém vytvořit pevnou obálku. Po krátkém testování výdrže při teplotách 60 až 70 stupňů celsia, které simulovalo průběh tisíců let, našli vědci kandidáta – křemenné sklo, které DNA chránilo.

Pokud by byly informace uložené v systému DNA zapozdřené v křemenném sklu při nízké teplotě (-18 stupňů celsia), vědci odhadují, že by nemělo dojít k poškození ani v průběhu milionů let. Je to obrovský rozdíl oproti současným technologiím, například data na mikrofilmu v takových ideálních podmínkách vydrží přibližně 500 let.

Hlavně důležité informace

Pokud by se stala jakákoli katastrofa, je určitě důležité, aby případná nová éra a civilizace nemusela začínat se vším od začátku. Pokud jde o důležité informace, které by měly vydržet miliony let, jde určitě například o data z Wikipedia – největší lidské encyklopedie a nebo také historická data z iniciativy Memory of the World Programme.

Klepněte pro větší obrázek
Využití DNA pro ukládání osobních dat bude zatím stále jen pro informace o našem těle (zdroj: ETH Zurich)

Otázka zní, zda soukromá data lidí mají stejnou potřebu ukládání na čas delší než je samotný lidský život. Význam je totiž spíše osobní, ale z pohledu civilizace není fotografie vaší prababičky nebo dopis z výletu pradědečka příliš cenný. Jedná se totiž informace, které obvykle nejsou výjimečné a důležité pro většinu. Pokud je chcete uchovat, musíte se o ně zatím starat především sami – zálohováním a neustálým přenášením na nová média.

Témata článku: Technologie, DNA, Zurich

21 komentářů

Nejnovější komentáře

  • JP77 18. 2. 2015 20:56:10
    jsem si myslel že viry nemají DNA. že se jen naklonují dělením podobně...
  • sekunda 16. 2. 2015 13:22:16
    kuuuulovy napad . takze svoje fotky si mozem skladovat vo svojej DNA....
  • Tomas Rizek 16. 2. 2015 11:15:19
    Teorie by byla
Určitě si přečtěte

Kde nejlevněji uložit 1 TB dat: Srovnali jsme aktuální ceny cloudových úložišť

Kde nejlevněji uložit 1 TB dat: Srovnali jsme aktuální ceny cloudových úložišť

** Srovnali jsme známá cloudová úložiště podle toho, kolik měsíčně zaplatíte za 1TB ** Ceny se pohybují od dvou stovek až po tisíc korun ** Google umožní uložit až 30 TB dat

18.  3.  2017 | Stanislav Janů | 115

Špičkoví hackeři útočili na prohlížeče. Chrome odolal, ale Edge je tragédie

Špičkoví hackeři útočili na prohlížeče. Chrome odolal, ale Edge je tragédie

** Do Vancouveru se sjeli hackeři ** Soutěžili v útocích na prohlížeče ** Chrome odolal, ale Edge to projel na celé čáře

22.  3.  2017 | Jakub Čížek | 78

Pojďme programovat elektroniku: Meteostanice, která bude díky Sigfoxu posílat stav počasí třeba z vrcholu Sněžky

Pojďme programovat elektroniku: Meteostanice, která bude díky Sigfoxu posílat stav počasí třeba z vrcholu Sněžky

** Příští roky budou ve znamení internetu věcí ** Podívali jsme se podrobně na síť Sigfox ** Takhle s ní komunikují krabičky z celé Evropy

19.  3.  2017 | Jakub Čížek | 18

Obří Mechroboti jsou realitou, měří čtyři metry a mají hmotnost přes 1,5 tuny

Obří Mechroboti jsou realitou, měří čtyři metry a mají hmotnost přes 1,5 tuny

** Jihokorejská společnost Hankook Mirae Technology vyrábí obří Mechroboty ** Jsou určené pro ovládání člověkem uvnitř ** V prodeji se objeví koncem tohoto roku za 200 milionů korun

20.  3.  2017 | Karel Javůrek | 18


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma o počítačové bezpečnosti

AMD Ryzen přichází

Velké testy kinoprojektorů a levných sluchátek

Příslušenství do USB-C