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.
S dlouhodobým ukládáním dat pomůže 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.

Diskuze (21) Další článek: YouTube.com slaví desáté výročí

Témata článku: Technologie, DNA, Následné uložení, Zurich, Současná technologie, Uložená data, Starý systém, Fyzické poškození, Následné čtení, Historická data, Druhý systém, Lidský život, Reed, Stabilní teplota, Curych, Obrovský rozdíl, Zuri, Krátké testování, Ukládání, Chemická struktura, Ukládání dat, Vědec, Historické datum


Určitě si přečtěte

Nvidia představila nové grafické karty GeForce RTX. Nastavila šílené ceny a chce přesvědčit ray tracingem

Nvidia představila nové grafické karty GeForce RTX. Nastavila šílené ceny a chce přesvědčit ray tracingem

** Nvidia představila nové desktopové herní grafické karty GeForce RTX ** Tři modely se pyšní masivním výkonem pouze ve spojení s ray tracingem ** Ceny jsou mnohem vyšší než u předchozích generací

Karel Javůrek | 106

Nedávno detekovaná potulná planeta je ohromné magnetické monstrum

Nedávno detekovaná potulná planeta je ohromné magnetické monstrum

** Astronomové nedávno zaznamenali pozoruhodné prvenství ** Poprvé s radioteleskopem detekovali planetární objekt za hranicemi Sluneční soustavy ** Stejně tak poprvé změřili magnetické pole takové planety

Stanislav Mihulka | 6

Jak a proč používat alternativní DNS: Zrychlí internet a odblokuje weby

Jak a proč používat alternativní DNS: Zrychlí internet a odblokuje weby

** Alternativní DNS servery mohou zpříjemnit surfování na internetu ** Existuje několik ověřených alternativ, nejen známé DNS od Googlu ** Alternativní DNS však mají i své nevýhody, pozor na ně

Petr Březina | 33

Pojďme programovat elektroniku: Jak vlastně funguje akcelerometr a gyroskop nejen ve vašem telefonu

Pojďme programovat elektroniku: Jak vlastně funguje akcelerometr a gyroskop nejen ve vašem telefonu

** Každý současný vybavený mobil má akcelerometr a gyroskop ** Jenže co každé z těchto čidel vlastně dělá a jak vypadá? ** Dnes si to vysvětlíme a do hry zapojíme i Airbus A380 a Arduino

Jakub Čížek | 11


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: 13 grafických karet

Srovnání 7 dokovacích stanic s USB-C

Jak na perfektní noční fotografie

Kvalitní zdroje informací pro sebevzdělávání