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


Určitě si přečtěte

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

** Wi-Fi zásuvky nevyrábí pouze Čína ** Vyzkoušeli jsme českou Netio PowerCable ** Je přímo určená pro vývojáře, má totiž jednoduché JSON API

Jakub Čížek | 43

13 praktických tipů a triků pro Mapy.cz, které možná neznáte

13 praktických tipů a triků pro Mapy.cz, které možná neznáte

** Mapy.cz neslouží jen k zobrazení podkladů a plánování tras ** Nabízejí celou řadu dalších praktických funkcí a možností ** Vybrali jsme třináct tipů a triků, o kterých možná (ne)víte

Karel Kilián | 31


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 20 procesorů

Srovnání 15 True Wireless sluchátek

Vyplatí se tisknout fotografie doma?

Vybíráme nejlepší základní desky