Axít deoxyribonucleic hay còn gọi là DNA, phân tử lưu trữ dữ liệu di truyền của sinh vật. Nó chứa mã di truyền độc nhất của chúng ta. Nhưng tại sao bạn đọc về nó, chủ đề sinh học trên website công nghệ, bạn có thể nghĩ? Đúng không? Vậy nếu tôi nói rằng sắp tới, sinh học và công nghệ sẽ không còn xa lạ gì việc hợp nhất. Thực tế chúng đã là, chúng ta có công nghệ sinh học, di truyền học, vi sinh vật học, v.v. Cho đến nay, công nghệ được dùng để hiểu sinh học tốt hơn, nhưng trong kỷ nguyên tới, sinh học sẽ giúp công nghệ tồn tại. Đúng, bạn đọc đúng.
Chúng ta, con người, vận hành thiết bị và tạo ra nhiều dữ liệu. Ghi chép và lưu trữ dữ liệu là việc chúng ta làm từ khi con người bắt đầu viết. Ghi nhật ký, tài khoản, tham khảo, trích dẫn, chuyện và gì không. Chúng ta khám phá hoặc phát minh ra gì, chúng ta viết về nó. Nhờ việc curation dữ liệu này. Con người học từ sai lầm, thành tựu và trải nghiệm của người khác, và tiến lên thành những gì chúng ta hôm nay và nơi chúng ta hôm nay.
Cũng Đọc: Nhẫn Thông Minh Có Thể Là Vua Công Nghệ Tương Lai?
Lưu Trữ Dữ Liệu, Khối Lượng Lớn Dữ Liệu
Google. Chúng ta đều dùng Google tìm kiếm nhanh bất cứ gì. Nhưng bạn có biết mỗi nghiên cứu, dữ liệu sinh ra đều được lưu trữ? Google xử lý khoảng 40.000 tìm kiếm/giây - hơn 3,5 tỷ tìm kiếm/ngày và khoảng 1,2 nghìn tỷ tìm kiếm/năm và con số tăng lên. 20% truy vấn là mới và không bao giờ được hỏi lại. Mỗi tìm kiếm Google dùng hơn 1000 hệ thống máy tính truy xuất dữ liệu và dữ liệu đó phải đi ít nhất 1500 dặm trung bình qua lại từ trung tâm dữ liệu trước khi đến bạn. Vậy mỗi giây, khoảng 1,7 MB dữ liệu được tạo ra bởi mỗi người dùng trong một giây. Nhân với nhiều người dùng, truy vấn và tất cả giây trong một ngày. Chóng mặt, có phải không? Tôi biết là có.
Vậy vấn đề là gì? Chúng ta cần không gian. Rất nhiều không gian lưu tất cả dữ liệu này. Và không chỉ không gian, chúng ta cũng cần tài nguyên lưu trữ và duy trì dữ liệu. Chúng ta có thiết bị từ tính là lựa chọn tốt nhất cho lưu trữ, nhưng chúng có giới hạn riêng, và nếu không hành động sớm, chúng ta sẽ hết tài nguyên và lưu trữ để duy trì dữ liệu.
Cũng Đọc: Đến Đâu Rồi & Dự Đoán Tương Lai
Có Thể Làm Gì?
Như đã nói, sắp tới sẽ đến lúc sinh học phải nhảy vào cứu công nghệ. Thực tế đã đang diễn ra. Các nhà khoa học, nghiên cứu và công ty công nghệ khổng lồ như Google, Microsoft, Facebook, v.v. đang đầu tư vào Lưu Trữ Dữ Liệu Số DNA (DNA Digital Data Storage). Nói đơn giản, nó cho phép lưu lượng lớn dữ liệu chúng ta lưu trên ổ từ tính lên chuỗi DNA. DNA của chúng ta gồm Nucleotides - chuỗi dài A, T, C và G. Chúng sẽ dùng để lưu dữ liệu. Tự nhiên, thông tin cơ thể và sinh học của chúng ta lưu trong chuỗi DNA này, nhà khoa học đang nỗ lực phát triển công nghệ hiệu quả hỗ trợ lưu trữ.
Bạn Có Nghiêm Túc Không?
Cũng Đọc: Technological Singularity: Tương Lai Xa Của Văn Minh Con Người?
Rất. Lưu trữ dữ liệu trên thiết bị truyền thống khá mong manh. Nó mất mát theo thời gian, và ta không thể phụ thuộc nó lâu dài. Nhưng không phải trường hợp với lưu trữ DNA. Gần đây hóa thạch một con ngựa được tìm thấy, niên đại 500.000 năm và ngay cả với công nghệ hiện tại, ta đã thực hiện thành công trình tự genome của nó. Vậy cho thấy dữ liệu trong DNA có thể lưu trữ rất lâu. Và không chỉ độ bền khiến lưu trữ DNA được ưu ái bởi nhà nghiên cứu mà điểm nhấn là dung lượng lưu trữ.
Một vi khuẩn đơn giản như E.Coli có thể lưu dữ liệu 1019 bits/cm3. Nghiên cứu mật độ tại Đại Học Harvard tiết lộ rằng với mật độ lưu trữ này, toàn bộ dữ liệu sinh ra trong 1 năm có thể lưu trong một cấu trúc lập phương DNA cạnh 1 mét. Khả năng lưu trữ khó tin này và duy trì dữ liệu hàng nghìn năm khiến nó thành chủ đề nóng cho nghiên cứu. Công nghệ hiện tại dùng tại Harvard tên là CRISPR DNA-editing tech. Năm 2017, một số ảnh bàn tay người đã lưu trong E.Coli và truy xuất chính xác tới 90%. Nhiều công ty công nghệ lớn đầu tư tiền lớn phát triển công nghệ này sớm nhất. Nhiều đột phá đã đạt được, nhưng cuộc chiến làm cho hiệu quả chi phí vẫn đang diễn ra. Hy vọng sớm thành công.
Cảm ơn đã đọc!