Geleceğin Bilgisayarları DNA Tabanlı Olabilir



İnsan vücudundaki tüm işlemlerin aslında birer bilgisayar işlemi gibi olduğu aşikardır. Birbirine bağlı olan sinir hücreleri üzerinden korkunç hızlarda veri aktarımı ve genler tarafından kontrol edilen

vücudun tüm mekanizmaları. İşte bu benzerlik geleceğin bilgisayarlarının şekillenmesinde, amacı bilginin uzun süreli saklanması, canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asit olan DNA’nın rol alacağının işareti olabilir.
Physical Review Letters yayınında çıkan “DNA-Based Computing of Strategic Assignment Problems” adlı çalışmada Prof. Shu ve öğrencileri DNA iplikçilerinin manipülasyonu yoluyla bilgisayarlarda teknik yetenek ve kapasitenin artırılmasına engel olan bazı çözülmesi zor olan teknik işlevsel problemlerin çözümünde kullanılabileceğine dair yaklaşımlar öneriyorlar. Silikon-tabanlı bilgisayarların karakterinde var olan bazı engellerin DNA-tabanlı bilgisayarlarla aşılabileceği ve daha fazla avantaj sağlayabileceği düşünülüyor.

İnsan vücudunda doğal olarak gerçekleşen işlemlerin hızı ve performans silikon-tabanlı bilgisayardakilerden çok daha hızlıdır. Silikon-tabanlı bilgisayarlar tam anlamıyla aslında kullanıcı dostu değildir. Gerçekleştirdiği işlemler sonucu aşırı ısınma sorunlarıyla karşılaşırlar. Halbuki insan vücudunda her daim gerçekleşen trilyonlarca işlem neticesinde hiçkimsenin aşırı ısınma dolayısıyla ateşi yükselmez, ya da yoğun işlemler sonucu vücudundaki bazı fonksiyonlarda yavaşlama ya da aksama yaşanmaz.

Zira DNA’nın kompleks ve sinir sisteminin bir o kadar da girift olan yapısına rağmen herşey muntazam bir şekilde işlemektedir. İnsan vücudunda var olan bu mutheşem tasarım ve sistemin temeli olan DNA iplikçileri ve genleri bilgisayarların mimarisi için pekala kopyalanabilir ve yorumlanabilir.

DNA ile Neler Yapılabilir

DNA-tabanlı bilgisayarlarla yekpare paralel, kombinatoryal ve yapay-zeka problemleri daha yüksek bir verimlilik imkanında çözülebilir.

Silikon-tabanlı bilgisayarlar binary (ikili) sistem üzerinde çalışır. DNA-tabanlı bilgisayarlarda bu ikili sistemle (1 ve 0) daha iyi ve kompleks işlemler gerçekleştirilebilir. DNA’nın yapısı A, G, C ve T olmak üzere dörtlü baz yapısına sahiptir ve ikili sistemle daha geniş bir aralığa kavuşabilir. Daha da iyisi DNA-tabanlı bilgisayarlarda dijital verinin ötesine geçilerek bulanık (fuzzy) verilerle çalışma imkanına kavuşulabilir.

Bu çalışmada DNA’nın iplikçi yapısı baz alınarak bilgisayar işlemleri için DNA moleküler yapısıyla daha fazla veri tutmak amaçlanmış.

Henüz başlangıç safhasında olan DNA-tabanlı bilgisayarlar için daha çok incelemeye ihtiyaç var. Silikon-tabanlı bilgisayarlarda tüm işlem yönetimi CPU’ya emanet edilirken burada herşey DNA’nın yönetimine bırakılacak. DNA-tabanlı bilgisayarlar için şu anda karşılaşılan en önemli sorun ‘göstergedir’. Yani onun hızını, ne kadar yavaş veya ne kadar hızlı olduğunu betimeleyecek daha doğrusu bunu belirtecek bir bağlantıya ihtiyaç var. Ve daha çok optik hıza benzer bir durum sözkonusudur.

Adres:
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.106.188702


Yorum Ekle

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Captcha