גבול חדש: הצפנת נתונים ו- DNA

(של אלסנדרו רוגלו)
20 / 03 / 17

Sandia National Laboratories מדענים מחפשים שותפים ליישום של טכנולוגיות הצפנת טקסט באמצעות טכנולוגיית DNA סינתטי.

הצפנה היא הרבה יותר עמיד מאשר טכנולוגיות קונבנציונאלי כמעט בלתי אפשרי לשבור, אומרים החוקרים.

בחודש ספטמבר של 2016, צוות מעבדות Sandia סיכם פרויקט מחקר תלת שנתי שכותרתו "DNA סינטטי לאחסון מידע ומאובטח ביותר".

הפרויקט אפשר לפתח שיטה חדשה להצפין ולשנן מידע באמצעות DNA.

הצוות מתכנן כעת להגיש בקשה לפטנט ולהכין את הטכנולוגיות הבאות.

"אנחנו דנים עם בני שיח שונים במטרה למצוא המלווים להמשיך את העבודה שלנואמר ג'ורג 'באכנד, מהנדס ביולוגי במרכז סנדיה לננוטכנולוגיה משולבת וחוקר מוביל בפרויקט. הוא הוסיף כי מוקדם למסור פרטים על המשא ומתן המתמשך אך הן הממשלה והן משרד ההגנה האמריקני יצרו איתו קשר.

בין יישומים פוטנציאליים, כגון שימור של מסמכים היסטוריים, Bachand מתכננת להשתמש בטכנולוגיה כדי לשנן את ההיסטוריה של חומרים: מקום, תאריך ושעה של הכנת מספר הרבה.

"תארו לעצמכם עכשיו אם אתה יכול לקחת את כל המידע הזה, להכניס אותו לתוך חתיכת DNA סינתטי לצרף אותו החומר. זו יכולה להיות דרך פשוטה להמשיך באישור כי חומר זה לא היה מזויף וכי הוא עונה על המפרט של הספק".

אלה הן הצהרות שדווחו במאמר מאת ג 'ורג' I. Seffers הופיע בגיליון פברואר של 2017 לאותת, גוף של ארגון AFCEA (איגוד התקשורת והאלקטרוניקה של הכוחות המזוינים).

הטכנולוגיה החדשה פותחת תרחישים שלא נחקרו. אם אתה מקדיש זמן מה כדי לחקור את האפשרויות המוצעות על ידי הטכנולוגיה החדשה באתר של מעבדות Sandia (http://www.sandia.gov/), מידע מעניין ניתן למצוא.

שקול את כמות הנתונים המיוצרים במהלך ניסויים בסיסיים בפיסיקה, לדוגמה ב- CERN. אלה הם מספרים גבוהים ללא עוררין, לשימור, ניהול וניתוח של אשר יש צורך להשתמש בכמויות עצומות של זיכרון, וכתוצאה מכך, כמויות עצומות של אנרגיה.

עד כה, הטכנולוגיות המשמשות לשמירת נתונים הן למעשה שתי: אנלוגיות ודיגיטליות, הן דורשות שהנתונים ייכתבו מחדש כל עשר עד עשרים שנה, בשל השפלה של המדיה המשמשת. בין טכנולוגיות אנלוגיות אנו יכולים גם לשקול נייר מודפס, אשר יכול להימשך זמן רב יותר, אבל דורש הרבה יותר שטח אחסון.

עכשיו לשקול את ה- DNA.

כיום ניתן לחלץ דנ"א מחומר אורגני ולפרש אותו כהלכה גם לאחר אלפי שנים.

הדנ"א מכיל חללים קטנים, כמויות גדולות של מידע, ועל שימורם, אינו דורש כמויות גדולות של אנרגיה, ובוודאי לא דומה לאנרגיה המשמשת את הענקים כמו גוגל כדי להאכיל את מרכז הנתונים שלהם מידע החנות.

מרלן וג'ורג 'באצ'נד, המדענים שהובילו את הפרויקט, מאמינים כי ברגע שהטכנולוגיה הבסיסית מפותחת, הטכניקה הדנ"א הסינתטית יכולה לקחת מקום חשוב באחסון מידע מאובטח בחברה שלנו.

כמובן, לא הכל בהישג יד או קל.

לאחר התיאוריה, כעת, מחפשים כספים למימושו, יש צורך לפתח טכניקות ל"צקת "מידע מצורה אחת לאחרת ולעשות זאת בבטחה.

על פי הערכות של שני המדענים, זה אפשרי תיאורטית לאחסן סביב 2,2 petabytes של מידע (זכור כי Petabyte שווה מיליון מיליארד בתים) בגרם אחד של ה- DNA!

מעבדות Sandia מדענים פיתחו כבר טכניקות בסיסיות להעביר מידע בין טכנולוגיות שונות ועכשיו מנסים לשפר אותם כדי להפחית את הזמן והעלויות.

אני חושב שזה חסר תועלת לומר מה היתרונות הכלכליים, אבל מעל לכל אסטרטגי יכול לספק לאומה עם השימוש בטכנולוגיה זו.

הצפנת הנתונים באמצעות דנ"א סינתטי ואפשרות לאחסונם, העברתם ופענוחם בצריכת אנרגיה נמוכה ושימוש בקטורים שונים מאלה הקלאסיים, יכולה לתת יתרון נוסף לכל מי שבבעלותו.

המעבדה הלאומית Sandia היא מעבדת מחקר רב-ערוצית המנוהלת על ידי Sandia Corporation, חברה בת בבעלות מלאה של חברת לוקהיד מרטין, הפועלת עבור מחלקת האנרגיה הגרעינית הלאומית של ארה"ב ואומרת רבות על בעלי טכנולוגיה.

הנה תחום שבו אני מאמין שכדאי להשקיע גם באיטליה, חוקרים באוניברסיטאות נמצאים שם, והם משאב עבור המדינה, אנו מקווים כי מאמר זה (ואלה הבאים על אותו נושא) יכול לכוון אותם לתחום של מחקר רב תחומית שיכול להוכיח שימושי מאוד עבור העם בעתיד הקרוב.

(צילום: תאגיד סנדיה)