Hitech logo

Идеи

Американские ученые разрабатывают процессор из бактерий

TODO:
Георгий ГоловановВчера, 09:18 AM

Команда ученых Университета Райса (США) получила от Национального научного фонда грант в размере 1,99 млн долларов на создание отредактированных бактерий, которые станут основой биологических вычислительных систем. Цель исследовательской группы — разработать платформы, интегрирующие микробные сенсоры и коммуникационные технологии с электронными сетями, что откроет путь к вычислительным системам на основе живых клеток вместо традиционного кремниевого оборудования.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Микробы — невероятные обработчики информации, и мы хотим понять, как объединить их в сети, которые будут вести себя разумно, — сказал Мэттью Беннет, руководитель команды, в пресс-релизе. — Сочетая биологию с электроникой, мы надеемся создать новый класс вычислительных платформ, способных адаптироваться, обучаться и реагировать на окружающую среду».

Микроорганизмы обладают способностью естественным образом воспринимать окружающую среду и адаптироваться к ней, взаимодействуя друг с другом химическим или электрическим путем для формирования коллективных реакций. Исследовательская группа профессора Беннета рассматривает каждую клетку как процессор, который при взаимодействии с другими клетками может функционировать как параллельная вычислительная система.

Целью проекта является разработка микробных консорциумов, способных интегрировать химические и электронные сигналы для распознавания закономерностей и обучения посредством клеточной памяти. Системы непрерывного культивирования будут поддерживать микробную активность, позволяя электронному интерфейсу совершенствовать реакции с течением времени. Такой подход позволит вычислительным системам реагировать на реальные химические воздействия способами, недоступными традиционному оборудованию.

Одно из предполагаемых применений бактериальных компьютеров — датчики, способные распознавать химические сигнатуры, к примеру, биомаркеры заболеваний или загрязнители окружающей среды, и передавать результаты в электронном виде.

Микробные топливные элементы известны человечеству уже свыше сотни лет. В прошлом их ненадежность и низкая выходная мощность препятствовали созданию экономически выгодных МТЭ, особенно для среды с низкой влажностью. Команда американских ученых придумала, как сделать их эффективными.