Trong tương lai sẽ không cần nhiều ổ cứng để lưu trữ nhạc hay ảnh nữa bởi các nhà khoa học đã dùng DNA để mã hóa thành công hình ảnh, sau đó phục hồi nó với độ chính xác gần như hoàn hảo. Theo nhóm nghiên cứu tại Đại học Washington thì quá trình này có thể được thực hiện dễ dàng, nhanh chóng và sắp tới sẽ tìm cách đơn giản hóa thiết bị cần thiết để có thể áp dụng rộng rãi. Thật tuyệt vời!
Một trong những thành viên của nhóm nghiên cứu, giáo sư Luis Ceze cho biết: “Sự sống đã tạo nên các phân tử kỳ diệu gọi là DNA với khả năng lưu trữ hoàn hảo tất cả mọi dạng thông tin về gen di truyền của bạn và cách toàn bộ các hệ thống sống hoạt động. Chúng dù rất, rất nhỏ nhưng cực kỳ bền. Chúng ta về cơ bản có thể tận dụng chúng để lưu trữ dữ liệu số như hình ảnh, video, tài liệu,… với thời gian hàng trăm hoặc hàng ngàn năm.”
Để làm được điều này, đầu tiên các nhà khoa học phải chuyển đổi những giá trị 1 và 0 vốn tạo nên các file kỹ thuật số thành trình tự của 4 loại nucleotide là A, T, G, X. Nói nghe thì đơn giản chứ thật ra các nhà khoa học đã mất rất nhiều thời gian để tìm cách lưu càng nhiều dữ liệu càng tốt vào trong một chuỗi DNA càng ngắn càng tốt mà không xuất hiện bất kỳ lỗi nào. Và cuối cùng họ đã thực hiện thành công điều đó bằng mã hóa Huffman, một cách tiếp cận vốn được dùng để nén dữ liệu lossless.
Bên trên là kết quả của quá trình nén dữ liệu từ nhị phân thành trình tự của 4 nucleotide trong DNA. Sau khi đã xác định được cách dùng DNA để đại diện cho một file, các nhà nghiên cứu tiếp tục tổng hợp nên DNA nhân tạo dựa trên các tính toán ban đầu. Kết quả chính là dòng màu hồng trong bảng bên trên. Tuy nhiên, đoạn DNA đó tiếp tục được khử nước để có thể lưu trữ dài hạn sau đó.
Đồng thời, họ chèn các mảnh đánh dấu vào để có thể dễ dàng phân biệt khi cần dọc dữ liệu sau đó. Khi đó, các mảnh đánh dấu có thể giúp nhóm nghiên cứu xác định được đâu là điểm bắt đầu, đâu là kết thúc khi xác định trình tự và lập dữ liệu. Bước cuối cùng chỉ đơn giản là lập ngược lại quá trình mã hóa lúc đầu, bao gồm chuyển từ trình tự của A, G, T, X sang mã Huffman và cuối cùng là thành dữ liệu số 1, 0. Bùm, tập tin ban đầu đã được phục hồi hoàn chỉnh.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng họ đã có thể mã hóa và phục hồi thành công những hình ảnh mà bạn thấy ở hình đầu bài. Chưa hết, họ cho biết rằng không chỉ hình ảnh mà cả video, âm thanh và bất kỳ dạng tập tin số nào cũng có thể áp dụng cách tiếp cận này. Trong báo cáo, họ tuyên bố còn có thể “nén lượng dữ liệu vốn cần lượng không gian lưu trữ cỡ một siêu thị xuống còn trong một hạt đường.”
Tuy nhiên, khoan hẵn quẳng những chiếc ổ cứng hay thẻ nhớ của bạn bởi hiện tại kỹ thuật này vẫn rất đắt tiền để thực hiện, đòi hỏi nhiều thiết bị tổng hợp DNA phức tạp trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên các nhà khoa học hứa hẹn đây đã là một thành công vượt bậc, mở ra triển vọng mới trong việc lưu trữ thông tin của nhân loại trong tương lai.
Tham khảo UW, Gizmodo
Nguồn tinhte.vn
Đăng ngày: 11/04/2016