Un equipo internacional de investigación ha desarrollado una biocomputadora que utiliza bacterias vivas para procesar información. El sistema está diseñado para explorar problemas que pueden resultar difíciles para las computadoras convencionales, incluidos los árboles de decisión que requieren examinar muchas combinaciones posibles.
La investigación, en la que participaron científicos de Canadá, Europa, el Reino Unido y Australia, fue anunciada por la Universidad McGill el 3 de noviembre. Un artículo que detalla el trabajo se publicó en Nature a principios de este año. Según el informe, el proyecto lleva dos décadas en desarrollo.
El equipo probó el sistema con el problema de la suma de subconjuntos, un desafío matemático que se vuelve exponencialmente más difícil a medida que aumenta el número de entradas. Los investigadores tradujeron el problema a un grafo ramificado y luego construyeron una pequeña estructura física con túneles que correspondían a sus ramas. Cada bifurcación representaba una decisión, mientras que cada recorrido por los túneles representaba una posible solución.
Los investigadores utilizaron E. coli porque su movimiento a través de un fluido es predecible y medible, y Vibrio natriegens porque se reproduce rápidamente. A medida que las bacterias se multiplicaban y recorrían los túneles, exploraban varias rutas en paralelo. Un análisis automatizado de imágenes rastreó sus movimientos y ayudó al equipo a identificar los caminos que cumplían las restricciones del problema. Los investigadores también ajustaron las temperaturas para evitar el hacinamiento.
Las bacterias procesan información más lentamente que los sistemas digitales, pero su capacidad para explorar varias rutas simultáneamente ofrece un enfoque distinto para resolver ciertos problemas. La reproducción también puede generar más unidades de procesamiento dentro de la estructura. Dan Nicolau, profesor de bioingeniería de McGill y autor principal del estudio, afirmó que las computadoras secuenciales convencionales no están diseñadas para los árboles de decisión y que estas tareas pueden requerir una cantidad considerable de RAM.
Nicolau dijo que el sistema podría ejecutar el videojuego Doom, pero que sus lentos procesadores bacterianos exigirían una biocomputadora muy grande para albergar suficientes bacterias. También sostuvo que la biocomputación podría ofrecer un método de cálculo que no requiera RAM.
Fuentes: CNET.