Un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un biocomputer che usa batteri viventi per elaborare informazioni. Il sistema è progettato per esplorare problemi che possono risultare difficili per i computer convenzionali, compresi gli alberi decisionali che richiedono di esaminare molte possibili combinazioni.
La ricerca, a cui hanno partecipato scienziati provenienti da Canada, Europa, Regno Unito e Australia, è stata annunciata dalla McGill University il 3 novembre. Un articolo che illustra il lavoro è stato pubblicato su Nature all’inizio di quest’anno. Secondo quanto riferito, il progetto è in fase di sviluppo da due decenni.
Il team ha testato il sistema usando il problema della somma di sottoinsiemi (Subset Sum Problem), una sfida matematica che diventa esponenzialmente più difficile all’aumentare del numero di input. I ricercatori hanno tradotto il problema in un grafo ramificato, poi hanno costruito una piccola struttura fisica con tunnel corrispondenti ai suoi rami. Ogni biforcazione rappresentava una decisione, mentre ogni percorso attraverso i tunnel rappresentava una possibile soluzione.
I ricercatori hanno usato E. coli perché il suo movimento nei fluidi è prevedibile e misurabile, e Vibrio natriegens perché si riproduce rapidamente. Mentre i batteri si moltiplicavano e percorrevano i tunnel, esploravano più percorsi in parallelo. L’analisi automatizzata delle immagini ne monitorava i movimenti, aiutando il team a individuare i percorsi che rispettavano i vincoli del problema. I ricercatori hanno inoltre regolato le temperature per evitare il sovraffollamento.
I batteri elaborano le informazioni più lentamente dei sistemi digitali, ma la loro capacità di esplorare contemporaneamente diversi percorsi offre un approccio alternativo per risolvere determinati problemi. La riproduzione può inoltre creare più unità di elaborazione all’interno della struttura. Dan Nicolau, professore di bioingegneria alla McGill e autore senior dello studio, ha affermato che i computer convenzionali sequenziali non sono progettati per gli alberi decisionali e che per questo tipo di compiti possono richiedere una quantità considerevole di RAM.
Nicolau ha affermato che il sistema potrebbe potenzialmente eseguire il videogioco Doom, ma che i suoi lenti processori batterici richiederebbero un biocomputer molto grande per ospitare un numero sufficiente di batteri. Ha inoltre sostenuto che il biocomputing potrebbe offrire un approccio al calcolo che non richiede RAM.
Fonti: CNET.