Cómo el ADN puede revolucionar el almacenamiento de datos
Si los medios actuales de almacenamiento de información ya no fueran suficientes, ¿cuál sería el próximo paso evolutivo en este sentido? Científicos e investigadores creen que entender cómo el ADN puede revolucionar el almacenamiento de datos es el siguiente avance en esta escala evolutiva.
La cantidad de información producida por los seres humanos aumenta constantemente. Cada año, el volumen crece de forma astronómica, preocupando a los especialistas, ya que las tecnologías disponibles hoy podrían no ser capaces de satisfacer las necesidades de almacenamiento del futuro.
Aunque la idea de usar ADN para guardar información no es nueva, es un proceso complejo y costoso. Sin embargo, el trabajo de la startup estadounidense Catalog podría ayudar a desarrollar esta tecnología y hacerla viable en un futuro cercano.
¿Se agotará el espacio de almacenamiento? ¿Cómo es eso?
Tranquilo, no hay motivo para alarmarse. Pero analicemos la cuestión: cuando guardas un archivo en la nube, este ocupa espacio en algún lugar, concretamente en un servidor remoto. Sin embargo, mientras más personas usen esta tecnología, mayor será la demanda de espacio. Y, en este caso, hablamos de recursos que son finitos.
Los números son impresionantes: 3,7 mil millones de personas usan internet todos los días y generan un total de 2,5 quintillones de bytes. Lo más curioso es que el 90% de estos datos se generaron solo en los últimos dos años. Es decir, nunca antes se había producido tanta información como ahora.
Según las proyecciones, Hyunjun Park, CEO de Catalog, estima que para 2025 se generarán 160 zettabytes de información, siendo 1 zettabyte equivalente a un billón de gigabytes. Con las técnicas de almacenamiento actuales, solo se podría almacenar el 12,5% de esta cantidad. Entonces, ¿qué hacemos con el resto?
Codificar datos en moléculas de ADN podría ser la solución
Estudios recientes muestran que es posible codificar secuencias binarias en cadenas de ADN sintético. Es decir, los “ceros y unos” que forman archivos, imágenes y videos pueden almacenarse en estructuras similares al ADN. Cabe destacar que no se trata del ADN humano, sino de una estructura creada en laboratorio.
Este ADN sintético se compone de secuencias de bases nucleotídicas representadas por las letras A, C, G y T. Las informaciones se convierten a este código, permitiendo que el ADN almacene datos. En un experimento realizado en 2018, Microsoft, en colaboración con la Universidad de Washington, logró almacenar 200 MB de archivos en ADN.
Posteriormente, los códigos deben ser leídos por máquinas de secuenciación de ADN, lo que actualmente hace que el proceso sea caro. Este es uno de los dos problemas que limitan el acceso a esta tecnología. El otro es la lentitud en el procesamiento, ya que se requieren ordenadores potentes para realizar esta tarea.
Para resolver este problema, Catalog planea enfocarse en la fase de síntesis de las secuencias, el paso más costoso del proceso. Su método consiste en generar muchas combinaciones a partir de un número reducido de moléculas. Estos fragmentos programables y predefinidos solo necesitan ser reorganizados, simplificando el proceso.
El CEO de Catalog afirma que, a partir de 2019, el equipo en desarrollo será capaz de codificar 1 TB de datos por día en ADN. Aunque el costo inicial sería de varios millones de dólares, esto sería un avance significativo, ya que las tecnologías actuales pueden costar miles de millones para realizar el mismo trabajo en semanas.
Además, el ADN podría almacenar un millón de veces más información que una memoria flash y tendría una mayor durabilidad. En resumen, si se logra resolver la cuestión de los costos, esta tecnología podría ser la apuesta de la próxima década para el almacenamiento de datos.
El acceso a la información sigue siendo un desafío
Las tecnologías de almacenamiento basadas en ADN resuelven el problema de dónde almacenar grandes cantidades de información, pero aún no solucionan la cuestión del acceso. Debido a la necesidad de decodificar la información, acceder a un archivo puede tardar horas, lo que no es práctico para el usuario final.
Por esta razón, las primeras aplicaciones estarán dirigidas a empresas que trabajen con archivado de datos a largo plazo. En estos casos, la seguridad de la información es más importante que la frecuencia o velocidad de acceso. Actualmente, muchas empresas utilizan cintas magnéticas para este propósito.