Nén dữ liệu vào chuỗi DNA??? Startup thành công nén 16GB dữ liệu văn bản Wikipedia

Công nghệ lưu trữ máy tính đã cải tiến rất nhiều trong những năm qua, từ dây nhợ nối năm châm, đến đĩa cứng, đến những con chip nhớ với ngăn xếp 3D. Nhưng công nghệ lưu trữ thế hệ tiếp theo có thể sẽ sử dụng một phương thức “mới” có tuổi đời ngang ngửa với sự sống trên Trái Đất: DNA.

Theo đó, startup Catalog hôm thứ 6 vừa qua đã công bố thành quả mới của mình: họ đã tìm ra cách nén toàn bộ dữ liệu văn bản của trang Wikipedia phiên bản tiếng Anh vào các phân tử di truyền, giống như những phân tử tồn tại bên trong cơ thể của chính chúng ta vậy.

Để đạt được điều đó, họ đã tạo ra một cỗ máy ghi DNA có thể bỏ vừa trong nhà bạn nếu dẹp bớt tủ lạnh, lò nướng, và một số món đồ nhà bếp khác. Và dù công nghệ lưu trữ này chắc chắn chưa thể sớm thay thế chip nhớ flash trên điện thoại, startup này tin rằng một số khách hàng cần lưu trữ dữ liệu đặc biệt có thể tận hưởng cỗ máy của hãng ngay lúc này!

Chuỗi DNA rất nhỏ và khó kiểm soát, nhưng các phân tử sinh học lại có thể lưu trữ nhiều loại dữ liệu khác thay vì các bộ gene quy định một tế bào sẽ trở thành một cây đậu bắp hay một con tinh tinh như thế nào. Catalog đã sử dụng những chuỗi DNA tổng hợp được chế tạo sẵn, ngắn hơn DNA con người, nhưng kết hợp một lượng khá lớn chúng lại để lưu trữ được nhiều dữ liệu hơn.

Nếu bạn nghĩ dựa vào DNA thay vì các linh kiện công nghệ cao thu nhỏ mới nhất là một bước giật lùi, hãy nghĩ lại. DNA nhỏ gọn, ổn định về mặt hóa học, và xét việc nó là nền tảng của sinh học trên Trái Đất, DNA chắc chắn sẽ không lỗi thời như các đĩa xoay từ tính của ổ cứng hay CD – những thứ ngày nay đang dần biến mất như cách đĩa mềm đã biến mất trước đây.

Vậy ai sẽ là nhóm khách hàng tiềm năng của công nghệ lưu trữ này? Catalog có một đối tác: tổ chức Arch Mission Foundation, vốn tìm cách lưu trữ kiến thức con người không chỉ trên Trái Đất mà thậm chí là cả trong hệ mặt trời – như trên chiếc Tesla Roadster của Elon Musk từng được SpaceX phóng lên quỹ đạo vậy. Ngoài Arch, Catalog vẫn chưa sẵn sàng để công bố các khách hàng khác, hoặc liệu họ có thu phí cho dịch vụ ghi DNA hay không.

Theo startup này thì: “Chúng tôi đã thảo luận với các cơ quan chính phủ, các dự án khoa học lớn trên thế giới với một lượng dữ liệu thử nghiệm khổng lồ, các công ty lớn trong ngành dầu khí, truyền thông, và giải trí, tài chính…“.

Catalog có trụ sở tại Boston, và cỗ máy ghi DNA của họ có thể ghi dữ liệu vào DNA với tốc độ 4 megabits trên giây. Nếu được tối ưu, tốc độ có thể tăng gấp 3, tức 125 gigabytes trong một ngày – ngang ngửa dung lượng lưu trữ của các điện thoại cao cấp hiện nay.

Cỗ máy ghi DNA của Catalog

Các sản phẩm sắp xếp DNA truyền thống đang bán trên thị trường công nghệ sinh học đọc dữ liệu DNA. “Chúng tôi nghĩ phương thức ứng dụng mới mẻ của công nghệ sắp xếp DNA này sẽ giúp giảm giá thành đôi chút” – Catalog nói, khẳng định mảng kinh doanh điện toán là một thị trường rộng lớn hơn rất nhiều.

Catalog được thành lập vào năm 2016 bởi hai sinh viên tốt nghiệp MIT, CEO Hyunjun Park và Giám đốc cải tiến công nghệ Nathaniel Roquet.

Catalog sử dụng một hệ thống cho phép khách hàng có thể lưu trữ những bộ dữ liệu lớn. Và dù DNA lưu trữ dữ liệu theo các chuỗi dài, Catalog có thể đọc dữ liệu được lưu trữ bất kỳ đâu bằng các công cụ thăm dò phân tử. Nói cách khác, nó như một loại bộ nhớ truy cập ngẫu như, như ổ cứng, không phải truy cập trình tự như một cụm băng từ mà người ta vẫn hay dùng vào những ngày đầu của máy tính mainframe từ nửa thế kỷ trước.

Dù dữ liệu DNA có thể bị ngắt quãng bởi các tia vũ trụ, Catalog nói rằng phương thức lưu trữ này ổn định hơn các phương thức khác. Suy cho cùng, chúng ta từng thu được DNA từ các loài động vật đã tuyệt chủng từ hàng ngàn năm trước. Còn USB thì sao? Bạn có dám đặt cược chiếc USB bỏ trong hộc bàn sẽ vẫn dùng tốt sau 25 năm nữa không?

Tham khảo: CNET