Des supercalculateurs vivants utilisent des protéines et de l'énergie cellulaire

Si la nouveauté de la réalité vivant machines n’était pas assez excitant, l’existence de superordinateurs biologiques devrait soulever des sourcils.

Cet ordinateur biologique a été créé par une équipe de chercheurs internationaux associés au projet ABACUS, une initiative financée par l'Union européenne visant à créer de meilleurs superordinateurs. Dans une édition récente du journal Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis, les chercheurs écrivent que leur création est hautement efficace en énergie et permet de traiter rapidement les informations. Peut-être plus important encore, il peut calculer dans des réseaux parallèles, c'est-à-dire comment les calculs sont effectués simultanément dans un supercalculateur.

L'aspect biologique de l'ordinateur provient de son utilisation de l'adénosine triphosphate (ATP), la molécule d'énergie qui existe dans toutes les cellules vivantes. Tandis qu'une puce d'ordinateur traditionnelle comporte des électrons qui la parcourent via une charge électronique, la puce de cet ordinateur utilise l'ATP pour alimenter le mouvement des chaînes courtes de protéines. Les chercheurs comparent le circuit de la puce à celui d’un réseau urbain chargé: les voitures sont des protéines et les moteurs, de l’ATP. Se déplacer dans le circuit est ce qui crée l’énergie qui permet à tout de fonctionner.

L'auteur principal de l'étude, Dan Nicolau de l'Université McGill, a eu l'idée de créer un ordinateur biologique en griffonnant des labyrinthes après «trop de rhum». Il considère que la puce à combustible biologique de 1,5 centimètre est le point de départ d'une nouvelle ère de supercalculateurs. qu'il est difficile de dire quand l'humanité aura bientôt des supercalculateurs biologiques.

«Maintenant que ce modèle existe comme moyen de traiter avec succès un problème unique, de nombreux autres vont suivre et essayer de le pousser plus loin, en utilisant différents agents biologiques, par exemple», a déclaré Nicolau dans un communiqué de presse.. «Une solution pour résoudre des problèmes plus importants et plus complexes consiste peut-être à associer notre appareil à un ordinateur conventionnel pour former un appareil hybride. À l’heure actuelle, nous travaillons sur une variété de moyens pour pousser la recherche plus loin."

Mais cela ne veut pas dire que la «preuve de concept» de Nicolau ne fonctionne pas encore comme un superordinateur - jusqu’à présent, il s’est avéré capable d’utiliser des calculs parallèles pour résoudre des problèmes mathématiques complexes. On ne sait pas de quoi il sera capable ensuite.

La création de ce modèle intervient à un moment d'urgence dans le monde des supercalculateurs. En juillet, le président Barack Obama a publié un décret décrivant la nécessité d'un nouvel ordinateur hautes performances d'ici 2017 - une machine à 100 pétaflops qu'il espère être le supercalculateur le plus rapide du monde.

Bien que nous ayons besoin de superordinateurs rapides, il est de plus en plus évident que les modèles traditionnels ne fonctionnent pas. Dans la déclaration de mission du projet ABACUS, ils écrivent: «Nous avons également commencé à rencontrer des problèmes pour lesquels personne n’a été en mesure de trouver des raccourcis efficaces». Cela comprend «la conception de nouveaux médicaments, les activités de planification, la vérification du bon fonctionnement des systèmes d’ingénierie. ”

L'espoir est que les supercalculateurs biologiques, conçus pour être plus petits et consommer moins d'énergie que les supercalculateurs traditionnels, pourront trouver ces raccourcis efficaces.