Resumo:

• Executivos da Microsoft anunciaram planos de ter um sistema de armazenamento de dados por DNA operando nos próximos 10 anos.
• O armazenamento de dados no DNA poderia ser nossa solução mais viável frente à crescente demanda de uma população que aumenta tanto em tamanho quanto em engajamento tecnológico.

Dados e o DNA

Executivos da Microsoft revelaram que pretendem ter um sistema de armazenamento no DNA “proto-comercial” disponível em 3 anos e esperam ter um modelo operante em uma década. O dispostivo que pode vir a surgir teria o tamanho de uma impressora da Xerox dos anos 70.

O sistema atual da Microsoft opera primeiro convertendo dados binários (zero e um) às moléculas ATCG que compõem o DNA, com marcadores que mostram como a cópia original de dados foi composta. Essas sequências são então sintetizadas ao DNA de fato, e anexadas a outras sequências criadas.

Para extrair e acessar os arquivos, uma reação em cadeia de polimerase é usada para selecionar as sequências apropriadas. Estas são então lidas, e as moléculas de ATCG são transformadas de volta em dados. Tanto os estudos da Microsoft quanto um experimento parecido executado pelos membros da Erlich Lab, Dina Zielinski e Yaniv Erlich (que também previu que armazenamento em DNA seria aplicável em uma década), mostram que o conteúdo extraído estava livre de erros.

Embora o processo tenha sido melhorado, o custo e tempo necessários para o procedimento estão impedindo que o desenvolvimento continue. O processo químico usado para fabricar fios de DNA é tanto trabalhoso quanto caro: as 13.448.372 peças únicas de DNA usadas no estudo da Microsoft custariam US$ 800.000 (R$ 2,61 bilhões) no mercado aberto. A pesquisa — embora quebre recordes em quantidade — “não mostrou progresso algum no alcance da meta” de aumentar a velocidade ou reduzir os custos, Elrich informa em uma entrevista com a MIT Technology Review.

O próprio Elrich propôs uma nova modificação para encarar o problema: substituir o processo demorado — criado há 40 anos — utilizado atualmente para fabricar DNA por outro que usa enzimas, assim como nossos corpos fazem.

Solução biotecnológica para um problema tecnológico

Embora estes obstáculos precisem ser superados, o armazenamento de dados no DNA poderia ser a solução para um mundo que precisa de mais e mais dados armazenados de forma mais e mais compacta. Victor Zhirnov, cientista-chefe da Corporação de Pesquisas de Semicondutores, disse à MIT Technology Review: “esforços para encolher a memória dos computadores estão chegando a limites físicos,” enquanto Louis Ceze, professor-sócio da Universidade de Washington, disse em um vídeo da Microsoft que “estamos armazenando muitos dados, e as tecnologias de armazenamento atuais não estão acompanhando.”

O DNA oferece uma solução para este problema e uma possível revolução mundial de dados, por conta de três de suas propriedades: densidade, longevidade e relevância contínua.

“O DNA é a forma mais densa de armazenamento conhecida no universo, baseando-se nas leis da Física,” Zhirnov diz na entrevista. Algumas das estatísticas que cientistas citam são inconcebíveis: todos os filmes feitos até hoje caberiam em um volume de DNA menor que um cubo de açúcar; toda a internet acessível, estimada a ter um quintilhão de bytes, preencheria nada além de uma caixa de sapatos; e todos os seus dados poderiam ser armazenados em uma gota de DNA.

A longevidade continua sendo um fator relativamente controverso. Embora muitos experts de armazenamento em fita (que a Microsoft na verdade gostaria de tornar obsoleto) permaneçam céticos, as equipes que conduzem este estudo garantem que o DNA é milhares de vezes mais durável que um dispositivo de silício, e citam o exemplo de DNA ter sido extraído de restos remotos.

Por fim, pela plataforma ser a mesma que a da nossa composição biológica, os cientistas da Microsoft afirmam que o DNA não estará sujeito às tendências de transição através dos tempos. Elrich diz em uma entrevista com o Researchgate: “é improvável que a humanidade perca a habilidade de ler estas moléculas. Caso aconteça, teremos um problema muito maior que o armazenamento de dados.”

Ao passo que a população mundial cresce e se torna cada vez mais dependente da tecnologia que não para de avançar, produzimos mais e mais dados, cujos quais precisam todos ser armazenados de forma segura. O armazenamento de dados no DNA poderia ser a solução que permitiria que a marcha do Big Data (que foi recentemente estimado como mais valioso que petróleo) prossiga sem impedimentos.

Traduzido por Cláudio Ribeiro do site Futurism.