Ilmuwan Mengembangkan Sistem Komputasi Molekul yang Dapat Diprogram Ulang - info

Monday, March 25, 2019

Ilmuwan Mengembangkan Sistem Komputasi Molekul yang Dapat Diprogram Ulang


       Ilmuwan komputer di Caltech telah merancang molekul DNA yang dapat melakukan perhitungan yang dapat diprogram ulang, untuk pertama kalinya menciptakan apa yang disebut perakitan mandiri algoritmik di mana "perangkat keras" yang sama dapat dikonfigurasi untuk menjalankan "perangkat lunak" yang berbeda.

      Dalam sebuah penerbitan makalah di Nature pada tanggal 21 Maret, sebuah tim yang dipimpin oleh Caltech Erik Winfree (PhD '98), profesor ilmu komputer, sistem komputasi dan saraf, dan bioteknologi, menunjukkan bagaimana komputasi DNA dapat mengeksekusi algoritma enam-bit yang berkinerja sederhana tugas. Sistem ini analog dengan komputer, tetapi alih-alih menggunakan transistor dan dioda, ia menggunakan molekul untuk mewakili bilangan biner enam bit (misalnya, 011001) sebagai input, selama komputasi, dan sebagai output. Salah satu algoritma tersebut menentukan apakah jumlah 1-bit dalam input ganjil atau genap, (contoh di atas akan ganjil, karena memiliki tiga 1-bit); sementara yang lain menentukan apakah input adalah palindrome; dan yang lain menghasilkan angka acak.

     Para peneliti dapat secara eksperimental menunjukkan algoritma molekuler enam-bit untuk beragam tugas. Dalam matematika, sirkuit mereka menguji input untuk menilai apakah mereka adalah kelipatan dari tiga, melakukan pemeriksaan kesetaraan, dan dihitung hingga 63. Sirkuit lain menggambar "gambar" pada "syal" DNA, seperti zigzag, heliks ganda, dan spasi tidak teratur berlian. Perilaku probabilistik juga diperlihatkan, termasuk jalan-jalan acak, serta algoritma yang pintar (awalnya dikembangkan oleh pelopor komputer John von Neumann) untuk mendapatkan pilihan acak 50/50 yang adil dari koin bias.

     Meskipun komputer DNA memiliki potensi untuk melakukan perhitungan yang lebih kompleks daripada yang ditampilkan dalam makalah Nature, Winfree memperingatkan bahwa seseorang seharusnya tidak mengharapkan mereka untuk mulai mengganti komputer microchip silikon standar. Bukan itu poin dari penelitian ini. "Ini adalah perhitungan yang belum sempurna, tetapi mereka memiliki kekuatan untuk mengajar kita lebih banyak tentang bagaimana proses molekuler sederhana seperti perakitan sendiri dapat menyandikan informasi dan membawa

No comments:

Post a Comment