Kazeta z devadesátek, která pojme dějiny lidstva

Na první pohled připomíná obyčejnou magnetofonovou kazetu – plastové tělo, průhledné okénko, pásku uvnitř. Jenže tahle kazeta by vám nehrála Beatles, ale mohla by v sobě mít uložené všechny jejich písně, notové záznamy i biografie. A nejen to. Dokázala by pojmout veškerou hudbu, kterou kdy lidstvo vytvořilo – od klasiky po elektroniku.

Za projektem stojí tým z Jižní vědeckotechnické univerzity v Šen-čenu pod vedením vědce Sing-jü Ťianga. Společně vyvinuli zařízení, které kombinuje ikonický tvar kazety s úložištěm tvořeným DNA. Do jediné kazety se tak vejde ohromujících 36 petabajtů dat, což je přibližně tolik, jako čtyři procenta všech slov, která kdy byla řečena v lidské historii.

Na rozdíl od klasické magnetické pásky se zde neukládají bity na kovový povrch, ale do molekul DNA. Ty jsou chráněny vrstvou látky zvané ZIF– kombinace kovových iontů a organických molekul, které zabraňují rozkladu.

DNA přitom není jen genetický kód, ale i dokonalý datový nosič. Její dvojitá šroubovice umí reprezentovat jedničky a nuly s hustotou, o které se dnešním diskům může jen zdát.

Vědci kazetu rozdělili na 545 000 sekcí, které lze číst podle čárových kódů. Přístup k datům je překvapivě svižný – čtecí zařízení dokáže vyhledat až 1570 sekcí za sekundu, takže celou kazetu projede za zhruba šest minut.

Samotné čtení dat už tak rychlé není. Aby bylo možné data získat, musí se páska ponořit do hydroxidové lázně, která rozpustí ochrannou vrstvu a umožní „rozmotat“ samotnou DNA. Z jejích vláken se pak čtou informace.

Pro běžného uživatele to sice nevypadá jako ideální způsob, jak si pustit oblíbené album, ale pro archivaci dat je to přelomová technologie. DNA kazeta má vydržet stovky až tisíce let, a to i bez extrémních podmínek skladování. V pokojové teplotě zvládne tři století, v chladnějším prostředí možná tisíciletí. Žádný SSD, pevný disk ani cloud se s tímto nemůže měřit.

Každý den vznikne na světě podle odhadů kolem 2,5 trilionu bajtů dat. Texty, fotografie, videa, modely umělé inteligence – všechno to zaplňuje úložiště, která potřebují čím dál víc energie.

Datová centra dnes spotřebují přes 4 % veškeré energie USA. S nástupem AI a generativních modelů tato čísla dále porostou.

DNA médium nabízí elegantní řešení:

Je to návrat k samotné podstatě života – k biologickému nosiči, který se osvědčil už před miliardami let.

Využít DNA k uchovávání informací napadlo vědce už dávno. Sovětský fyzik Michail Neiman o tom psal už v šedesátých letech, když si všiml, že genetická informace je vlastně dokonalý přirozený kód.

Tehdy šlo o čirou teorii, dnes se jeho myšlenky stávají realitou. DNA dokázala uchovat genetické záznamy života po miliardy let. Proč by tedy nezvládla i záznam lidské kultury?

Jeden gram DNA by teoreticky mohl pojmout až 215 petabajtůdat – což odpovídá zhruba pětině všech slov, která kdy byla vyslovena.

Zápis informací do DNA už dávno není sci-fi. V roce 1988 umělec Joe Davis zapsal do bakterií E. coli jednoduchý obrázek runy – pět krát sedm pixelů, první „digitální umění“ v živé formě. V roce 2019 se podařilo uložit kopii Wikipedie o velikosti 16 GB a letos básník Christian Bök vložil svou báseň do genomu bakterie schopné přežít i jaderný výbuch.

Poezie v DNA tak může přežít i zánik lidstva. Doslova.

Nadšení vědců brzdí i kritické hlasy. Jeff Nivala z Washingtonské univerzity upozorňuje, že syntéza DNA je stále extrémně pomalá a nákladná. Jediný megabajt dat může zatím stát desítky dolarů.

Podle něj se DNA úložiště v dohledné době nevyplatí komerčně vyrábět, ale přiznává, že „technologická křivka pokroku“ je nevyzpytatelná – stejně jako u magnetických pásek, CD nebo cloudu.

Čínská DNA kazeta je víc než jen vědecký experiment. Je to symbol propojení minulosti a budoucnosti. Tvarově evokuje éru walkmanů, kdy se hudba převíjela tužkou, ale uvnitř skrývá technologii, která může uchovat dějiny lidstva pro budoucí civilizace.

Možná se jednou opravdu dočkáme dne, kdy si pustíme hudbu přímo z molekuly života. A možná se ukáže, že největším archivem lidské kultury bude právě to, z čeho jsme sami stvořeni – DNA.

Zdroj: idnes.cz (odkaz), ittb.cz