とがみんブログ
大学院の中退を決断し、徹底的に自分と向き合い就職活動をする中で、心理学や脳科学に興味を持つ。挙げ句の果てに、この世界の仕組みにも興味を持つ。そんなとがみんの考えや経験を綴ったブログです。
この世の真理

次世代超高性能DNAメモリについて。

この前の記事で、DNAの遺伝情報をプログラムすることができるようになってきており、生物に対して意図した機能を実現させる事ができるようになってきている事を書いた。

>人間はプログラマーによって生み出された遺伝子コンピューター!?

今回は、今後の急激に増加するデータを保管するにあたり、従来の半導体メモリ以上の性能が期待されている超高性能「DNAメモリ」について紹介する。

近年、スマートフォンや、インターネットの普及、また様々なものをインターネットと繋ぐIoT技術の発達により、データ量が急増している。今後も指数関数的に増大していくと言われている。

自動運転が実用化されれば、それに使われている各種センサー1台あたり1秒間に1Gバイトものデータを生成する。

医療業界でも全人類の医療データを収集しようという動きも盛り上がってきているのだそう。

現状様々なデータは「クラウド」上で保管されており、今後急増するデータも「クラウド」上に蓄積されていくことは考えられる。

「クラウド」とは、データを自分のパソコンや携帯端末に保存するのではなく、インターネットを介して、別の場所にあるデーターセンターに保存する様なサービスである。

今後、クラウドに蓄積される情報が増大していけば、もちろんクラウドである、データセンターの物理サーバーやストレージは増えていく一方である。

参考:みなさん、その情報が「100年後どうなるか」を考えたことはありますか?

そして、問題になるのは、データセンターの規模がどんどん大きくなっていき、消費電力や通信する際のキャリアの使用電力が膨大になってくる。

そこで、クラウドの消費電力を抑えたり、小型化するにあたって様々な研究がなされている。

自分も学部時代、データを蓄積するための半導体メモリの研究をしていた。

これまでの研究では、メモリ等様々な電子部品は微細化することによって、低消費電力化や、集積化を図ってきた。

しかし、素子の微細化による高性能化は既に物理的限界を迎えつつあるのである。

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そんな中、現在のメモリ、記憶素子にとって変わるであろう「DNAメモリ」の記事、論文があった。

>Scaling up DNA data storage and random
access retrieval

 

DNAメモリとは、あらゆる生物が持つDNAを科学的に合成する事で、ごく微量の組織の中に極めて大量のデータを保存できる技術である。

DNAは生物の誕生と成長、存続に必要な「設計図」が書き込まれた二重らせん構造の物質で、これを言い換えると、生命に必要な「データ」を保存するために生命が培ってきた「ストレージ」であると言える。

これに目をつけた科学者たちによって、DNAをデジタルのストレージとして利用する研究が勧められている。

そして、既にMicrosoft Research

 

DNAを単位とする記憶素子にデータを格納し、それを読みだすことに成功した

 

と発表している。

>MicrosoftはDNAで記憶素子を生成、遺伝子にデータを保存する仕組みとは

DNAにビデオ映像などを格納し、それをエラー無く読み出し、ビデオを再生することができたとのこと。

この「DNAメモリ」のメリットとして、記憶密度や保存寿命がある。

DNAには高密度でデータを格納する事ができ、1グラムのDNAの中に10億テラバイトという半端ないほど膨大なデータを保存する事が可能でインターネット上のすべての情報を広辞苑1冊程度の大きさに収納できるとされている。

また従来のストレージ機器とは桁違いの保存期間を備えていると考えられる。従来のハードディスクやCD等の寿命は理論的には、数年〜数百年レベルであるのに対し、DNAに関しては、保存状態が整えば、何千年という期間にわたって保存が可能と考えられている。

DNAメモリが実用化すれば、今後発生するであろう膨大なデータ量の保存に大きな影響を与えるんだろう。

>Microsoftが1グラムのDNAに10億テラバイト=1ゼタバイトものデータを保存する「DNAメモリ」技術に出資

ハードディスクを上回る超大容量・低維持コストで全世界データの保存も可能な「DNAストレージ」とは?

最後に、以前書いた「死後の世界は存在する!?世界的に有名な脳神経科学医の権威が断言する。」の記事で、世界的に有名な脳神経外科医であるエベン・アレグザンダーが体験した出来事において、脳機能が停止していたにもかかわらず、ある出来事を記憶していたころから、一体記憶はどこに保存されたのか?といった疑問があったが、

人間の記憶は脳だけでなく、身体のどこかのDNAに保存されている可能性も考えられるのではないか。

>死後の世界は存在する!?世界的に有名な脳神経科学医の権威が断言する。