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Les États-Unis misent sur le stockage ADN pour le futur du Data Storage. L'agence IARPA va dépenser plus de 50 millions de dollars pour financer plusieurs projets de recherche…
Le volume de données générées par l'humanité est en pleine explosion. Tel est le fruit de l'essor des technologies de la quatrième révolution industrielle telles que le Big Data, l'intelligence artificielle ou l'internet des objets. Pour faire face à ce phénomène, il est nécessaire de développer de nouveaux systèmes de stockage.
Depuis maintenant plusieurs années, de nombreux chercheurs et entreprises explorent la piste du stockage dans l'ADN synthétique. Cette approche présente de nombreux avantages. La densité des acides nucléiques permet de stocker d'immenses volumes de data sur une surface minime. Par exemple, un million de terabytes pourrait tenir dans une boite de chaussures.
En outre, l'ADN peut être préservé pendant des centaines d'années sans utiliser d'énergie. Il s'agit donc d'une technologie idéale pour l'archivage de données froides. Dans ce contexte, les États-Unis ont décidé d'investir dans le stockage ADN en finançant divers projets à hauteur de dizaines de millions de dollars.
Le programme Molecular Information Storage (MIST) vient d'être lancé par l'Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) au sein de l'Office of the Director of National Intelligence américain. Ce programme de recherche, étendu sur plusieurs années, vise à créer un système de stockage basé sur l'ADN pour entreposer des exabytes de données jusqu'à la fin des temps.
Plusieurs équipes de chercheurs participeront au projet, dirigées par le Georgia Tech Research Institute, le Broad Institute of MIT and Harvard University, le Los Alamos National Laboratory, le Sandia National Laboratories et le U.S. Army Research Laboratory.
L'équipe de Georgia Tech regroupera notamment des chercheurs de l'Université de Washington et de Microsoft, qui travaillent sur le stockage ADN depuis maintenant plusieurs années. En mars 2019, les chercheurs de Microsoft dévoilaient le premier appareil dédié au stockage ADN.
Le projet de Georgia Tech est intitulé » Scalable Molecular Archival Hardware and Software » abrégé par » SMASH « . Ce projet dispose d'un budget maximal de 25 millions de dollars.
En collaboration avec Microsoft, les chercheurs de l'Université de Washington apporteront leur expertise en programmation, en analyse de données et en architecture système. Le partenaire Twist Bioscience se chargera de concevoir une plateforme silicone d'ADN synthétique capable » d'écrire » les brins d'ADN contenant les données.
Par ailleurs, Roswell Biotechnologies développera la technologie de lecture de l'ADN. Enfin, les chercheurs du Georgia Tech Research Institute se focaliseront sur les techniques de fabrication et sur les processus chimiques et informatiques permettant le fonctionnement du système.
Stockage ADN : le Français DNA Script s'associe au Molecular Encoding Consortium
Un autre projet financé par l'agence IARPA vise à confectionner un prototype d'instrument permettant de stocker et de récupérer 1 terabyte de données en 24 heures. Ce projet a reçu un budget de 20,7 millions d'euros, et implique le Molecular Encoding Consortium du Broad Institute, l'Université d'Harvard, Illumina, et l'entreprise française DNA Script. Le système de stockage qu'ils développent, basé sur l'acide nucléique, doit permettre de réduit les coûts, l'empreinte carbone et la consommation d'énergie du stockage de données.
L'approche enzymatique, développée par DNA Script pour la synthèse ADN, sera utilisée pour ce projet. Cette approche novatrice est bien plus rapide que les méthodes basées sur la chimie couramment utilisée à l'heure actuelle. En effet, le manque de vitesse et de précision sont actuellement les principaux obstacles à la démocratisation du stockage ADN. L'équipe menée par l'Harvard University fabriquera les puces nécessaires à l'écriture des brins ADN.
Le projet se déroulera en deux phases d'une durée de deux ans. Le but de la première phase sera de parvenir à traiter 10 gigabytes de données par jour. La seconde phase, quant à elle, aura pour objectif 1 terabyte de données par jour.
Si les projets financés par l'agence IARPA atteignent leurs objectifs, le stockage ADN pourrait bel et bien représenter le futur du Data Storage. Cependant, il faudra patienter plusieurs années pour que cette technologie nouvelle arrive à maturité…
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