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Stockage de données dans du sucre : des chercheurs y sont parvenus

Après l’ADN, les molécules de type métabolites se révèlent elles aussi adaptées au stockage de données. Des chercheurs de la Brown University de Rhode Island ont réussi à encoder des informations dans des solutions liquides contenant des sucres, des acides aminés et autres molécules alimentant notre organisme…

Au cours des dernières années, plusieurs travaux de recherche ont démontré qu’il est possible de stocker des données dans l’ADN en y encodant des informations. Inspirés par ces études, le chercheur Jacob Rosenstein de la Brown University de Rhode Island et ses collègues ont voulu vérifier s’il était possible de stocker des données dans d’autres molécules plus petites et plus simples.

Pour ce faire, Rosenstein et son équipe ont créé des mixtures de métabolites communes. Ils ont confectionné des solutions liquides contenant des sucres, des acides aminés ou d’autres petites molécules que les humains et autres organismes vivants utilisent pour digérer la nourriture ou pour alimenter d’autres fonctions chimiques essentielles de leur organisme.

Par la suite, les chercheurs ont élaboré un système pour encoder les informations sous une forme binaire à la manière des disques durs et autres supports de stockage traditionnels. Les valeurs binaires 1 et 0 ont été associées à la présence ou à l’absence de métabolites spécifiques.

Les mixtures ont ensuite été placées sur un plateau par des robots, afin de produire un certain nombre de points. Entre chaque point, l’absence ou la présence de certains des métabolites délivre suffisamment d’informations binaires pour encoder des images de plusieurs milliers de pixels.

Les chercheurs ont testé le système en encodant des images d’un chat égyptien, d’un bouquetin et d’une ancre. En utilisant un spectromètre pour analyser la combinaison chimique entre chaque point du plateau, ils sont parvenus à retrouver les données avec une précision de près de 99%.

Stockage de données dans du sucre : une découverte pleine de promesses

En utilisant une mixture de douze métabolites au lieu de six, les chercheurs ont même réussi à encoder une image d’une définition supérieure. Les plateaux utilisés pendant l’expérience faisaient la taille d’une paume de main, mais Rosenstein affirme qu’il est possible de réduire la taille d’un appareil de stockage physique reposant sur ce système.

Tout comme le stockage de données dans l’ADN, le stockage de données dans les métabolites présente l’avantage d’être plus stable que la mémoire électronique dans les conditions extrêmes telles que les hautes températures ou les pressions.

De plus, une fois les données écrites, il n’y a pas besoin d’énergie pour préserver le stockage pendant des mois voire des années. Sachant que les données sont stockées hors-ligne et non sur le Cloud, elles sont moins vulnérables aux hackers.

Les métabolites présentent même certains avantages par rapport à l’ADN. Les molécules sont plus petites, et plus variées. Il est donc possible de représenter de petits volumes de données de façon plus dense que sur l’ADN.

De plus, les métabolites présentent une faible latence par rapport à l’ADN. Il est donc possible d’écrire et de lire des ensembles de données plus rapidement, même si l’ADN reste supérieure pour l’encodage de larges ensembles de données.

Ainsi, cette découverte pourrait présager d’une future révolution dans le domaine du Data Storage. Le concept est déjà prêt pour une utilisation en laboratoire de recherche, mais il sera nécessaire de réduire la taille du harware d’analyse et d’accélérer le système pour envisager une commercialisation. Les travaux de recherche ont été financés par la DARPA, le bras de recherche du Department of Defense américain.

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