4/41) A computação de DNA opera em nível molecular, um limite que talvez nunca seja atingido pela indústria de semicondutores.
Os computadores de DNA demandam pouquíssima energia e são altamente econômicos na armazenagem de informação.⤵️
Os computadores de DNA demandam pouquíssima energia e são altamente econômicos na armazenagem de informação.⤵️
6/41) Elas são formadas por quatro núcleos diferentes, representados pelas letras A, T, G e C, que se unem em pares formando a sequência de DNA.
No núcleo de apenas uma célula estão presentes todas as informações que formam o seu corpo, por exemplo, a cor dos seus olhos e até a quantidade de fios de cabelo que terá na sua cabeça entre várias outras informações.⤵️
No núcleo de apenas uma célula estão presentes todas as informações que formam o seu corpo, por exemplo, a cor dos seus olhos e até a quantidade de fios de cabelo que terá na sua cabeça entre várias outras informações.⤵️
7/41) Tais moléculas de DNA conseguem seu resultado de processamento através de reações químicas.
Origem dos estudos sobre o computador de DNA ou Molecular:
Em 1994, Inspirado pelo livro "Biologia Molecular dos Genes", de James Watson, um dos co-descobridores do DNA, o cientista da computação Leonard Adleman sugeriu ser possível construir um computador baseado no DNA, o Ácido Desoxirribonucleico.⤵️
Origem dos estudos sobre o computador de DNA ou Molecular:
Em 1994, Inspirado pelo livro "Biologia Molecular dos Genes", de James Watson, um dos co-descobridores do DNA, o cientista da computação Leonard Adleman sugeriu ser possível construir um computador baseado no DNA, o Ácido Desoxirribonucleico.⤵️
8/41) Adleman percebeu que o funcionamento do DNA era muito semelhante ao de um processador, pois nele seria possível carregar informação e gerar informações a partir de outros dados de entrada.⤵️
9/41) A primeira implementação de tal sistema foi descrito no artigo da Revista Science sob o título “Computação Molecular de Soluções para Problemas Combinatórios”, de Leonard Adleman, da Universidade do Sul Califórnia, em Novembro de 1994.⤵️
10/41) O artigo tratava da resolução do problema do caminho hamiltoniano através de computação por DNA.
No capítulo 15 da sua apresentação, Adleman sintetiza suas descobertas declarando:
"A pesquisa em química pode permitir o desenvolvimento de enzimas sintéticas 'projetistas'.
Pode-se imaginar o eventual surgimento de um computador de uso geral consistindo em nada mais do que uma única macromolécula conjugada a uma coleção semelhante a um ribossomo de enzimas que agem sobre ela."
A fonte do documento no link abaixo retorna "não localizado".
http://usc.edu/dept/molecular-science/papers/fp-sci94.pdf
Este PDF foi devidamente salvo antes e deixo-o disponível aos interessados.⤵️
No capítulo 15 da sua apresentação, Adleman sintetiza suas descobertas declarando:
"A pesquisa em química pode permitir o desenvolvimento de enzimas sintéticas 'projetistas'.
Pode-se imaginar o eventual surgimento de um computador de uso geral consistindo em nada mais do que uma única macromolécula conjugada a uma coleção semelhante a um ribossomo de enzimas que agem sobre ela."
A fonte do documento no link abaixo retorna "não localizado".
http://usc.edu/dept/molecular-science/papers/fp-sci94.pdf
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Molecular Computation Of Solutions To Combinatorial Problems - Professor Leonard M. Adleman
Original e outro Traduzido Automaticamente
Original e outro Traduzido Automaticamente
11/41) A característica marcante do experimento de Adleman foi o paralelismo massivo das moléculas de DNA.
Naquele ano de 1994, quando Adleman executou seu experimento, um computador comum era capaz de executar 10^6 (entenda: 10 elevado a 6) operações por segundo e o supercomputador mais rápido conhecido podia executar aproximadamente 10^12 operações por segundo.
O computador de DNA de Adleman foi capaz de executar 10^14 operações por segundo, assumindo que cada ligação correspondia a uma operação.
ADLEMAN, L. M.(1994), "Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems",
Science, 226, November, pp. 1021-1024.⤵️
Naquele ano de 1994, quando Adleman executou seu experimento, um computador comum era capaz de executar 10^6 (entenda: 10 elevado a 6) operações por segundo e o supercomputador mais rápido conhecido podia executar aproximadamente 10^12 operações por segundo.
O computador de DNA de Adleman foi capaz de executar 10^14 operações por segundo, assumindo que cada ligação correspondia a uma operação.
ADLEMAN, L. M.(1994), "Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems",
Science, 226, November, pp. 1021-1024.⤵️
12/41) DNA x Silício
Diferenças entre o Computador Tradicional(silício) versos Computador Molecular(DNA).
Segundo as abordagens científicas, moléculas de DNA são ideais para a elaboração de um computador molecular inclusive para armazenamento de informações, sendo eficientes e muito compactas.⤵️
Diferenças entre o Computador Tradicional(silício) versos Computador Molecular(DNA).
Segundo as abordagens científicas, moléculas de DNA são ideais para a elaboração de um computador molecular inclusive para armazenamento de informações, sendo eficientes e muito compactas.⤵️
13/41) Num computador de DNA, um número estratosférico de moléculas(algo em torno de 10^10 (10 elevado a 10) podem trabalhar simultaneamente para efetuar um cálculo.
Os computadores de silício tradicionais são muito mais rápidos mas calculam sempre um número por vez, além de gerar um gasto energético considerável.⤵️
Os computadores de silício tradicionais são muito mais rápidos mas calculam sempre um número por vez, além de gerar um gasto energético considerável.⤵️
14/41) O computador de DNA, por outro lado, embora lento, pode realizar cálculos com simultaneidade de bilhões de moléculas, além de serem muito mais eficientes do ponto de vista energético.
Qual a comparação entre a linguagem de base binária atualmente empregada nos computadores tradicionais e a base da linguagem usada pelo Computador de DNA?⤵️
Qual a comparação entre a linguagem de base binária atualmente empregada nos computadores tradicionais e a base da linguagem usada pelo Computador de DNA?⤵️
15/41) Vejamos a similaridade entre 0 - 1 (computador de silício - Base Binária) e A-T-G-C (Computador molecular ou DNA - 4 Bases Nitrogenadas).
Uma importante similaridade entre computadores de silício e os de DNA é que tanto um quanto outro baseiam-se em informação.
No caso dos computadores atuais, existe uma codificação binária baseada em séries de uns e zeros.
O DNA é formado por quatro nucleotídeos: Adenina, Timina, Citosina, Guanina, também numa série organizada.⤵️
Uma importante similaridade entre computadores de silício e os de DNA é que tanto um quanto outro baseiam-se em informação.
No caso dos computadores atuais, existe uma codificação binária baseada em séries de uns e zeros.
O DNA é formado por quatro nucleotídeos: Adenina, Timina, Citosina, Guanina, também numa série organizada.⤵️
16/41) A informação, portanto, pode ser manipulada de forma semelhante no DNA à forma como trabalhamos nos computadores atuais, aplicando a mesma lógica da máquina de Turing.
Para comprovarmos isto, em teoria, olharemos para a máquina de Turing.
Uma máquina de Turing recebe códigos em sequência binária, 0101110011, e executa quatro operações distintas para processar uma resposta:
Transformar 0 em 1,
Transformar 1 em 0,
Mover para frente,
Mover para trás na sequência de informações.⤵️
Para comprovarmos isto, em teoria, olharemos para a máquina de Turing.
Uma máquina de Turing recebe códigos em sequência binária, 0101110011, e executa quatro operações distintas para processar uma resposta:
Transformar 0 em 1,
Transformar 1 em 0,
Mover para frente,
Mover para trás na sequência de informações.⤵️