Программируемый процессор на базе молекул ДНК

15.09.2021

Исследователи Инчхонского национального университета Южной Кореи (INU) представили программируемый чип, который использует молекулы ДНК вместо традиционных кремниевых полупроводников.

Ранее для молекулярных вычислений специалистам приходилось вручную изготавливать нити и настраивать сложные конфигурации в реакционных пробирках. Микрожидкостный процессор (MPU) автоматизирует этот процесс, а детали конструкции печатаются на 3D-принтере.

По производительности прототип ожидаемо проигрывает электронным аналогам, но уже способен выполнять базовые логические операции, такие как AND, OR, XOR и NOT. Для управления системой необходимо внешнее устройство - ПК или смартфон.

Ученые предполагают, что процессоры на основе ДНК заменят электронные процессоры в будущем. Они потребляют меньше энергии и предоставляют платформу для трудоемких вычислений, таких как глубокое обучение и математическое моделирование.

Команда INU не первая рассматривает молекулы ДНК в качестве альтернативных вычислений. В 2016 году Microsoft совместно с Вашингтонским университетом продемонстрировали "цифровой ДНК-накопитель", способный хранить до 200 МБ данных.

Параллельно ученые работают и над другими видами процессоров - из углеродных нанотрубок, графена и дисульфида молибдена, но составить реальную конкуренцию кремниевым чипам им пока не удалось.

<< Назад: Защищенный ноутбук Gigabyte U4 15.09.2021

>> Вперед: Лазер может подглядывать в замочную скважину 14.09.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Новый контроллер для обратноходовых преобразователей 24.07.2008 Компания STM анонсировала новый контроллер для высококачественных обратноходовых мощных преобразователей, которые способны функционировать в двух режимах: фиксированной частоты или в квазирезонансном режиме. При малой нагрузке в обоих режимах чип входит в управляемое состояние burst-mode с низкой частотой (несколько сот Герц) и постоянным максимальным током. Сделано это для того, чтобы минимизировать общие требования по мощности, в соответствии с мировыми энергосберегающими рекомендациями. Небольшой ток потребления контроллера (менее чем 3 мА), встроенная нерассеивающая цепочка запуска, - являются разработками STM, улучшающими эффективность использования микросхемы. Микросхема выпускается в двух версиях L6566A и L6566B. Первая специально разработана для конверторов, работающих через корректор мощности. L6566A способна взаимодействовать с корректором, выключая его при малой нагрузке или коротких замыканиях. L6566B разработана для применений, где корректор мощности не используется и микросхема дополнительно содержит в себе генератор частотной модуляции на входе. Это обеспечивает пониженное излучение электромагнитных помех, что позволяет снизить размеры и цену линейного фильтра в режиме фиксированной частоты. Встроенная защита по входу и выходу включает защиту от перенапряжений, защиту от токовых перегрузок, защиту от перегрева и защиту от пониженного напряжения. Мультирежимный контроллер L6566 может быть использован в обратноходовых AC/DC-преобразователях, TV и LCD-мониторах, DVD-проигрывателях, зарядных устройствах, set-top box и других потребительских устройствах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025