Futurs ordinateurs biologiques

2001/01/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Le défi de l'électronique au cours des dernières années est d'intégrer la matière organique et les processus biologiques dans le fonctionnement des ordinateurs. Pour cela, ils ont plusieurs raisons. Tout d'abord, l'ordinateur aspire à être équivalent au cerveau humain, mais il doit encore faire un long chemin. Sur le chemin de l'électronique, vous pouvez dire qu'il est presque à l'extrême et que le silicium est à la limite finale. pollug src="images/A161-040-a.jpg"/«image»/«image».La silice est un élément fondamental pour l'élaboration de microvendeurs informatiques, mais elle a commencé à montrer ses limites. L'axe de l'histoire de l'informatique a été la miniaturisation. Les premiers ordinateurs accueillaient des salles complètes et ne réalisaient que deux opérations. Cinquante ans plus tard, cependant, l'ordinateur est une petite machine compacte capable d'effectuer de nombreuses opérations. La base de cette merveille a été le microprocesseur. En quelques millimètres carrés de silicium a transistors microscopiques, chacun avec son travail particulier. sable/p pon Qui, dans les microprocesseurs de silicium, les nouvelles générations sont apparues répétées et la nouvelle est devenue obsolète. En 1971, par exemple, Intel a lancé la puce 4004 et en 1997 le Pentium II. Il convient de noter que le second avait 3.200 fois plus transistors que le premier. Et depuis, la même tendance a été suivie. Cependant, l'itinéraire de la miniaturisation se trouvera bientôt à la frontière physique. C'est parce que dans les circuits intégrés le flux d'électrons extrait une grande chaleur et il faut de la place pour sa dispersion. Le microprocesseur Pentium III, par exemple, a 9,5 millions de transistors et ils sont tous sur une puce d'un centimètre de longueur. Tout cela dans le parallélépipède noir de la taille de la gaine à lunettes et dont la fonction est de refroidir la puce. Sans cela et sans le ventilateur qui a derrière, la puce brûlerait rien plus d'allumer l'ordinateur. Malgré le problème de la chaleur, la miniaturisation exige des chaînes de production sophistiquées. Ils doivent être dix fois plus stérilisés que n'importe quelle salle d'opération de l'hôpital. Leur coût augmente de façon exponentielle par rapport à la vitesse des microprocesseurs et dans une quinzaine d'années peut constituer une barrière économique grave. «[p]» qui harcèlent 2 molécules organiques dans l'ordinateur/h2 coupable div class=«figa-man» qui éponge l'img src="images/A161-040-b 20.jpg»/ aménager/div artificielle Bien que, par l'intelligence de la micro-électronique basée sur des silices ou des semi-conducteurs, il ne sera pas possible d'effectuer des circuits compacts et complexes permettant d'arriver à la Les structures biologiques sont plus compactes que tout système de silicium et peuvent répondre au problème. En fait, au fil des ans, il a été observé qu'ils ont de meilleures caractéristiques que les composants électroniques classiques. On synthétise actuellement des molécules avec deux états (égaux à 0 et 1 de logique binaire) qui agissent de façon similaire aux transistors. L'une d'elles est la molécule d'Errotaxane. La caractéristique d'autres molécules est plus surprenante, car sur la surface métallique, seules les molécules sont rangées. Cette fonctionnalité permettrait d'obtenir des circuits intégrés automatiquement (ou naturellement). Aux États-Unis, une autre caractéristique a été trouvée à l'Université de Yale. Au début, les chercheurs pensaient que lorsqu'on faisait circuler des électrons par des molécules naturellement unies, certaines d'entre elles, qui étaient conductrices, se dégraderaient rapidement. Cependant, en mesurant le courant circulé dans la molécule isolée de benceniditiol avec un microscope à tunnel efficace, on a pu constater qu'un million d'électrons par seconde ne produit aucune chaleur à travers la molécule en rang. mis en œuvre/p grève 2 Les neurones sur l'ordinateur/h2 qui, eux aussi, ont beaucoup progressé avec les neurones. En 1995, le biochimiste Peter Fromherz de l'Institut Max Planck a réussi à unir neurone et transistor de la peste. Le transistor a répondu au courant fourni par le neurone électriquement excitée. Les neurones de rat et d'escargot ont ensuite été utilisés. Dernièrement, cependant, une conversation entre neurone et silice a été réalisée. Une partie de la puce excite le neurone et une autre partie enregistre la réaction. Ayant à l'esprit toutes ces considérations, dans une dizaine d'années, l'électronique moléculaire soutiendra des composants en silicium sur des ordinateurs hybrides. Mais le remplacement des semi-conducteurs par des molécules biologiques oblige les scientifiques à résoudre un problème majeur. Ces molécules, comme tout être vivant, vieillissent tout au long de leur vie et meurent finalement. Par conséquent, les données de ces machines moléculaires ou neuronales doivent passer à des mémoires classiques (magnétooptiques) pour éviter leur perte. L'ADN sur les ordinateurs/h2, car l'ADN est codé à partir des quatre bases, utilisé dans les laboratoires comme abaque moléculaire pour résoudre des problèmes mathématiques complexes (qui ne peuvent pas résoudre les micro-ordinateurs). Parce que les milliards de molécules d'ADN peuvent réagir instantanément, théoriquement l'ordinateur fabriqué avec seulement ADN ferait plus d'opérations qu'en reliant tous les ordinateurs du monde. Cependant, ces ordinateurs ne sont rien d'utile. Pour chaque opération, il faudrait préparer une séquence concrète de réactions chimiques. Ce serait comme une connexion concrète de tous les transistors internes pour chaque opération sur l'ordinateur classique. Par conséquent, l'ordinateur de l'ADN, pour le moment, n'est pas pratique et son énorme capacité de calcul, sera utilisé pour des besoins scientifiques ou militaires comme la cryptographie. interrogatoire/p