O crescimento exponencial na produção de informação digital pode nos levar, nos próximos anos, a um esgotamento do espaço de armazenamento disponível no mundo.
Pesquisadores acreditam que a solução pode estar no DNA, capaz de guardar muito mais dados em volumes muito menores.
Essa alternativa já é considerada há anos, mas em junho a startup americana Catalog anunciou avanços no desenvolvimento da tecnologia e prometeu torná-la economicamente viável.
Escassez de espaço digital
Por causa do aumento na capacidade dos hard drives, SSDs e cartões de memória, desde que o armazenamento de dados na nuvem se popularizou, os usuários podem não se sentir mais limitados.
Acabou a memória do celular? Sem problemas, é só jogar os arquivos no Google Drive, Dropbox ou iCloud. O que se esquece, porém, é que a nuvem nada mais é do que espaço em outros computadores. Ela não é infinita.
O ritmo atual de geração de dados é muito alto: todo dia, os 3,7 bilhões de humanos que usam a Internet criam 2,5 quintilhões de bytes.
Cerca de 90% dos dados existentes hoje no mundo foram produzidos apenas nos últimos dois anos. De acordo com o CEO e co-fundador da Catalog, Hyunjun Park, haverá uma enorme brecha entre o que estamos gerando e como podemos armazenar usando mídias convencionais, já em um futuro próximo.
Em entrevista ao Digital Trends, Park afirmou que, em 2025, a humanidade pode atingir um total de 160 zettabytes (um zettabyte equivale a um trilhão de gigabytes) de dados.
No entanto, só seria possível guardar 12,5% disso. É aí que entra o DNA. A tecnologia da Catalog pode transformar o armazenamento de dados como conhecemos, permitindo que toda a informação digital do planeta caiba em um espaço do tamanho de um armário.
Como a tecnologia funciona
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Nos últimos anos, experimentos científicos demonstraram a possibilidade de codificar as sequências binárias, zeros e uns que formam textos, imagens e áudio nos computadores, em faixas de DNA sintético — não, não é o humano — compostas por sequências de bases nucleotídicas representadas pelas letras A, C, G e T. Ou seja, os dados digitais são convertidos em código DNA.
Em 2012, um estudo afirmou conseguir colocar um livro em moléculas de DNA e acessá-lo depois com uma máquina de sequenciamento.
Em fevereiro deste ano, a Microsoft e a Universidade de Washington anunciaram o armazenamento de 35 arquivos, totalizando mais de 200 MB, em DNA. Segundo as organizações, a recuperação dos dados também foi aperfeiçoada.
Até hoje, porém, dois obstáculos dificultam os avanços da tecnologia: os altos custos e a lentidão dos procedimentos. Os pesquisadores da startup garantem que encontraram um novo método, mais rápido e mais barato.
A abordagem da Catalog se baseia na separação entre o processo de síntese das moléculas e o processo de codificação da informação digital.
Uma máquina criada pela empresa distribui e “costura” grandes quantidades de pequenos fragmentos prontos de DNA, de maneira programável.
A ideia do método é usar um número relativamente pequeno de moléculas e gerar uma enorme diversidade de combinações.
Isso reduz a necessidade de sintetização, que é a parte mais cara e demorada do trabalho. É como pegar um atalho: em vez de sintetizar novo DNA para cada nova informação a ser armazenada, eles apenas rearranjam o DNA pré-fabricado.
As possibilidades
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A maior vantagem do armazenamento de dados em DNA é sua impressionante capacidade. É possível salvar um milhão de vezes mais informações em DNA do que em um volume igual de uma tradicional memória em flash.
Outro benefício é a durabilidade, já que o DNA tem uma vida mais longa do que os meios convencionais.
Entretanto, o tempo de acesso a esses dados ainda é uma questão. Não é algo instantâneo como inserir um pendrive no computador e ler os arquivos.
Mesmo com a nova técnica, são necessárias algumas horas. Para chegar aos dados, a pequena peça sólida de polímero sintético que os guarda precisa ser reidratada com água e lida por um sequenciador de DNA.