Sin cables ni electricidad: esta computadora solo usa ADN y calor para hacer cálculos

Un equipo de investigadores de la Universidad de Maynooth, en Irlanda, desarrolló uno de los computadores moleculares más rápidos y complejos creados hasta ahora.

El sistema, construido a partir de hebras de ADN que interactúan dentro de una gota de agua salada, es capaz de ejecutar operaciones matemáticas básicas —suma, resta y multiplicación— sin necesidad de electricidad continua, cables ni transistores de silicio.

El dispositivo utiliza un largo andamiaje de ADN y un pulso de calor para poner en marcha el proceso de cálculo.

Según los responsables del proyecto, se trata del primer sistema de este tipo que logra ejecutar operaciones matemáticas de esta complejidad mediante interacciones puramente moleculares.

Cómo funciona el proceso de cálculo molecular El procedimiento combina piezas cortas de ADN con un andamiaje más largo dentro de una pequeña gota de agua con sal.

Un breve pulso de calor activa la interacción biológica y, a medida que el líquido se enfría de manera gradual, millones de hebras microscópicas se desplazan, reaccionan entre sí y se autoensamblan en patrones moleculares que revelan el resultado final.

“Una pequeña gota de líquido contiene miles de millones, y a veces billones, de hebras de ADN.

Estas hebras interactúan entre sí para producir un resultado ”, explicó la doctora Abeer Eshra, profesora asistente y científica computacional del Instituto Hamilton de la Universidad de Maynooth.

A diferencia de los circuitos electrónicos convencionales, la estructura molecular autoensamblada funciona como la respuesta computada, sin depender de un solo cable ni de una fuente de energía constante.

“Uno de los aportes clave es que el sistema encuentra esa respuesta sin necesitar entradas continuas de energía”, agregó el profesor Damien Woods, también del Instituto Hamilton.

Un método alternativo frente al costo energético de los centros de datos La infraestructura basada en ADN para almacenamiento y cómputo se perfila como una vía alternativa a la computación biológica.

En lugar de escribir bits en superficies magnéticas o ejecutar lógica mediante transistores de silicio, estas arquitecturas convierten la información digital en combinaciones específicas de las cuatro bases genéticas fundamentales: adenina, citosina, guanina y timina.

Distintas instituciones trabajan en sistemas basados en ADN.

Un equipo del Instituto de Tecnología de California (Caltech) desarrolló una red neuronal artificial de ADN capaz de reconocer números escritos a mano , del cero al nueve, mediante interacciones moleculares en solución y sin microprocesadores.