Yeni AI tabanlı bir yöntem, DNA ipliklerinden dijital verileri eski tekniklerden yaklaşık 90 kat daha hızlı doğru bir şekilde kurtarabilir ve hesaplama için pratik DNA depolama olasılığını artırabilir
DNA, görsel ve ses dosyaları gibi dijital verileri saklayabilir
Yapay zeka, önceki yöntemler için gereken günlerden ziyade DNA iplikçiklerinde depolanan verileri 10 dakika içinde okuyabilir ve DNA depolamasını bilgi işlemde pratik kullanıma yaklaştırır.
San Diego, California Üniversitesi’nde Daniella Bar-Lev, “DNA, son derece kompakt bir biçimde depolayabilir ve binlerce yıldır bozulmadan kalabilir” diyor. “Ayrıca, DNA doğal olarak tekrarlanabilir, uzun vadeli veri koruması için benzersiz bir avantaj sunar.”
Ancak DNA içinde kodlanan bilgileri almak anıtsal bir zorluktur, çünkü iplikler saklandığında karıştırılır ve karıştırılır. Veri kodlama işlemi sırasında, bireysel iplikler bazen kusurlu olarak çoğaltılır ve bazı fragmanlar tamamen kaybolabilir. Sonuç olarak, DNA’da depolanan verileri okumak, rendelenmiş, tipo boynuzlu sayfalarla dolu bir kutudan bir kitabı yeniden yapılandırmaya benzeyebilir.
Bar-Lev, “Geleneksel yöntemler bu kaosla mücadele ediyor, günlerce işleme gerektiriyor” diyor. Yeni yaklaşım “bunu gürültüdeki desenleri tespit etmek için eğitilmiş AI ile aktarıyor” diyor.
Bar-Lev ve meslektaşları, DNA dizilerini hızlı ve doğru bir şekilde çözebilen DNAFormer adlı AI destekli bir yöntem geliştirdiler. Sistem, DNA dizilerini yeniden yapılandırmak için eğitilmiş derin bir öğrenme yapay zekası, hataları tanımlayan ve düzelten ayrı bir bilgisayar algoritması ve kalan hataları düzeltirken her şeyi dijital verilere dönüştüren üçüncü bir kod çözme algoritması içerir.
Deneylerde DNAFormer, daha iyi veya karşılaştırılabilir bir doğruluk elde ederken, geleneksel, kural tabanlı bilgi işlem algoritmaları ile geliştirilen bir sonraki en hızlı yöntemden yaklaşık 90 kat daha hızlı 100 megabayt DNA saklı veri okuyabilir. Kod çözülmüş veriler, Astronot Neil Armstrong’un ünlü Moon iniş konuşmasının 24 saniyelik bir ses klibi olan test tüplerinin renkli bir görüntüsünü ve DNA’nın neden umut verici bir veri depolama ortamı olduğuna dair yazılı metinleri içeriyordu.
Ekip, Technion – İsrail Teknoloji Enstitüsü’nde Omer Sabary, verileri DNA’ya kodlamak için daha yeni tekniklere göre uyarlanmış DNAFORFER sürümlerini geliştirmeyi planlıyor.
“En önemlisi, yaklaşımımız spesifik (DNA) sentezine veya sekanslama yöntemlerine dayanmadığından, daha ticari olarak uygulanabilir olabilecek gelecekteki, henüz gelişmiş teknolojilere uyarlanabilir” diyor.
