{"id":33274,"date":"2016-03-08T07:32:47","date_gmt":"2016-03-08T06:32:47","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=33274"},"modified":"2016-03-07T17:49:23","modified_gmt":"2016-03-07T16:49:23","slug":"wissenschaftlicher-durchbruch-der-erste-biologische-supercomputer-funktioniert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wissenschaftlicher-durchbruch-der-erste-biologische-supercomputer-funktioniert\/","title":{"rendered":"Wissenschaftlicher Durchbruch: Der erste biologische Supercomputer funktioniert"},"content":{"rendered":"

Das Modell eines biologischen Supercomputers wird durch Adenosintriphosphat (ATP) angetrieben, jener Substanz, die alle Zellen im menschlichen K\u00f6rper mit Energie versorgt. In dem Modell k\u00f6nnen Informationen auf die gleiche Art, wie elektronische Supercomputer Daten verarbeiten, extrem schnell und pr\u00e4zise unter Nutzung paralleler Netzwerke bearbeitet werden.<\/strong><\/p>\n

Der vom Projektteam entwickelte Bio-Supercomputer ist jedoch viel kleiner und energetisch g\u00fcnstiger als die gegenw\u00e4rtige Generation der elektronischen Superrechner. Er hat tats\u00e4chlich nur die Gr\u00f6\u00dfe eines \u00fcbliches Buches.<\/p>\n

Man baute den Modell-Bio-Supercomputer mit Hilfe einer Kombination aus geometrischer Modellierung und technischem Expertenwissen im Nanobereich. Zudem handelt es sich hierbei um einen ersten Schritt, um zu beweisen, dass ein biologischer Supercomputer tats\u00e4chlich in der Praxis funktionieren k\u00f6nnte.<\/p>\n

Klein, tragbar und energieeffizient<\/h3>\n

Die von den Forschern geschaffene Schaltung ist rund 1,5 Zentimeter im Quadrat klein und wird anstelle von Elektronen, wie es beim traditionellen Mikrochip der Fall ist, durch eine elektrische Ladung, d.h. kurze Proteinketten (vom Projektteam als \u201ebiologische Agenzien\u201c bezeichnet), angetrieben, die sich auf kontrollierte Weise in der Schaltung bewegen. Antriebsquelle dieser Bewegungen ist ATP, ein biochemischer Energietr\u00e4ger, der die interne Energie\u00fcbertragung zwischen den Zellen erst erm\u00f6glicht.<\/p>\n

Traditionelle Supercomputer brauchen enorm viel Strom und erzeugen somit W\u00e4rme bis hin zu derart hohen Temperaturen, dass sie physikalisch gek\u00fchlt werden m\u00fcssen, um effektiv funktionieren zu k\u00f6nnen. Daf\u00fcr ben\u00f6tigen viele Superrechner oftmals ihr eigenes, speziell daf\u00fcr vorgesehenes Kraftwerk.<\/p>\n

Im Gegensatz dazu heizt sich der von biologischen Agenzien angetriebene Bio-Supercomputer kaum auf und ist folglich weitaus nachhaltiger und kosteng\u00fcnstiger. Da die Technologie in den kommenden Jahren weiterentwickelt wird und m\u00f6gliche Routen zu einer gr\u00f6\u00dfer angelegten Kommerzialisierung in Betracht gezogen werden, k\u00f6nnte das zu einem wichtigen Verkaufsargument werden.<\/p>\n

Antworten auf gro\u00dfe gesellschaftliche Fragen berechnen<\/h3>\n

Auch wenn das biologische Superrechnermodell ein komplexes mathematisches Problem unter Anwendung des parallelen Rechnens wie bei traditionellen Supercomputern mit Erfolg und effizient l\u00f6sen konnte, wei\u00df das Projektteam, dass noch ein langer Weg vom Modell bis zur Entwicklung eines voll funktionsf\u00e4higen biologischen Supercomputers zu gehen ist.<\/p>\n

Man hofft, dass ein eventueller \u00dcbergang zu biologischen Superrechnern L\u00f6sungen f\u00fcr die immer dr\u00e4ngenderen Probleme mit den traditionellen Supercomputern bieten wird, die zunehmend nicht in der Lage sind, schnelle Antworten auf einige der dringendsten Fragen der Gesellschaft wie etwa die Entwicklung neuer Medikamente und die Absicherung der beabsichtigten Funktionen technischer Systeme zu berechnen. Was diese Probleme betrifft, m\u00fcssen Computer einfach alle m\u00f6glichen Vermutungen durchgehen, um die richtige Antwort zu finden. Letztlich bedeutet das, dass auch dann, wenn die Problemgr\u00f6\u00dfe nur wenig ansteigt, der Computer sie nicht mehr schnell genug l\u00f6sen kann, um n\u00fctzlich zu sein.<\/p>\n

N\u00e4chste Schritte: Aus Science Fiction wird Wissenschaft<\/h3>\n

Das Projektteam hat bereits damit begonnen, andere Wege zu erkunden, wie seine Forschung noch weiter vorangebracht werden kann. Man hofft, dass auch andere Wissenschaftler dazu ermutigt werden, neue Modelle unter Einsatz alternativer biologischer Materialien zu konstruieren.<\/p>\n

Fernziel w\u00e4re die Perfektionierung des Entwurfs f\u00fcr eine neue Generation kleinerer, noch besser transportierbarer und energieeffizienter Bio-Superrechner, die den traditionellen Supercomputer vollst\u00e4ndig ersetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Obgleich das Forscherteam davon ausgeht, dass es bis zur Umsetzung dieses Ziels in die Realit\u00e4t noch einige Zeit dauern wird, k\u00f6nnte eine m\u00f6gliche mittelfristige L\u00f6sung die Erstellung eines Hybrid-Designs sein, bei dem traditionelle und biologische Technologien vermischt werden.<\/p>\n

Das ABACUS-Projekt, das mehr als 1.725-000 EUR an EU-Finanzierung erhielt, wird von der Universit\u00e4t Lund in Schweden koordiniert, wobei die Forschungsarbeiten, die zur Realisierung des Modells hinf\u00fchrten, jedoch von einem Team der McGill University Montreal, Kanada – einem der Mitglieder des ABACUS-Konsortiums – angef\u00fchrt wurden.<\/p>\n

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Weitere Informationen finden Sie auf der<\/h3>\n

ABACUS-Projektwebsite<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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