Sex miljoner kronor satsar EU på ett nytt forskningsprojekt. Inom ramen för projektet tar forskare hjälp av biologin för att skapa en helt ny typ av dator – biologiska datorer – som kan bli kraftfullare än dagens.
Projektet koordineras av Lunds universitet och deltar gör Linnéuniversitet och tre ytterligare universitet från Tyskland och Israel samt ett företag från England.
Projektet syftar till att utveckla en biologisk dator som bland annat åtgärdar problem som säkerhetsluckor. Datorn baseras på molekylära motorer som ska vara oerhört energisnåla, skriver Lunds universitet.
Datorn ska också kunna parallellt undersöka flera alternativa lösningar på matematiska problem, ett arbetssätt som skiljer sig från det typiska seriella arbetssättet för elektroniska datorer. Detta alternativa arbetssätt förväntas öppna nya vägar för att hantera mycket stora beräkningar.
– Praktiskt taget ingen av vår tids stora matematiska problem kan lösas effektivt med existerande datorteknologi, säger Dan V. Nicolau från brittiska företaget Molecular Sense som ursprungligen kom med idén att använda biologiska molekylmotorer för att skapa datorer.
Idén är att biologiska maskiner, var och en bara ett fåtal miljondels av en millimeter (nanometer) stor, kan lösa problem genom att driva transport av andra biomolekyler genom nätverk av kanaler, också de i nano-storlek.
Nätverkets design representerar då ett specifikt matematiskt problem och forskargruppen kallar tillvägagångssättet “nätverks-baserad biologisk beräkning”. Närhelst biomolekylerna når en korsning i nätverket kan de slumpaktigt “besluta” att addera ett tal till summan de beräknar, alternativt låta bli. På så sätt verkar varje transporterad biologisk molekyl som en pytteliten dator med processor och minne. Medan en individuell biomolekyl är mycket långsammare än en dator, så skapas ett stort antal biologiska molekyler ”gratis” av celler och kan användas i mycket stort antal vilket kraftigt ökar deras beräkningspotential.
– En av de mest spännande aspekterna av nätverks-baserad beräkning är att metoden kräver hundrafalt till tusenfalt mindre energi än dagens elektroniska datorer, säger Heiner Linke, professor i nanofysik vid LTH, Lunds universitet och ledare för det nanovetenskapliga centret NanoLund vid Lunds universitet samt koordinator för projektet.
– Dessutom kan de biologiska beräkningsenheterna mångfaldigas inuti beräkningsnätverket för att anpassa deras antal till det matematiska problemet, säger Alf Månsson, professor i fysiologi vid Linnéuniversitetet.
Projektet Bio4Comp (2017-2021) finansieras av Horizon 2020, EUs ramprogram för forskning och innovation med Kontrakt Nr 732482 (Future & Emerging Technologies).
