tisdag, mars 16, 1999

Han ger inte mycket för sin DNA-dator

(Publicerad i Dagens IT 1999)

Så fungerar en DNA-dator, säger Warren Smith.
 
Warren Smith fick i höstas tillsammans med sin dåvarande kollega Allan Schweitzer det första patentet på en DNA-dator. Detta till trots är han allt annat än entusiastisk inför tanken på datorer som löser problem med DNA-strängar istället för ettor och nollor. De datorer som redan finns är både smartare och mer praktiska, säger han.

Det var matematikern och datavetaren Leonard M. Adleman (också känd som A:et bakom RSA-modellen för kryptering) som först designade och faktiskt byggde något man skulle kunna kalla en specialiserad DNA-dator. Han kom på ett sätt att manipulera DNA-strängar som istället för det binära systemets ström eller inte ström (1:or och 0:or) lagrar information som kombinationer av fyra ämnen representerade av de fyra bokstäverna A, T, G och C.

Drömmen om en DNA-dator föddes ur insikten att levande organismer kan ses som ett slags datorer, vilka bearbetar enorma mängder information. Så långt håller Warren Smith, som är forskare vid NEC Research Institute i Princeton, med. Det var därför han och Schweitzer utvecklade en modell för en sk Turing-maskin, dvs en slags programmerbar dator som till skillnad från Adlemans är en generell, om än hypotetisk, biodator. Potentialen hos en sådan “maskin” ligger i att den skulle kunna bli en enorm parallelldator med miljontals mikroskopiskt små processorer, med förmåga att lagra otroliga mängder information på ett litet utrymme. Kruxet är bara, enligt Warren Smith, att det inte fungerar i praktiken. (Det har inte varit möjligt att intervjua Allan Schweitzer, men han har skrivit flera kritiska artiklar gemensamt med Warren Smith.)

Adlemans DNA-dator löste ett problem kallat Hamiltons Path, som påminner om “den resande handelsmannens problem.” Bägge går ut på att söka en optimal rutt mellan ett antal platser som bara får besökas en gång. Adleman lyckades “vaska” fram en lösning i behållare som innehöll DNA, men det var en lösning för ett trivialt problem med sex städer.
-Metoden kan inte skalas upp. Vad händer om du har 200 städer istället, säger Warren Smith. Den klarar enligt honom inte ens 100, medan superdatorer med hjälp av smarta algoritmer klarat 13 000 städer.

Inte nog med det. Det går enligt Smith långsamt att lösa matematiska problem i provrör, vilket skulle kunna vara försvarbart om problemen var tillräckligt stora, men i de flesta fall lönar det sig enligt honom att använda superdatorer. Dessutom kommer vi inte ens att kunna lita på svaren, eftersom DNA-molekylerna lätt skadas under processen p.g.a. hydrolys (de sönderdelas under inverkan av det vatten de sitter i.) En beräkning med en DNA-dator kan ta månader och under tiden löses “datorn” upp i vatten. Ytterligare en osäkerhet är att DNA-datorn inte alltid ger rätt svar, utan kanske bara i nio fall av tio. Och om vi bara kan räkna med 90 procents rätt sjunker kvaliteten på svaren snabbt (efter sex omtagningar är vi t ex nere på 47,8 procent.)

Långt ifrån alla forskare delar denna djupt pessimistiska syn och det forskas idag om DNA-datorer vid en rad universitet. Adleman och andra proponenter tycker att kritikerna fokuserar sig för mycket på svårigheterna. Hur många var det som verkligen vågade hoppas på datorerna, när man tvingades bygga dem med garanterat opålitliga vacuumtuber? Warren Smith säger, att han inte utesluter att man en dag kommer att lösa biodatorns “hårdvaruproblem,” men det är långt dit.
-Jag förstår inte varför de håller på, även om det inte är lika illa som när det gäller kall fusion, säger Warren Smith, som om det inte var för mitt besök sällan funderar över den biodator han patenterat.

Hans Sandberg


Loading...