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Marlene e George Bachand (Photo
by Lonnie Anderson -
https://share-ng.sandia.gov/news/resources/news_releases/dna_storage/)
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Gli scienziati dei Sandia National Laboratories stanno cercando dei
partners per l'applicazione di tecnologie per la cifratura di testi
utilizzando la tecnologia del DNA sintetico.
La cifratura è molto più robusta delle tecnologie convenzionali e
praticamente impossibile da rompere, dicono i ricercatori.
Nel settembre del 2016, il team dei laboratori Sandia ha concluso un
progetto triennale di ricerca dal titolo “Syntetic DNA for Highly
Secure Information Storage and Transmission”.
Il progetto ha consentito di sviluppare un nuovo metodo per cifrare e
memorizzare informazioni utilizzando il DNA.
Attualmente il team si sta preparando per richiedere il brevetto e
per approntare le tecnologie del prossimo livello, quello applicativo.
“Stiamo discutendo con diversi interlocutori con
l’obiettivo di trovare finanziatori per continuare il nostro
lavoro”, ha detto George Bachand, un bioingeniere del centro Sandia
per le nano tecnologie integrate e principale ricercatore del
progetto. Egli ha aggiunto che è troppo presto per fornire molti
dettagli sulle discussioni ma ha informato che sia il dipartimento di Stato americano
che il dipartimento della Difesa lo ha contattato. Tra le potenziali
applicazioni, come per esempio la conservazione di documenti storici,
Bachand prevede di utilizzare la tecnologia per memorizzare la storia
dei materiali: luogo, data e tempo di preparazione e il numero del
lotto di produzione.
“Immaginiamo ora se si potessero prendere tutte queste
informazioni, inserirle all'interno di un pezzo di DNA sintetico e
attaccarlo al materiale. Questa potrebbe essere una strada semplice
per procedere nel certificare che questo materiale non è stato
contraffatto e che rispetta le specifiche del fornitore”, queste le
dichiarazioni riportate in un articolo di George I. Seffers apparso
nel numero di febbraio 2017 di Signal, organo della AFCEA
(Armed
Forces Communications & Electronics Association).
Ma questa nuova tecnologia apre scenari totalmente nuovi.
Se si
dedica un po di tempo ad approfondire le possibilità offerte dalla
nuova tecnologia sul sito dei laboratori Sandia
(http://www.sandia.gov/),
si possono trovare interessanti informazioni.
Consideriamo la mole di dati prodotti durante esperimenti di fisica
di base, per esempio al CERN, si tratta di numeri indiscutibilmente
elevati e per la conservazione, gestione e analisi dei quali occorre
impiegate enormi quantità di memoria e, di conseguenza, enormi
quantità di energia.
Fino ad oggi le tecnologie impiegate per la conservazione dei dati
sono essenzialmente due: analogiche e digitali, entrambe richiedono
che i dati siano riscritti ogni circa dieci – venti anni, a causa
del degrado dei supporti impiegati. Tra le tecnologie analogiche
possiamo considerare anche la carta stampata, che può durare di più
ma richiede molto più spazio per la conservazione.
Consideriamo ora il DNA.
Oggi è possibile estrarre il DNA da una sostanza organica e
interpretarlo correttamente anche dopo migliaia di anni.
Il DNA contiene in spazi ridotti, elevate quantità di informazioni
e, per la loro conservazione, non richiede grosse quantità di
energia, sicuramente non paragonabili alle energie impiegate da
colossi quali Google per alimentare i propri Data Center.
Marlene
e George Bachand, gli scienziati che hanno condotto il progetto,
ritengono che una volta sviluppata la tecnologia di base, la tecnica
del DNA sintetico occuperà un posto importante nella
conservazione sicura delle informazioni nella nostra società.
Naturalmente non è tutto fatto e non è tutto semplice.
Dopo la teoria, ora, si stanno cencando fondi per metterla in
pratica, occorre infatti sviluppare le tecniche per “riversare”
le informazioni da una forma all’altra e come fare ciò in tutta
sicurezza.
Secondo le stime dei due scienziati, è teoricamente possibile
memorizzare circa 2,2 petabytes di informazioni (ricordo che un
Petabyte vale un milione di miliardi di byte!) in un grammo di DNA!
Gli scienziati dei Sandia Laboratories hanno già sviluppato le tecniche
di base per riversare le informazioni tra le diverse tecnologie ed
ora stanno cercando di migliorarle per ridurre i tempi e i costi.
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Tabella
rappresentativa della misura dei dati, wikipedia.
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Credo sia inutile dire quali vantaggi economici, ma soprattutto
strategici, possa fornire ad una Nazione, l’impiego di questa
tecnologia.
La cifratura dei dati utilizzando il DNA sintetico e la possibilità
di conservarli, trasmetterli e decodificarli con basso consumo di
energia e usando vettori differenti da quelli classici, può dare una
marcia in più a chiunque ne possieda la chiave.
Il Sandia National Laboratory è un laboratorio di ricerca
multiprogramma gestito dalla Sandia Corporation, una consociata
interamente controllata dalla Lockheed Martin Corporation, che opera
per il U.S. Department of Energy’s National Nuclear Security
Administration e questo la dice lunga su chi possiede la tecnologia.
Ecco un campo sul quale credo valga la pena investire anche da noi in
Italia.
I ricercatori nelle università ci sono, e sono una risorsa
per il Paese, speriamo che questo articolo (e quelli che seguiranno
sullo stesso argomento) possano indirizzarli verso un campo di
ricerca multidisciplinare che potrebbe rivelarsi molto utile per la
nazione nel prossimo futuro.
Alessandro Giovanni Paolo RUGOLO
