Хранение данных в предметы быта

Живые существа содержат свои собственные сборки и инструкции в виде ДНК. Это не дело с неодушевленными предметами: всем желающим 3D-печати объекта также требует набор инструкций. Если потом они захотят печатать снова тот же объект спустя годы, они нуждаются в доступе к исходной цифровой информации. Сам объект не храните инструкцию по печати.

Исследователи из высшей технической школы Цюриха теперь сотрудничали с израильским ученым, чтобы разработать средства хранения обширной информации практически любого объекта. «С помощью этого метода, мы можем интегрировать 3D-печать инструкций в объект, так что после десятилетий или даже столетий, то можно будет получить эти инструкции непосредственно от самого объекта», — объясняет Роберт Грасс, профессор кафедры химии и прикладных бионаук. Способ хранения этой информации такая же, как для живых существ: в молекулах ДНК.

«ДНК вещей»

Ряд событий последних лет сделали эту заранее можно. Одним из них является метод травы для маркировки продукции с ДНК «штрихкод», внедренный в мизерных стеклянных бусин. Эти nanobeads имеют различные варианты использования, например, в качестве индикаторов для геологических проб, или в качестве маркеров высокого качества продуктов питания, тем самым отличая их от подделок. Штрих-это относительно короткие: всего в 100-разрядного кода (100 мест заполняется «0»или «1»с). Эта технология уже коммерциализированы путем отпочкования Эт Haelixa.

В то же время, это стало возможным хранить огромные объемы данных в ДНК. Коллега травы Янив Эрлих, израильский ученый разработал метод, который теоретически позволяет хранить 215,000 терабайт данных в одном грамме ДНК. И сам трава была способна хранить целый музыкальный альбом в ДНК-эквивалент 15 мегабайт данных.

Две ученые теперь повенчаны эти изобретения в новую форму хранения данных, как они сообщают в журнале Nature биотехнологии. Они называют форму хранения «ДНК вещей,» взлет на Интернет вещей, в которых объекты связаны с информацией через интернет.

Сопоставимые по биологии

Как вариант использования, исследователи, напечатанные в 3D кролика из пластмассы, которая содержит инструкции (стоит около 100 килобайт данных) для печати объекта. Ученые добились этого путем добавления крошечных стеклянных шариков, содержащих ДНК на пластик. «Как настоящие кролики, наш кролик тоже несет свою собственную копирку,» трава говорит.

И так же, как в биологии, это новый технологический прием сохраняет информацию в течение нескольких поколений-функция, ученые продемонстрировали, извлекая инструкции по печати с небольшой частью из кролика и с их помощью напечатать еще один. Они сумели повторить этот процесс в пять раз, по существу создания «пра-пра-пра-внука» оригинального кролика.

«Все остальные известные формы хранения имеют фиксированную геометрию: жесткий диск выглядит как жесткий диск, компакт-диск как диск. Вы не можете изменять форму без потери информации», — говорит Эрлих. «ДНК является в настоящее время единственным средством хранения данных, которая также может существовать в виде жидкости, что позволяет вставить его в предметы любой формы».

Сокрытие информации

Дальнейшее применение технологии будут скрывать информацию в предметы быта, специалисты технику называют стеганографии. Чтобы продемонстрировать это приложение, ученые обратились к истории: среди скупые документы, которые свидетельствуют о жизни в Варшавском гетто во время Второй мировой войны секретный архив, который был собран по еврейский историк и житель гетто на тот момент и скрытых от гитлеровских войск в молочных бидонах. Сегодня, в данном архиве размещена на память ЮНЕСКО во всемирный реестр.

Травы, Эрлих и его коллеги использовали технологию, чтобы сохранить короткий фильм о этот архив (1.4 Мб) в стеклянные шарики, которые потом они высыпали на линзы обычных очков. «Было бы никаких проблем, чтобы взять очки, как это через безопасности аэропорта и, следовательно, информацией о транспорте из одного места в другое незамеченными», — говорит Эрлих. В теории, это должно быть возможным, чтобы скрыть стеклянные бусины в любые пластмассовые предметы, которые не достигают слишком высокой температуры во время производственного процесса. Такие пластмассы включают эпоксиды, полиэстер, полиуретан и силикон.

Маркировка лекарственных препаратов и строительными материалами

Кроме того, эта технология может использоваться для разметки медикаменты или строительные материалы, такие как клеи или краски. Информация об их качестве могут быть сохранены непосредственно в само лекарство или материал, трава объясняет. Это означает, что медицинские надзорные органы могли прочитать результаты анализов контроль качества продукции непосредственно из продукта. И в зданиях, например, работники, делающие ремонт, сможет узнать, какие продукты от каких производителей были использованы в оригинальной структуре.

На данный момент этот способ все еще относительно дорого. Перевод файл 3D-печать как одна хранится в ДНК стоит пластиковый кролика около 2000 швейцарских франков, трава говорит. Большую сумму, которая идет в сторону синтеза соответствующих молекул ДНК. Однако, чем больше размер пакета объектов, тем ниже стоимость единицы продукции.

сделать разницу: спонсорские возможности