La sustancia que proporciona energía a todas las células de nuestro cuerpo, el trifosfato de adenosina (ATP), también podría alimentar la próxima generación de superordenadores.
Eso es lo que cree un equipo internacional de investigadores dirigido por el profesor Nicolau, presidente del Departamento de Bioingeniería de McGill. Han publicado un artículo sobre el tema a principios de esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), en el que describen un modelo de ordenador biológico que han creado y que es capaz de procesar la información con gran rapidez y precisión utilizando redes paralelas de la misma manera que lo hacen los superordenadores electrónicos masivos.
Sólo que el modelo de superordenador biológico que han creado es mucho más pequeño que los superordenadores actuales, consume mucha menos energía y utiliza proteínas presentes en todas las células vivas para funcionar.
Garabatos en el reverso de un sobre
«Hemos conseguido crear una red muy compleja en un espacio muy reducido», dice Dan Nicolau, padre, riendo. Empezó a trabajar en la idea con su hijo, Dan Jr., hace más de una década y luego se le unieron colegas de Alemania, Suecia y Holanda, hace unos 7 años. «Esto empezó como una idea al revés, después de demasiado ron creo, con dibujos de lo que parecían pequeños gusanos explorando laberintos».
El modelo de bio-superordenador que los Nicolaus (padre e hijo) y sus colegas han creado es fruto de una combinación de modelado geométrico y conocimientos de ingeniería (a escala nanométrica). Es un primer paso para demostrar que este tipo de superordenador biológico puede funcionar realmente.
El circuito que han creado los investigadores se parece un poco al mapa de carreteras de una ciudad muy organizada y concurrida, visto desde un avión. Al igual que en una ciudad, coches y camiones de distintos tamaños, impulsados por motores de diferentes tipos, navegan por los canales que se han creado para ellos, consumiendo el combustible que necesitan para seguir avanzando.
Una informática más sostenible
Pero en el caso del bioordenador, la ciudad es un chip de aproximadamente 1,5 cm cuadrados en el que se han grabado canales. En lugar de los electrones que son impulsados por una carga eléctrica y se mueven dentro de un microchip tradicional, cortas cadenas de proteínas (que los investigadores llaman agentes biológicos) recorren el circuito de forma controlada, sus movimientos alimentados por ATP, la sustancia química que es, en cierto modo, el jugo de la vida para todo, desde las plantas hasta los políticos.
Como funciona con agentes biológicos y, por tanto, apenas se calienta, el modelo de bio-superordenador que han desarrollado los investigadores consume mucha menos energía que los superordenadores electrónicos estándar, lo que lo hace más sostenible. Los superordenadores tradicionales consumen tanta electricidad que se calientan mucho y luego hay que enfriarlos, por lo que a menudo necesitan su propia central eléctrica para funcionar.
Pasar del modelo a la realidad
Aunque el bio-superordenador modelo fue capaz de abordar de forma muy eficiente un complejo problema matemático clásico mediante el uso de la computación paralela del tipo utilizado por los superordenadores, los investigadores reconocen que aún queda mucho trabajo por delante para pasar del modelo que han creado a un ordenador funcional a gran escala.
«Ahora que este modelo existe como una forma de tratar con éxito un único problema, habrá muchos otros que seguirán e intentarán llevarlo más lejos, utilizando diferentes agentes biológicos, por ejemplo», dice Nicolau. Es difícil decir cuánto tardaremos en ver un superordenador biológico a gran escala». Una opción para tratar problemas más grandes y complejos puede ser combinar nuestro dispositivo con un ordenador convencional para formar un dispositivo híbrido. Ahora mismo estamos trabajando en diversas formas de impulsar la investigación».
