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Catalog, une société basée à Boston, dans le Massachusetts, qui développe ce qu'elle prétend être le premier ordinateur ADN au monde, a annoncé aujourd'hui avoir levé 35 millions de dollars dans le cadre d'un cycle de financement de série B mené par Hanwha Impact Partners. La société a déclaré qu'elle prévoyait d'utiliser le capital pour lancer sa plate-forme informatique basée sur la chimie d'ici l'année prochaine, où la gestion et le calcul des données se font par la manipulation d'ADN synthétique.
Alors que les discussions se poursuivent sur l'électricité nécessaire à l'informatique traditionnelle pour traiter de gros volumes de données, l'intérêt pour les systèmes de calcul de l'ADN à base de produits chimiques gagne du terrain. Alors que les ordinateurs à ADN ont tendance à avoir des vitesses de traitement lentes et à produire des réponses qui peuvent être difficiles à analyser, ils peuvent effectuer un grand nombre de calculs parallèles en raison des millions à des milliards de molécules qui interagissent simultanément les unes avec les autres.
"L'informatique basée sur l'ADN signifie que tout se passe à un niveau chimique, où les frontières traditionnelles entre le stockage, la mémoire et le calcul sont floues et souvent inexistantes. Cela permet des niveaux de parallélisme auparavant inimaginables tout en dépensant beaucoup moins d'énergie qu'auparavant », a déclaré Hyunjun Park, cofondateur et PDG de Catalog, à VentureBeat par e-mail.
Technologie de base
L'informatique ADN est une branche émergente du calcul qui exploite l'ADN, la biochimie et le matériel moléculaire au lieu de l'électronique traditionnelle. Leonard Adleman de l'Université de Californie du Sud a lancé le domaine en 1994, lorsqu'il a démontré une utilisation de preuve de concept de l'ADN en tant que forme de matériel informatique. En 1995, l'idée d'une mémoire basée sur l'ADN a été lancée par Eric Baum, qui a émis l'hypothèse qu'une grande quantité de données pourrait être stockée dans une infime quantité d'ADN en raison de sa densité ultra-élevée.
Les ordinateurs traditionnels utilisent une série de portes logiques - composées de transistors, généralement - qui transforment différentes entrées de données en sorties. Mais avec l'ADN, les molécules peuvent être déclenchées pour se lier les unes aux autres afin de créer un circuit de portes logiques dans des éprouvettes.
Catalog a été fondé en 2016 par deux scientifiques du MIT dans le but de développer un produit commercialement viable pour le stockage basé sur l'ADN, qui, selon Park, est jusqu'à 1 million de fois plus dense que les technologies de stockage actuelles. En travaillant au cours de l'année écoulée avec des entreprises de l'informatique, des médias et du divertissement, et de l'énergie, les chercheurs de Catalog ont développé un système automatisé de stockage d'ADN, qui, selon eux, est le premier à ne pas se limiter à la chimie des laboratoires humides.
Le taux de stockage type d'un disque dur est d'environ 30 millions de gigaoctets par mètre cube. La méthode de Catalog peut stocker 600 milliards de gigaoctets dans le même volume. La société a développé un schéma de codage et une approche combinatoire qui permettent ce qu'elle prétend être des réductions de coûts et de débit « spectaculaires », rendant le stockage et le calcul basés sur l'ADN économiquement viables.
Potentiel
Les applications potentielles des ordinateurs à ADN couvrent la sécurité, la cryptographie, les mémoires, les disques et la robotique. Les chercheurs ont également montré dans des travaux préliminaires comment les ordinateurs à ADN pourraient être utilisés pour une détection extrêmement précise de certains cancers.
"Catalog a découvert une large applicabilité de notre plate-forme dans tous les secteurs de l'industrie, ainsi qu'une demande quasi universelle pour ce que l'informatique basée sur l'ADN promet parmi les grands utilisateurs de données", a ajouté Park. "Les premiers [cas d'utilisation] dont nous pouvons parler pour le moment incluent le traitement du signal numérique, tel que le traitement sismique dans le secteur de l'énergie, et les comparaisons de bases de données telles que la protection contre la fraude et la gestion de l'identité dans le secteur financier."
Gartner a prédit dans un récent rapport que d'ici 2024, 30 % des entreprises numériques exigeront des essais de stockage ADN, ce qui répond à la croissance exponentielle des données sur le point de submerger la technologie de stockage existante. "Les technologies sont poussées à leurs limites", a déclaré l'analyste Daryl Plummer, vice-président de Gartner et auteur principal de la recherche, lors d'une récente présentation au Symposium informatique virtuel de Gartner/Xpo 2020. "Les approches non traditionnelles permettront le prochain rebond de l'innovation et de l'efficacité. … Toutes les connaissances humaines pourraient être stockées dans une petite quantité d'ADN synthétique.
Bien sûr, Catalog n'est pas la seule équipe à étudier les technologies informatiques de l'ADN. Un partenariat entre IBM et Caltech a été établi en 2009 visant à mettre en production des «puces à ADN», et un groupe du California Institute of Technology travaille à la fabrication de circuits intégrés à base d'acide nucléique capables de calculer des racines carrées entières. Au-delà de cela, l'année dernière, Microsoft, Twist Bioscience, Illumina et Western Digital ont formé la DNA Storage Alliance, dont Catalog fait également partie.
Mais Park pense que Catalog est bien placé pour être compétitif sur le marché naissant. À ce jour, la société de 20 personnes a levé plus de 45 millions de dollars en capital-risque auprès de bailleurs de fonds tels que Horizon Ventures et Airbus Ventures.
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