Американские учёные из Caltech разработали ДНК-компьютер, способный работать без традиционного «топлива» — его питает обычное тепло.
Это решает фундаментальную проблему молекулярных вычислений: отсутствие универсального источника энергии, аналогичного электричеству или АТФ. Новый подход позволяет системе проходить минимум 16 циклов без накопления отходов, открывая путь к автономным биологическим вычислениям.
Исследователи Тяньци Сонг и Лулу Цянь создали многослойные логические схемы и нейросети, которые перезаряжаются через простой цикл нагрева и охлаждения. Ключевым элементом стала «кинетическая ловушка» — молекулы ДНК сворачиваются в форму шпильки, оставаясь «заряжёнными» до появления входных данных. Катализаторы запускают вычисления, распрямляя молекулы и инициируя реакции.
Для демонстрации возможностей команда собрала 100-битную нейросеть, способную распознавать рукописные цифры «6» и «7» из MNIST. В одной пробирке работали 289 нитей ДНК, передавая сигналы через слои вентилей без чипов и электричества. После обработки данных система перезагружалась: ингибиторы нейтрализовали вход, затем следовал термоцикл.
Эксперимент подтвердил стабильность и масштабируемость: отсутствие побочных продуктов и надёжная работа на протяжении 16 циклов демонстрируют жизнеспособность концепции. Прорыв расширяет само понятие компьютера — вычисления возможны без кремния, лишь за счёт температурных изменений. Это закладывает основу для химических систем с обучением и автономией, поднимая вопросы о природе интеллекта и альтернативных формах «мышления».
Источник
Уникальность