Por Isabela Cabral, para o TechTudo


O crescimento exponencial na produção de informação digital pode nos levar, nos próximos anos, a um esgotamento do espaço de armazenamento disponível no mundo. Pesquisadores acreditam que a solução pode estar no DNA, capaz de guardar muito mais dados em volumes muito menores. Essa alternativa já é considerada há anos, mas em junho a startup americana Catalog anunciou avanços no desenvolvimento da tecnologia e prometeu torná-la economicamente viável.

Startup americana avança no armazenamento de dados em DNA — Foto: Divulgação/Catalog Startup americana avança no armazenamento de dados em DNA — Foto: Divulgação/Catalog

Startup americana avança no armazenamento de dados em DNA — Foto: Divulgação/Catalog

Escassez de espaço digital

Por causa do aumento na capacidade dos hard drives, SSDs e cartões de memória, desde que o armazenamento de dados na nuvem se popularizou, os usuários podem não se sentir mais limitados. Acabou a memória do celular? Sem problemas, é só jogar os arquivos no Google Drive, Dropbox ou iCloud. O que se esquece, porém, é que a nuvem nada mais é do que espaço em outros computadores. Ela não é infinita.

O ritmo atual de geração de dados é muito alto: todo dia, os 3,7 bilhões de humanos que usam a Internet criam 2,5 quintilhões de bytes. Cerca de 90% dos dados existentes hoje no mundo foram produzidos apenas nos últimos dois anos. De acordo com o CEO e co-fundador da Catalog,Hyunjun Park, haverá uma enorme brecha entre o que estamos gerando e como podemos armazenar usando mídias convencionais, já em um futuro próximo.

Em entrevista ao Digital Trends, Park afirmou que, em 2025, a humanidade pode atingir um total de 160 zettabytes (um zettabyte equivale a um trilhão de gigabytes) de dados. No entanto, só seria possível guardar 12,5% disso. É aí que entra o DNA. A tecnologia da Catalog pode transformar o armazenamento de dados como conhecemos, permitindo que toda a informação digital do planeta caiba em um espaço do tamanho de um armário.

A companhia está codificando dados em moléculas de DNA de modo escalável e acessível. Eles já receberam US$ 9 milhões em financiamento, além do apoio de importantes professores das universidades de Stanford e Harvard.

Como a tecnologia funciona

Nos últimos anos, experimentos científicos demonstraram a possibilidade de codificar as sequências binárias, zeros e uns que formam textos, imagens e áudio nos computadores, em faixas de DNA sintético — não, não é o humano — compostas por sequências de bases nucleotídicas representadas pelas letras A, C, G e T. Ou seja, os dados digitais são convertidos em código DNA.

Em 2012, um estudo afirmou conseguir colocar um livro em moléculas de DNA e acessá-lo depois com uma máquina de sequenciamento. Em fevereiro deste ano, a Microsoft e a Universidade de Washington anunciaram o armazenamento de 35 arquivos, totalizando mais de 200 MB, em DNA. Segundo as organizações, a recuperação dos dados também foi aperfeiçoada.

A equipe da Catalog está desenvolvendo a nova tecnologia — Foto: Divulgação/Catalog A equipe da Catalog está desenvolvendo a nova tecnologia — Foto: Divulgação/Catalog

A equipe da Catalog está desenvolvendo a nova tecnologia — Foto: Divulgação/Catalog

Até hoje, porém, dois obstáculos dificultam os avanços da tecnologia: os altos custos e a lentidão dos procedimentos. Os pesquisadores da startup garantem que encontraram um novo método, mais rápido e mais barato. A abordagem da Catalog se baseia na separação entre o processo de síntese das moléculas e o processo de codificação da informação digital.

Uma máquina criada pela empresa distribui e “costura” grandes quantidades de pequenos fragmentos prontos de DNA, de maneira programável. A ideia do método é usar um número relativamente pequeno de moléculas e gerar uma enorme diversidade de combinações. Isso reduz a necessidade de sintetização, que é a parte mais cara e demorada do trabalho. É como pegar um atalho: em vez de sintetizar novo DNA para cada nova informação a ser armazenada, eles apenas rearranjam o DNA pré-fabricado.

As possibilidades

A previsão é de que, já no ano que vem, o equipamento será capaz de codificar em DNA 1 TB de dados por dia, gastando alguns milhares de dólares. De acordo com a companhia, as tecnologias tradicionais do ramo levam semanas e bilhões de dólares para fazer o mesmo.

A maior vantagem do armazenamento de dados em DNA é sua impressionante capacidade. É possível salvar um milhão de vezes mais informações em DNA do que em um volume igual de uma tradicional memória em flash. Outro benefício é a durabilidade, já que o DNA tem uma vida mais longa do que os meios convencionais.

Um tubo guarda milhões de cópias de dados codificados no DNA — Foto: Divulgação/Catalog Um tubo guarda milhões de cópias de dados codificados no DNA — Foto: Divulgação/Catalog

Um tubo guarda milhões de cópias de dados codificados no DNA — Foto: Divulgação/Catalog

Entretanto, o tempo de acesso a esses dados ainda é uma questão. Não é algo instantâneo como inserir um pendrive no computador e ler os arquivos. Mesmo com a nova técnica, são necessárias algumas horas. Para chegar aos dados, a pequena peça sólida de polímero sintético que os guarda precisa ser reidratada com água e lida por um sequenciador de DNA.

Inicialmente, portanto, a Catalog tem como alvo o mercado de arquivamento a longo prazo. Os casos em que as informações devem ser salvas com alta segurança, mas não precisam ser acessadas com frequência ou velocidade. Esse tipo de dado está atualmente armazenado em formatos como fita magnética.

O usuário comum não deve ter contato direto com a nova tecnologia, por enquanto, mas as possibilidades para o futuro são interessantes. Por exemplo, dados médicos poderiam ser adicionados a implantes nos indivíduos. Agências de inteligência poderiam transportar informações de modo mais seguro ou até mesmo a Nasa poderia usar o método para levar dados ao espaço.

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