Teknolojinin gelişmesiyle birlikte çeşitli ilgi çekici yenilikler de gündeme geliyor. Biyolojik bilgisayarlar da teknolojinin gelecek vaat eden şaşırtan bir yeniliğidir. Elektronik bilgisayarların tersine, biyolojik bilgisayarlar bilgiyi işlemek hesaplamak için, DNA ve hücre üzere yapı taşlarından faydalanır. Daima birlikte biyolojik bilgisayarların dünyasına girmek ister misiniz?
Biyolojik bilgisayar nedir?
-
Bilgisayarların artık kan dolaşımınıza işlenebilecek kadar küçülmesi, siz hareket halindeyken bile sizin sıhhatinizi izlemesi ve hastalıkları tedavi etmesi biyolojik bilgisayarlar sayesinde bu durumlar geliştirilmeye başlamıştır. Hesaplama misyonlarını DNA, protein ve hücre üzere çeşitli yapı taşlarından faydalanarak yapacak olan biyolojik bilgisayarlar geleceğimiz için akıl almaz bir teknolojik gelişmedir.
-
Biyobilgisayar olarak da isimlendirilen biyolojik bilgisayarlar, doğal biyolojik sistemlerden yararlanmıştır. Bu bilgisayar tiplerinin asıl olayı, hesaplama süreçleri için biyolojik molekülerden faydalanmalarıdır. Klasik elektronik ve silikon tabanlı bilgisayarlar yerine doğal hesaplama süreçleri ile insan beyninin ve biyoloji sistemlerin işleyişlerinden esisnleniyor.
Biyolojik bilgisayarlar nasıl çalışır?
-
Biyolojik bilgisayarların çalışmasına geçmeden evvel DNA bileşimini anlamak çok değerlidir. Biyolojik hesaplamanın temel fikri DNA hesaplama kavramıdır. DNA hesaplanırken, bilgiyi işlemek ve depolamak için DNA’nın adenin, sitozin, guanin ve timin olmak üzere dört birtakım kullanılır. Klasik bilgisayarda ise misal bir formda ikili sistem olan 0’lar ve 1’ler kullanılmaktadır.
-
Biyolojik bilgisayarların çalışma formu klâsik bilgisayarlara nazaran farklıdır. DNA molekülünde bulunan her genin birbirinden farklı ve eşsiz olduklarını düşünecek olursak, biyolojik bilgisayarlar çalışmak için DNA molekülünde bulunan genlerin farklı kombinasyonlarını kullanır.
Biyolojik bilgisayarların yapı taşları
DNA: Biyolojik bilgisayarlarda, DNA temel rol oynar. DNA, canlı organizmalarda bilgiyi taşıyan moleküldür. DNA çok ölçüde bilgiyi kodlama özelliğine sahip olduğu için biyolojik bilgisayarlarda veri depolama için uygun bir adaydır.
Protein: DNA’dan sentezlenen proteinler, biyolojik bilgisayarda işlemci olarak misyon görürler. Karmaşık hesaplamalara imkan tanıdıkları için yapı ve sıralarına nazaran birçok farklı fonksiyonları yürütebilirler.
Hücre: Biyolojik bilgisayarda hücreler, hesaplamalar için biyokimyasal ortam sağlar. Sistemde ki irtibat ve bilgi transferini kolaylaştırırlar. Farklı hücresel ortasında ki etkileşim sağlandığı vakit hesaplama ağı oluşur.
Biyolojik bilgisayarların avantajları
Enerji verimliliği: En kıymetli avantajlarından birisi güç verimliliğidir. Klâsik bilgisayarlara nazaran bileşenlerin tabiatından ötürü düşük güç düzeyleri ile çalışabilir.
Paralel sürece: Doğası gereği paralel sürece ve birebir anda birçok misyonu gerçekleştirebilme özelliğine sahiptir. Paralel sürece özelliği, karmaşık hesaplamaları sıralı işlemeye dayanır.
Kendini kopyalama: Biyolojik bilgisayarlar kendilerini kopyalama ve onarma özelliğine sahiptir. Bu özellikler sayesinde hasar ve bozulmaya karşı bir tedbir alınmıştır.
Biyolojik bilgisayarın zorlukları
Biyolojik kısıtlamalar: İlgi alımlı ve gelecek vaat eden imkanlar sunarken, biyolojik sistemlerin sınırlamalarıyla karşı karşıya kalırlar. Biyomoleküllerin kararlılığı ve biyokimyasal tepkilerin suratı üzere çeşitli faktörler, bilgisayarların performansını tesirler.
Güvenilirlik: Çevresel değişiklikler yaşanabileceği ve hesaplamalarda bazen yanlışlar meydana gelebileceği için biyolojik bilgisayarlarda kararlık ve güvenilirlik sağlanması zordur.
Etik konular: Canlı organizmalar bilgi süreç aracı olarak kullanıldığı için biyolojik bilgisayarların gelişiminde etik korkular artabilir. Gelişim ve etik konular ortasında istikrar kurmak çok kıymetlidir.
Biyolojik bilgisayarların yeni uygulamaları
Tıbbi alan: İlaç dağıtımı, hastalık teşhisi ve şahsileştirilmiş tıp üzere hastalıkları direkt tanımlayabilen umut verici uygulamalar gelişmiştir. Tıbbi sıkıntıların ve zorlukların üstesinden gelmek için bu bilgisayarlar değerlidir.
Çevre: Bu bilgisayar, çevresel şartları izlemek ve biyolojik atıkları tespit etmek için kullanılır. Canlı organizmalarda etkileşime girerek etraf sıhhati gözlemleyebilir ve kirlilik tespitini yapabilirler.
Biyoteknolojik gelişme: Biyolojik bilgisayarlar gen düzenleme, sentetik biyoloji ve biyoinformatikte yaşanan ilerlemeleri kolaylaştırıyor. Dataları depolamayı da kolaylaştırarak bilhassa genetik mühendisliği alanında ihtilal yaratıyor.