Tres años después del experimento de Adleman, el cual hemos visto en la anterior parte del artículo, investigadores de la universidad de Rochester desarrollaron pasarelas lógicas hechas de ADN. Estas pasarelas lógicas son una parte vital de cómo un ordenador realiza funciones que le dices que tiene que hacer. Estas pasarelas convierten código binario entrante en el ordenador, en series de señales que el ordenador usa para hacer operaciones.
Actualmente, las pasarelas lógicas interpretan señales de entrada de transistores de silicona y las convierten en señales de salida que permite al ordenador realizar funciones complejas. Esta tecnología es el primer paso para crear un ordenador que tiene una estructura similar en un PC electrónico.
En lugar de utilizar señales eléctricas para realizar operaciones lógicas, estas pasarelas lógicas de ADN se basan en código ADN. Detectan como entrada, fragmentos de material genético, unen estos fragmentos y forman una única salida.
Por ejemplo, una pasarela genética puede juntar entradas de ADN de forma química para que formen una estructura única, de la misma manera que dos piezas de un puzzle se unen a una tercera pieza. Los investigadores creen que estas pasarelas lógicas pueden ser combinadas con microchips de ADN para crear la nueva generación de ordenadores.
Los ordenadores ADN, los cuales tienen como componentes principales las pasarelas lógicas y los biochips, tardarán años en desarrollarse en algo que sea realmente práctico. Si se crea un dispositivo como este, los científicos dicen que será mucho más compacto, preciso y eficiente que los ordenadores convencionales.
Los microprocesadores de silicona han sido el corazón del mundo de la computación por más de cuarenta años. En este tiempo, los fabricantes han insertado cada vez más dispositivos electrónicos en sus microprocesadores. Según la ley de Moore, el número de dispositivos de este tipo que pueden ponerse en un microprocesador, se dobla cada 18 meses. Muchos han predicho que la ley de Moore llegará pronto a su final, porque la velocidad física y los límites de empequeñecer los microprocesadores de silicona llegarán pronto.
Los ordenadores de ADN tienen el potencial de llevar la computación a nuevos niveles. Hay varias ventajas al usar ADN en lugar de silicona:
- Mientras haya organismos celulares, siempre habrá suministros de ADN.
- El gran suministro de ADN hace que el recurso sea económico.
- Al contrario de los materiales tóxicos usados en los microprocesadores tradicionales, los biochips de ADN son más limpios.
- Los ordenadores de ADN serán muchas veces más pequeños que los ordenadores actuales.
El último punto es una de las ventajas más grandes, ya que serán menor en tamaño que cualquier ordenador actual, pero podrá almacenar muchos más datos. Serán también mucho más potentes. Para hacernos una idea, 10 trillones de moléculas de ADN pueden caber en un espacio no mayor de 1 centímetro cúbico. Con esta cantidad de ADN, un ordenador podría almacenar unos diez terabytes de datos, y realizar 10 trillones de cálculos al mismo tiempo.
De forma distinta a los ordenadores convencionales, los ordenadores de ADN hacen cálculos paralelos a otro tipo de cálculos. Actualmente, la mayoría de los ordenadores operan de una forma lineal, realizando una tarea a la vez. Es la computación paralela lo que permite que el ADN resuelva complejos problemas matemáticos en horas, mientras que a otros dispositivos les podría llevar años. Las posibilidades son varias, y su capacidad de procesamiento podrá ayudar muchos proyectos que están en investigación.