Um sucessor para o silício

Microprocessadores de silício têm sido a peça chave do mundo da computação por mais de 40 anos. Inicialmente, as indústrias colocavam mais e mais dispositivos em seus microprocessadores. De acordo com a Lei de Moore, o número de dispositivos eletrônicos empregados em um microprocessador tem dobrado a cada 18 meses. A Lei de Moore é assim chamada por causa do fundador da Intel, Gordon Moore, que previu, em 1965, que os microprocessadors dobrariam sua complexidade a cada dois anos. Muitos têm previsto que a Lei de Moore em breve alcançará seu fim devido às limitações de velocidade física e miniaturização dos microprocessadores de silício.

Os computadores de DNA têm o potencial para levar a computação a novos níveis, ganhando força enquando a Lei de Moore vai desaparecendo. Há diversas vantagens em se usar DNA em vez de silício:

• enquanto houver organismos celulares sempre haverá um suprimento de DNA;
• o amplo suprimento de DNA torna esse recurso barato;
• diferentemente dos materiais tóxicos usados para construir um microprocessador tradicional, os biochips de DNA podem ser feitos de maneira limpa;
• os computadores de DNA são muitas vezes menores que os computadores de hoje.

A maior vantagem do DNA é que ele tornará os computadores menores do que já são hoje, além de poderem ainda armazenar mais dados. Meio quilo de DNA possui a capacidade de armazenar mais informações do que todos os computadores jamais construídos, além do poder de cálculo de um computador do tamanho de uma lágrima usando as portas lógicas do DNA será mais poderoso do que o mais poderoso supercomputador do mundo. Mais de 10 trilhões de moléculas de DNA podem caber em uma área de até 1 centímetro cúbico. Com esta pequena quantidade de DNA, um computador será capaz de armazenar 10 terabytes de dados e executar 10 trilhões de cálculos de uma vez. Adicionando-se mais DNA, mais cálculos poderão ser executados.

Ao contrário dos computadores convencionais, os computadores de DNA executam cálculos em paralelo a outros cálculos. Computadores convencionais operam de forma linear, executando uma tarefa de cada vez. A computação paralela é que permite ao DNA resolver problemas matemáticos complexos em horas, considerando-se que os computadores eletrônicos podem levar centenas de anos para completá-los.

Os primeiros computadores de DNA serão incapazes de apresentar processamento de texto, correio eletrônico e programas isolados. Em vez disso, seu grande poder computacional será usado por governos para decifrar códigos secretos ou por companhias aéreas que queiram mapear rotas mais eficientes. Estudar computadores de DNA também poderá nos conduzir a um melhor entendimento de um computador mais complexo: o cérebro humano.