Viên nang thời gian là một cách thú vị và thời gian để lưu giữ những mảnh của quá khứ. Trong hầu hết các trường hợp, chúng bao gồm các bức ảnh, vật lưu niệm và các vật phẩm khác có giá trị cá nhân, những thứ mang lại cho thế hệ tương lai cảm giác cuộc sống như thế nào trong quá khứ. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có ý định lưu giữ những ký ức và trải nghiệm của cả một loài trong hàng ngàn năm? Chúng ta sẽ chọn con sóc nào sau đó, và nó sẽ ở đâu?
Đó chính xác là những gì các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm hệ thống thông tin phân tử tại Đại học Washington (UW) và Microsoft đã nghĩ đến khi họ công bố dự án #MemoriesInDNA của họ. Dự án này mời mọi người gửi ảnh sẽ được mã hóa trong DNA và được lưu trữ trong nhiều thiên niên kỷ. Và nhờ có sự hợp tác mới với Arch Mission Foundation, viên nang này sẽ được gửi lên Mặt trăng vào năm 2020!
Các nhà lãnh đạo dự án đang tìm cách đưa 10.000 bức ảnh gốc và toàn bộ 20 cuốn sách quan trọng (trong số các mục khác) vào kho lưu trữ này, sau đó sẽ được lưu trữ trong DNA tổng hợp và cung cấp cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới. DNA này sẽ được cung cấp bởi Twist Bioscience, một công ty có trụ sở tại San Fransisco, người tạo ra DNA tổng hợp cho các đối tác thương mại để tiến hành nghiên cứu công nghệ sinh học.
Những người tham gia cũng được khuyến khích chia sẻ chúng trên phương tiện truyền thông xã hội với hashtag #MemoriesInDNA và bao gồm một câu chuyện về lý do tại sao bức ảnh lại quan trọng với họ. Như Luis Ceze, giáo sư tại Trường Khoa học & Kỹ thuật Máy tính UW, Paul G. Allen, đã nói về dự án này khi nó được công bố lần đầu tiên:
Sau đó, lượt của bạn cho chúng ta thấy những gì cần được bảo tồn trong DNA mãi mãi. Chúng tôi muốn mọi người ra ngoài và chụp ảnh một cái gì đó mà họ muốn cả thế giới nhớ đến - đó là một cơ hội thú vị để gửi thông điệp đến các thế hệ tương lai và giúp nghiên cứu của chúng tôi trong quá trình này.
So với các trung tâm dữ liệu, đòi hỏi một mẫu đất và điện đáng kể để tiếp tục chạy, DNA cung cấp một phương tiện lưu trữ dữ liệu ở quy mô phân tử. Điều này cho phép lưu trữ dữ liệu dày hơn vài lần, nhỏ gọn hơn hàng triệu lần và kéo dài hơn nhiều so với các phương pháp thông thường.
Quá trình cơ bản bao gồm chuyển đổi các chuỗi số và số 0 trong dữ liệu số thành bốn khối xây dựng cơ bản của chuỗi DNA - adenine, guanine, cytosine và thymine. Bộ sưu tập dự án hiện bao gồm hơn 3.000 hình ảnh, bao gồm các bức ảnh vật lý, ảnh kỹ thuật số và các trang được lưu trữ dưới dạng microfiche tương tự trên các tấm niken mỏng.
Với DNA, Thiên nhiên thực sự đóng đinh việc lưu trữ thông tin ở quy mô phân tử, theo ông Ceze. Mục tiêu của chúng tôi tại MISL là khám phá cách xây dựng các hệ thống cách mạng xung quanh nó. Ký ức trong DNA, mang đến cho mọi người cơ hội tham gia và cách lưu giữ những ký ức ấp ủ. Và bây giờ ngoài hành tinh Trái đất! Chúng tôi rất vinh dự là một phần của dự án đáng kinh ngạc này.
Đương nhiên, có một vấn đề là làm thế nào kho lưu trữ DNA này sẽ được bảo vệ một khi nó ở trên Mặt trăng, nơi nó sẽ nằm ngoài từ trường bảo vệ của Earth. Người ta biết rằng các tia vũ trụ gây bất lợi cho DNA, điều này có thể dẫn đến tăng nguy cơ ung thư trong các phi hành gia. Trong trường hợp lưu trữ, các tia vũ trụ có thể phá vỡ các chuỗi DNA, khiến chúng không thể đọc được.
Để giải quyết vấn đề này, Ceze và nhóm của ông đã nghiên cứu các phương pháp để đảm bảo rằng tất cả thông tin vẫn có thể được giải mã ngay cả khi một số DNA bị suy giảm. Phương pháp đầu tiên, được gọi là dự phòng vật lý, liên quan đến việc thêm nhiều bản sao (thậm chí là hàng tỷ) của mỗi chuỗi DNA vào kho lưu trữ để giải thích cho sự xuống cấp theo thời gian.
Phương pháp thứ hai, được gọi là dự phòng logic, được phát triển Ceze và các thành viên khác của Trường Khoa học Máy tính UW Paul Paul G. Allen với sự giúp đỡ của Microsoft. Phương pháp này liên quan đến việc đính kèm thông tin về dữ liệu trong chính DNA. Bằng cách này, ngay cả khi tất cả các bản sao của chuỗi DNA bị mất, các nhà nghiên cứu vẫn có thể ghép lại những gì đã mất.
Dự án được công bố lần đầu tiên vào tháng 1 năm 2018 và Đại học Washington và Microsoft đã bắt đầu hợp tác với Arch Mission Foundation. Tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Texas này được dành riêng để tạo tài liệu lưu trữ bằng nhiều phương tiện lưu trữ dữ liệu khác nhau có thể tồn tại trong thời gian dài trong không gian hoặc các địa điểm xa xôi trên khắp thế giới (ví dụ như hang động, dưới nước, dưới lòng đất, v.v.).
Karin Strauss, một nhà nghiên cứu cao cấp của Microsoft cho biết, nhiệm vụ của Microsoft Microsoft là trao quyền cho mọi người và mọi tổ chức trên hành tinh để đạt được nhiều hơn nữa. Phần tử hợp tác với Quỹ truyền giáo Arch trên Thư viện âm lịch là một phần mở rộng tự nhiên của sứ mệnh đó vượt ra ngoài ranh giới hành tinh. Với sự hợp tác này, chúng tôi cho thấy giá trị của kiến thức của con người và mật độ đáng kinh ngạc đạt được với việc lưu trữ thông tin kỹ thuật số trong DNA. Công việc này với Arch tiếp tục đẩy mạnh ranh giới của những gì có thể có trong những cách ngày càng thú vị và những hướng đi đáng chú ý.
Bằng cách tận dụng những tiến bộ trong lưu trữ dữ liệu và sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ thương mại, Arch Mission Foundation dành riêng để liên tục bảo tồn và phổ biến nhân loại về kiến thức quan trọng nhất. Bằng cách lưu trữ chúng trong không gian, AMF hy vọng rằng tài liệu lưu trữ của họ (được gọi là Thư viện Arch) sẽ là hồ sơ lâu nhất về nền văn minh của loài người từng được tạo ra.
Đầu năm nay, Quỹ đã công bố thành lập Thư viện âm lịch, nơi sẽ đặt Wikipedia và các thông tin lưu trữ khác trên Mặt trăng vào năm 2020. Kho lưu trữ này sẽ bao gồm kho lưu trữ #MemoriesInDNA và sẽ là lượng dữ liệu lớn nhất từng được ghi vào DNA tổng hợp . Như Nova Spivack, người đồng sáng lập Arch Mission Foundation, cho biết trong một thông cáo báo chí gần đây của công ty:
Phần mềm Chúng tôi đặt mục tiêu xây dựng thư viện lớn nhất về DNA từ trước đến nay - và nó sẽ tiếp tục lớn hơn khi khả năng của chúng tôi tăng lên theo quy mô petabyte trong tương lai. Chúng tôi tự hào rằng bổ sung này vào Thư viện âm lịch - Bộ sưu tập đặc biệt đầu tiên của chúng tôi - xây dựng trên sứ mệnh bảo tồn dữ liệu của chúng tôi bằng cách bảo vệ cả các tác phẩm cổ điển và các ký ức quý giá. Dữ liệu này là một khởi đầu thú vị cho Bộ sưu tập đặc biệt của Thư viện âm lịch của chúng tôi và là sự tiếp nối đáng giá của sứ mệnh Arch, để dẫn đầu các biên giới mới về bảo quản dữ liệu.
Trong trường hợp những người tìm thấy Thư viện không có công nghệ cần thiết để truy cập vào nó, Arch Mission sẽ bao gồm các hướng dẫn về cách sắp xếp DNA và lấy thông tin chứa trong đó. Với sự hợp tác mới này, nhóm UW đang nỗ lực để hoàn thiện tất cả các kế hoạch đóng gói và lưu trữ của họ và đáp ứng thời hạn 2020.
Như Karin Strauss, một nhà nghiên cứu cao cấp tại Microsoft và là phó giáo sư liên kết của UW về khoa học và kỹ thuật máy tính, đã bày tỏ:
Dịch vụ của chúng tôi tự hào rằng sự hợp tác này với Arch tiếp tục đẩy xa ranh giới của những gì có thể theo những cách ngày càng thú vị và những hướng đi đáng chú ý. Đây là một dự án cực kỳ thú vị và chúng tôi có một đội ngũ đa ngành tuyệt vời làm việc về nó: các nhà lý thuyết mã hóa, kiến trúc sư máy tính, kỹ sư và nhà sinh học phân tử, tất cả đã cùng nhau biến công nghệ mới này thành hiện thực.
Thật thú vị, Thư viện âm lịch không phải là kho lưu trữ đầu tiên được đưa vào không gian. Trở lại vào tháng Hai, Arch Mission Foundation đã hợp tác với SpaceX để ra mắt Thư viện Mặt trời, một tinh thể dữ liệu có chứa Bộ ba Quỹ Isaac Asimoviến sẽ quay quanh Mặt trời trong hàng tỷ năm. Trong tương lai, họ hy vọng sẽ gửi Thư viện Arch vào Quỹ đạo Trái đất thấp và nhiều địa điểm khác nhau trên khắp thế giới, sau đó đến Sao Hỏa và trên khắp Hệ Mặt trời.
Ai biết? Một ngày nào đó, loài người có thể trở thành một loài đa hành tinh và khám phá vô số viên nang thời gian chứng thực cuộc sống như thế nào trong thế kỷ 21. Hoặc có lẽ tài liệu lưu trữ DNA của chúng tôi sẽ giống như Bản ghi vàng Voyager, cuối cùng tìm đường vào tay một trí thông minh ngoài hành tinh. Dù bằng cách nào, những thế hệ tương lai hy vọng phát hiện ra những tài liệu lưu trữ này chắc chắn sẽ bị thu hút bởi những gì họ tìm thấy!
Để biết thêm thông tin về dự án #MemoriesInDNA, hãy truy cập trang web của dự án hoặc email [email được bảo vệ].
