Hôm nay,  

Giải Pháp Vấn Đề Lưu Trữ Dữ Liệu Cho Thế Hệ Mai Sau Có Thể Là DNA

23/06/202300:00:00(Xem: 6155)

DNA
Chúng ta đang tạo ra dữ liệu ngày càng nhiều hơn số lượng ổ cứng ”hardware” chúng ta có thể làm ra. Giải pháp làm sao để bảo tồn những dữ liệu đó cho thế hệ mai sau, có thể nằm trong DNA của chính chúng ta.
  
Tổ tiên của chúng ta đã dùng chữ ký hiệu, những bức tranh trong hang động và chữ tượng hình để lưu lại những câu chuyện của họ cho chúng ta từ hàng ngàn năm trước. Nhưng đến thời đại chúng ta, không chắc rằng những thiết bị lưu trữ như ổ cứng, đĩa và bộ nhớ của chúng ta có lưu trữ nỗi hằng hà sa số dữ liệu cho thế hệ con cháu mai sau.
 
Việc lưu trữ một lượng lớn dữ liệu trong một thời gian dài hiện đang là vấn đề nan giải. Vô số ổ cứng trong các trung tâm dữ liệu của thế giới cần được thay thế vài năm một lần, điều này vừa tốn tiền vừa tốn nhiều tài nguyên.
 
Đồng thời, lượng dữ liệu được tạo ra trên thế giới đang tăng theo cấp số nhân qua từng năm. Các nhà phân tích dữ liệu từ công ty IDC (International Data Corp) ước tính rằng các máy tính trên thế giới đã tạo ra 64 zettabyte dữ liệu vào năm 2020 và dự báo con số này sẽ tăng gần gấp ba lần lên 180 zettabyte vào năm 2025. Một zettabyte tương ứng với một tỷ terabyte.
 
Sự gia tăng nhanh chóng này có nghĩa là chúng ta hiện đang tạo dữ liệu nhanh hơn tốc độ sản xuất các thiết bị lưu trữ mới.
 
”Khoảng cách giữa lượng dữ liệu được tạo ra và lượng dữ liệu chúng ta có thể lưu trữ được ngày càng tăng”, Daniel Akenine, giám đốc công nghệ của Microsoft ở Thụy Điển cho biết.
 
Công ty công nghệ này là một trong những công ty đầu tư phát triển kho lưu trữ dữ liệu cho thế hệ tiếp theo. Họ tuyển dụng các nhà nghiên cứu làm việc với việc lưu trữ bằng cách khắc kính* và DNA.
 
DNA có thể là chìa khóa để có thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu trong một thời gian rất dài. Không tốn chi phí năng lượng khi vận hành một trung tâm dữ liệu với các linh kiện điện tử.
 
”Nếu bạn lưu trữ dữ liệu trong DNA, thì bạn dễ dàng sao chép và nếu bạn có thể giữ nó ở trạng thái đông lạnh, về cơ bản, nó có thể được lưu trữ mãi mãi”, Ross D. King, giáo sư về trí thông minh nhân tạo tại Chalmers và là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.
 
Ngoài ra, lưu trữ dữ liệu với DNA rất có hiệu quả so với các phương tiện lưu trữ ngày nay. Trong một nghiên cứu năm 2020, các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington và Microsoft đã chỉ ra rằng có thể đóng gói 17 exabyte dữ liệu vào một gam DNA. Điều đó tương ứng với 17 triệu terabyte.
 
1000 byte = 1 kilobyte (kB)
1000 kB = 1 megabyte (MB)
1000 MB = 1 gigabyte (GB)
1000 GB = 1 terabyte (TB)
1000 TB = 1 petabyte (PB)
1000 PB = 1 exabyte (EB)
1000 EB = 1 zettabyte (ZB
 
”Các tính toán đã cho thấy rằng tất cả dữ liệu trong một trung tâm dữ liệu lớn có thể nằm gọn trong một khối lập phương nhỏ trong tay bạn, Daniel Akenine nói.
 
Trong thiết bị lưu trữ hardware, thông tin được lưu trữ ở dạng nhị phân, tất cả các tài liệu văn bản, hình ảnh và bảng tính của chúng ta đều là một chuỗi dài các số 1 và 0. Một phân tử DNA mã hóa những thông tin này bằng cách sắp xếp 4 đơn phân nucleobase là Adenine, Cytosine, Guanine và Thymine (A, C, G, T) theo những trình tự khác nhau, tức sử dụng bộ mã tứ phân.
 
Để lưu dữ liệu trong DNA, các số 1 và 0 được chuyển đổi sang dạng chữ tứ phân. Ví dụ: C có thể đại diện cho 00, T sẽ là 01, A sẽ là 10 và G sẽ là 11.
 
Khi các số 1 và 0 đã được mã hóa lại, một chuỗi DNA nhân tạo sẽ được máy tạo ra. Nó được gọi là tổng hợp DNA, DNA tổng hợp này có thể lưu trữ 1000 năm mà không cần tiêu thụ năng lượng. Để đọc lại thông tin đã lưu, một quy trình được gọi là giải trình tự được thực hiện, bằng cách chuyển đổi những mã số từ các nucleobase sang 1 và 0. Khi các mã số đã được chuyển đổi trở lại thành 1 và 0 thì có thể đọc được bằng máy tính.
 
”Vì việc xác định trình tự DNA luôn quan trọng về mặt y tế nên chúng ta sẽ luôn có thể đọc dữ liệu được lưu trữ dưới dạng DNA, không giống như ổ cứng hoặc đĩa mềm cũ khó đọc, điều này có nghĩa là nó thực sự được lưu trữ lâu dài”. Ross D. King tại Chalmers cho biết.
 
Mặc dù việc lưu trữ DNA đã được thảo luận trong các trường đại học từ những năm 1960, nhưng chỉ đến bây giờ nó mới có thể thực hiện trên thực tế, vì chúng ta đã cải tiến công nghệ để tạo và đọc DNA.
 
”Việc lưu trữ DNA đã nhường chỗ cho quá trình tổng hợp và giải trình tự”. Tom de Greef, giáo sư sinh học tổng hợp tại Đại học Kỹ thuật Eindhoven ở Hà Lan, cho biết.
 
Nghiên cứu vấn đề đọc dữ liệu lưu trữ trong DNA mà không có nguy cơ phá hủy nó đã được giải quyết, nhưng việc xây dựng chuỗi DNA nhân tạo vẫn còn rất tốn kém.
 
Tom de Greef ước tính rằng giá để chuyển đổi một megabyte dữ liệu thành DNA ngày nay là khoảng 1.000 euro. Với khoản đó bạn có thể nhập hàng trăm trang văn bản, nhưng không đủ để lưu một bức ảnh có độ phân giải cao mà bạn đã chụp bằng điện thoại di động của mình.
 
Ngày nay, cách lưu trữ rẻ và bền nhất cho dữ liệu lưu trữ là thâu nó vào các cuộn băng từ lớn. Nhưng thậm chí chúng không tồn tại quá 30 năm trước khi chúng cần được thay thế. Tom de Greef nói, chỉ cần đẩy được giá xuống thì việc lưu trữ DNA sẽ có thị trường.
 
”Tôi thực sự nghĩ rằng ở mức 1 euro mỗi megabyte, đó sẽ là mức giá chấp nhận được đối với một số người, nếu đó là cái giá của việc lưu trữ một thứ gì đó về cơ bản là mãi mãi mà không tốn bất kỳ chi phí năng lượng nào”, ông nói.
 
Tuy nhiên, Tom de Greef tin rằng bước đột phá về lưu trữ DNA có thể xảy ra trong vòng mười năm tới.

Cung Đô sưu tầm
 
*Một phương pháp khác để lưu trữ dữ liệu trong tương lai là khắc trên đĩa thủy tinh. Công nghệ này được gọi là kính 5d và lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 2013 bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Southampton. Các đĩa này được làm bằng thủy tinh thạch anh, một loại thủy tinh có thể chịu được nhiệt độ rất cao và một tia laser được sử dụng để khắc lên chúng những dòng chữ có kích thước nanomet. Kính 5d không hoàn toàn nhỏ gọn như dna, nhưng một tấm kính có thể lưu trữ 500 terabyte dữ liệu. Nhiều hơn một ổ cứng truyền thống có thể chứa. Nó tương đương với 10.000 đĩa Blu-ray và có tuổi thọ được ước tính là hàng chục nghìn năm.
  
 

Gửi ý kiến của bạn
Vui lòng nhập tiếng Việt có dấu. Cách gõ tiếng Việt có dấu ==> https://youtu.be/ngEjjyOByH4
Tên của bạn
Email của bạn
)
Hiểu rõ về bảo hiểm, quyền lợi và cách sử dụng dịch vụ y tế là điều cần thiết để mỗi người có thể chủ động hơn trong hành trình chăm sóc sức khỏe cho bản thân và gia đình.
Vừa được hay tin nhà văn Doãn Quốc Sỹ đã ra đi trong sự tĩnh lặng của một tâm hồn lớn. Tâm hồn tồn trữ sự bình an của thiền thực dụng qua sự sinh hoạt hằng ngày như là “vô công dụng hạnh.”
Trong buổi điều trần tại Thượng Viện vào ngày 9 tháng 9 năm 2025 về vấn nạn tham nhũng trong khoa học (corruption of science), một nhóm nhân chứng đã trình bày một nghiên cứu chưa được công bố và đưa ra một lời tuyên bố hùng hồn. Họ cho rằng đây chính là bằng chứng quan trọng cho thấy vắc-xin làm tăng cơ nguy mắc các bệnh mãn tính ở trẻ em. Nghiên cứu này thậm chí còn sắp xuất hiện trong một bộ phim được quảng bá rầm rộ mang tên “An Inconvenient Study” (dự kiến phát hành vào đầu tháng 10 năm 2025).
Tại Detroit, thành phố từng là biểu tượng của ngành công nghiệp xe hơi Mỹ, một cuộc khủng hoảng thầm lặng đang diễn ra trong các trường học: hàng ngàn học sinh, từ những đứa trẻ mẫu giáo đến học sinh khối K12, thường xuyên nghỉ học. “Nghỉ học thường xuyên” (chronic absenteeism) tức là nghỉ học ít nhất 10% số ngày học trong năm (tương đương 18 ngày đối với năm học 180 ngày). Hiện tượng này đã gia tăng mạnh mẽ trong thời kỳ đại dịch COVID-19 và vẫn đang là một vấn đề nhức nhối.
Có một câu hỏi thường trực trong tâm trí người tiêu dùng là: “Nên chọn rau củ quả tươi hay đông lạnh?” Trái với quan niệm phổ biến cho rằng đồ đông lạnh chưa ít chất dinh dưỡng hơn đồ tươi, các nghiên cứu khoa học và nhiều chuyên gia lại cho thấy một bức tranh khác, phức tạp và thú vị hơn nhiều. Một nghiên cứu đã so sánh giá trị dinh dưỡng của nhiều loại thực phẩm như bắp, cà rốt, bông cải xanh (broccoli), rau cải bó xôi (spinach), các loại đậu, đậu xanh, dâu tây (strawberries) và dâu xanh (blueberries) ở hai dạng đồ tươi và đồ đông lạnh. Kết quả cho thấy lượng vitamin trong rau củ quả đông lạnh “tương đương hoặc thậm chí cao hơn” so với rau củ quả tươi. Các nghiên cứu khác cũng xác nhận rằng sự khác biệt lớn về hàm lượng dinh dưỡng giữa hai loại thực phẩm này chỉ xảy ra khi rau củ quả tươi bị mất dưỡng chất sau vài ngày để trong tủ lạnh.
Đi bộ là một trong những hình thức vận động đơn giản và phổ biến nhất để giữ sức khỏe. Thế nhưng, chỉ cần thử bước lùi vài bước, lợi ích thậm chí còn nhiều hơn. Đi bộ kiểu ngược về phía sau, đi lùi, hay còn gọi là “retro walking,” đang ngày càng thu hút sự quan tâm của giới nghiên cứu và thể thao. Không chỉ giúp cải thiện thăng bằng, phương pháp này còn kích thích những nhóm bắp thịt ít được sử dụng và thậm chí còn có tác dụng tích cực đến não bộ.
Sự sống trên Trái Đất tuy phức tạp nhưng lại được hình thành từ một số ít thành phần cơ bản. Chẳng hạn, DNA và RNA của chúng ta chỉ được cấu tạo thành từ năm nucleobase, trong khi khoảng 90.000 loại protein khác nhau trong cơ thể đều được tạo nên từ 20 loại axit amin. Mẫu vật mà tàu vũ trụ OSIRIS-REx đem về trái đất từ tiểu hành tinh Bennu cho thấy sự hiện diện của cả 5 loại nucleobase – adenine, guanine, cytosine, thymine và uracil, cùng với các chất khoáng chưa từng thấy trước đây trong đá ngoài vũ trụ. Kết quả nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature Astronomy, còn cho thấy Bennu chứa nhiều loại muối khác nhau, vốn được cho là có vai trò quan trọng trong giai đoạn sơ khai của sự sống.
Dopamine, thường được mệnh danh là “hormone hạnh phúc,” từ lâu đã được xem như nguồn cơn của những cảm xúc vui vẻ, phấn khởi sau những lần mua sắm thỏa thích hay thưởng thức một tô phở ngon lành. Sự quan tâm đối với dopamine được thể hiện rõ ràng qua hàng ngàn clip trên TikTok, mọi người chia sẻ cách điều chỉnh dopamine, từ việc tìm cách tăng cường hoặc hạn chế dopamine hàng ngày, cho đến các khái niệm như “cao trào dopamine” (dopamine rushes), “thiếu hụt dopamine” (dopamine withdrawals), “cai dopamine” (dopamine fasts), hay “tái thiết lập dopamine” (dopamine resets).
Trong cuộc sống tất bật hàng ngày để mưu sinh, có người luôn thấy mình không có đủ thời gian để nghỉ ngơi và giải trí. Thậm chí có người làm ‘đầu tắt mặt tối’ cả đời mà vẫn không thấy đủ. Họ muốn có thêm thì giờ để làm những việc mình thích. Nhưng khổ nỗi, mỗi ngày chỉ có 24 giờ, mỗi năm chỉ có 12 tháng, và những người sống hơn 100 tuổi thì chẳng có mấy ai? Tuy nhiên, làm việc nhiều quá sẽ dễ đưa tới căng thẳng về thể chất và tinh thần để rồi kéo theo nhiều hệ quả tiêu cực, mà trong đó có việc sút giảm năng suất lao động và bệnh hoạn. Những nghiên cứu của y học ngày nay đã cho chúng ta thấy điều đó và khuyên con người nên có thì giờ cho sự nghỉ ngơi và giải trí.
Với lượng thông tin khổng lồ trong tầm tay, ngày nay chúng ta thường có xu hướng đọc lướt để tiếp nhận nội dung nhanh chóng. Nhưng các chuyên gia nghĩ gì về thói quen đọc này—và liệu bạn có nên thay đổi cách đọc của mình?


Kính chào quý vị,

Tôi là Derek Trần, dân biểu đại diện Địa Hạt 45, và thật là một vinh dự lớn lao khi được đứng nơi đây hôm nay, giữa những tiếng nói, những câu chuyện, và những tâm hồn đã góp phần tạo nên diện mạo văn học của cộng đồng người Mỹ gốc Việt trong suốt một phần tư thế kỷ qua.
Hai mươi lăm năm! Một cột mốc bạc! Một cột mốc không chỉ đánh dấu thời gian trôi qua, mà còn ghi nhận sức bền bỉ của một giấc mơ. Hôm nay, chúng ta kỷ niệm 25 năm Giải Viết Về Nước Mỹ của nhật báo Việt Báo.

Khi những người sáng lập giải thưởng này lần đầu tiên ngồi lại bàn thảo, họ đã hiểu một điều rất căn bản rằng: Kinh nghiệm tỵ nạn, hành trình nhập cư, những phức tạp, gian nan, và sự thành công mỹ mãn trong hành trình trở thành người Mỹ gốc Việt – tất cả cần được ghi lại. Một hành trình ý nghĩa không những cần nhân chứng, mà cần cả những người viết để ghi nhận và bảo tồn. Họ không chỉ tạo ra một cuộc thi; họ đã và đang xây dựng một kho lưu trữ. Họ thắp lên một ngọn hải đăng cho thế hệ sau để chuyển hóa tổn thương thành chứng tích, sự im lặng thành lời ca, và cuộc sống lưu vong thành sự hội nhập.

Trong những ngày đầu ấy, văn học Hoa Kỳ thường chưa phản ánh đầy đủ sự phong phú và đa dạng về kinh nghiệm của chúng ta. Giải thưởng Viết Về Nước Mỹ thực sự đã lấp đầy khoảng trống đó bằng sự ghi nhận và khích lệ vô số tác giả, những người đã cầm bút và cùng viết nên một thông điệp mạnh mẽ: “Chúng ta đang hiện diện nơi đây. Trải nghiệm của chúng ta là quan trọng. Và nước Mỹ của chúng ta là thế đó.”


Suốt 25 năm qua, giải thưởng này không chỉ vinh danh tài năng mà dựng nên một cộng đồng và tạo thành một truyền thống.
Những cây bút được tôn vinh hôm nay không chỉ mô tả nước Mỹ; họ định nghĩa nó. Họ mở rộng giới hạn của nước Mỹ, làm phong phú văn hóa của nước Mỹ, và khắc sâu tâm hồn của nước Mỹ. Qua đôi mắt họ, chúng ta nhìn thấy một nước Mỹ tinh tế hơn, nhân ái hơn, và sau cùng, chân thật hơn.

Xin được nhắn gửi đến các tác giả góp mặt từ bao thế hệ để chia sẻ tấm chân tình trên các bài viết, chúng tôi trân trọng cảm ơn sự can đảm của quý vị. Can đảm không chỉ là vượt qua biến cố của lịch sử; can đảm còn là việc ngồi trước trang giấy trắng, đối diện với chính mình, lục lọi ký ức đau thương sâu đậm, và gửi tặng trải nghiệm đó đến tha nhân. Quý vị là những người gìn giữ ký ức tập thể và là những người dẫn đường cho tương lai văn hóa Việt tại Hoa Kỳ.

Với Việt Báo: Xin trân trọng cảm ơn tầm nhìn, tâm huyết, và sự duy trì bền bỉ giải thưởng này suốt một phần tư thế kỷ.
Khi hướng đến 25 năm tới, chúng ta hãy tiếp tục khích lệ thế hệ kế tiếp—những blogger, thi sĩ, tiểu thuyết gia, nhà phê bình, nhà văn trẻ—để họ tìm thấy tiếng nói của chính mình và kể lại sự thật của họ, dù đó là thử thách hay niềm vui. Bởi văn chương không phải là một thứ xa xỉ; đó là sự cần thiết. Đó là cách chúng ta chữa lành, cách chúng ta ghi nhớ, và là cách chúng ta tìm thấy nơi chốn của mình một cách trọn vẹn.

Xin cảm ơn quý vị.

NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.