8 ก.ค. 2022 เวลา 11:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
การใช้งานอินเทอร์เน็ตและการก้าวเข้าสู่แพลตฟอร์มเมตาเวิร์สต่าง ๆ กำลังพาสังคมมนุษย์ก้าวไปอีกขั้น และหนึ่งในนั้นก็คือคำถามที่ว่า เราจะเก็บข้อมูลมหาศาลเหล่านั้นได้ที่ไหน
ประวัติศาสตร์เทคโนโลยีการจัดการข้อมูลที่ผ่านมาทั้งแผ่นซีดี แฟลชไดรฟ์ ฮาร์ดดิสก์ จนมาถึงเทคโนโลยีคลาวด์ (Cloud) เช่น Google Drive, Dropbox, OneDrive, iCloud แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าพื้นที่การจัดเก็บข้อมูลเป็นสิ่งหนึ่งที่ไม่เคยมีพอ
ทุกวันนี้องค์กรกว่า 94% ทั่วโลกใช้บริการการจัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ และในปัจจุบันก็มีข้อมูลถูกจัดเก็บไว้บนคลาวด์มากกว่าหนึ่งเอกซะไบต์ (ล้านล้านล้านไบต์) และมีการคาดการณ์ว่าภายในปี ค.ศ. 2025 ข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตทั้งหมดที่มนุษย์สร้างขึ้นจะมีขนาดราว 175 เซตตะไบต์ (พันล้านล้านล้านไบต์)
และถึงแม้คลาวด์จะเป็นการจัดเก็บข้อมูลไว้บนแพลตฟอร์มที่เปรียบเสมือนเมฆที่ลอยฟ้า แต่ในความเป็นจริงข้อมูลมหาศาลเหล่านี้จำเป็นต้องมีฮาร์ดแวร์หรือโกดังจัดเก็บข้อมูลในโลกจริงซึ่งจำเป็นต้องใช้ทั้งพื้นที่ พลังงาน และทรัพยากรเพื่อบริหารจัดการอยู่ดี ยกตัวอย่างเช่น โกดังที่ใหญ่ที่สุดของ Citadel ซึ่งเป็นบริษัทให้เช่าพื้นที่เพื่อจัดเก็บข้อมูลอินเทอร์เน็ตซึ่งตั้งอยู่ในเมืองรีโน รัฐเนวาดา ประเทศสหรัฐอเมริกา ก็มีพื้นที่กว่า 1.2 แสนตารางกิโลเมตรหรือใหญ่กว่าสนามฟุตบอล 23 แห่งต่อกัน
และหากข้อมูลมีขนาดใหญ่ขึ้น ก็จำเป็นต้องมีการลงทุนสร้างโกดังเก็บข้อมูลเพิ่มมากขึ้นเพื่อให้ทันต่อความต้องการ ซึ่งแน่นอนว่าวิธีนี้คงไม่ใช่ทางออกในระยะยาว เพราะนอกจากจะเป็นการลงทุนกับพื้นที่ที่ใช้ประโยชน์อย่างอื่นไม่ได้แล้ว ยังทำให้เกิดการบริโภคพลังงานสูงขึ้น และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพราะปัจจุบันโกดังข้อมูลเหล่านี้ปล่อยมลพิษคาร์บอนจากการบริโภคพลังงานไฟฟ้ามากถึง 2% ของการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก และกำลังจะพุ่งทะยานเป็น 14% ภายในปี 2040
นั่นจึงนำมาสู่แนวคิดของการหาทางเลือกใหม่ในการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการใช้สารชีวโมเลกุลเป็นตัวกลางจัดเก็บข้อมูล (DNA Data Storage) โดยจากแต่เดิมที่การจัดเก็บข้อมูลในระบบเลขฐานสองหรือเลข “0” กับ “1” การเก็บข้อมูลด้วยรหัสพันธุกรรมจะใช้การจัดเรียงลำดับตามรหัสดีเอ็นเอแทน
โดยผลการวิจัยของ Erlich และ Dina Zielinski จาก New York Genome Center ในปี ค.ศ. 2017 ชี้ให้เห็นว่า DNA ปริมาณเพียง 1 กรัม สามารถบรรจุข้อมูลลงไปได้ถึง 215 เพตะไบต์ (พันล้านล้านไบต์) ซึ่งมากกว่าพื้นที่จัดเก็บขนาด 1 เทระไบต์ (ล้านล้านไบต์) และหากนำข้อมูลดิจิทัลทั้งหมดที่มีในโลกมาบันทึกลงใน DNA Data Storage ก็จะใช้พื้นที่เทียบเท่ากับกล่องรองเท้าเพียงคู่เดียวเท่านั้น
ข้อดีของการเก็บข้อมูลด้วยวิธี DNA Datat Storage จะช่วยประหยัดพื้นที่การจัดเก็บข้อมูลเพราะมีความจุต่อพื้นที่สูงกว่าเทคโนโลยีอื่นหลายเท่า เก็บรักษาข้อมูลได้นานตั้งแต่หลักพันปีจนถึงล้านปี เนื่องจากค่าครึ่งชีวิตของสารชีวโมเลกุลมีอายุอยู่ราว ๆ รอบละห้าร้อยปี (หากอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม) นอกจากนี้ยังสามารถสำรองข้อมูลได้ง่ายโดยการโคลนนิ่งข้อมูลไปฝากไว้กับแบคทีเรีย แล้วให้แบคทีเรียเหล่านั้นเพิ่มจำนวนตามธรรมชาติ
อย่างไรก็ตาม การบันทึกข้อมูลด้วยสารชีวโมเลกุลปัจจุบันต้องใช้เวลาในการบันทึกและอ่านข้อมูลค่อนข้างนาน ทั้งยังต้องทำการทดลองในสภาพแวดล้อมแบบปิด มืด และอุณหภูมิต่ำเพื่อคงสภาพ DNA เอาไว้ ทำให้ยากต่อการนำมาใช้กับอุปกรณ์ในชีวิตประจำวัน มิหนำซ้ำกระบวนการสังเคราะห์ DNA มีต้นทุนสูงถึงประมาณ $3,500 (ประมาณ 124,000 บาท) ต่อการเข้ารหัสข้อมูลขนาด 1 เมกะไบต์ (ล้านไบต์) และมีค่าใช้จ่ายอีกประมาณ $2,000 (ประมาณ 69,000 บาท) ในการถอดรหัส
มีการคาดการณ์ว่าตลาด DNA Data Storage จะเติบโตจาก 57.81 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี ค.ศ. 2021 เป็น 1,761. 49 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี ค.ศ. 2028 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปีถึง 61.29% ในระยะการคาดการณ์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2021 - 2028 โดยอาจถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายตั้งแต่ปี ค.ศ. 2050 เป็นต้นไป
นัยยะสำคัญที่มีต่ออนาคต:
- การจัดเก็บข้อมูลด้วยรหัสพันธุกรรมอาจเป็นทางเลือกใหม่ในการจัดเก็บข้อมูลที่มีความสำคัญและมีขนาดใหญ่ซึ่งต้องการเก็บรักษายาวนาน ยกตัวอย่างเช่น การเก็บข้อมูลสายพันธุ์สิ่งมีชีวิตในโลกก่อนเดินทางไปตั้งถิ่นฐานอาณานิคมใหม่ในอวกาศ
- จำเป็นต้องมีการกำหนดจริยธรรมการจัดเก็บข้อมูลและมาตรฐานความปลอดภัยของการจัดเก็บข้อมูลด้วยสารชีวโมเลกุล
- ถึงแม้ว่านวัตกรรมจะก้าวหน้าไปมากแล้ว แต่อาจจะกระทบกับการใช้พลังงานและทรัพยากรโลกในระยะยาว การบริหารจัดการข้อมูลที่เหมาะสมรวมถึงการกำจัดข้อมูลอออกไปบ้าง จะเป็นแนวทางแก้ไขที่ช่วยทำให้ไม่เกิดการจัดเก็บจนเยอะเกินไป
อยากรู้จักเรามากขึ้น คลิก www.futuretaleslab.com หรือติดตามได้ที่ https://web.facebook.com/FutureTalesLABbyMQDC
#FutureTalesLAB #FuturePossible #FutureUpdate #DNADataStorage #MQDC
โฆษณา