 |
หนังสือพิมพ์เดลินิวส์ [ วันศุกร์ ที่ 12 เดือนพฤจิกายน 2553 ] |
|
| 1001=หนึ่ง-ศูนย์-ศูนย์-หนึ่ง: พลังการคำนวณจากแบคทีเรีย |
ถ้าเอ่ยถึงแบคทีเรีย หลายท่านคงนึกถึงสิ่งมีชีวิตตัวเล็กจิ๋วมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ที่สามารถสร้างประโยชน์ได้หลายแบบ เช่น ใช้ทำอาหารหมัก ใช้ย่อยสลาย หรือจะทำตัวเป็นโทษ เช่น ทำให้เกิดโรค ทำให้อาหารเสีย ก็เป็นได้
แบคทีเรียตัวเล็กจิ๋วนี้เติบโตด้วยการแบ่งตัวจากหนึ่งเป็นสอง จากสองเป็นสี่ และแบ่งแบบนี้ไปเรื่อย ๆ
จนมาวันนี้แบคทีเรียเริ่มแบ่งตัวขยายอาณาเขตของมันจากอาณาจักรทางชีววิทยา คืบคลานเข้าสู่โลกคอมพิวเตอร์โดยอาศัยความล้ำหน้าของศาสตร์ทางด้านชีววิทยาสังเคราะห์ (Synthetic Biology)ที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นของการปรับปรุงแบคทีเรียให้แปลงร่างเป็นอุปกรณ์ที่เลียนแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้แบคทีเรียทั้งฝูงทำงานให้เราได้
นักวิจัยกลุ่มหนึ่งจากประเทศสหรัฐอเมริกาเสนองานวิจัยในวารสารวิศวกรรมชีวภาพ-Journal of Biological Engineering-(http://www.jbioleng.org/content/3/1/11/abstract) โดยเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอของแบคทีเรียอีโคไลเพื่อให้แบคทีเรียสามารถคำนวณหาเส้นทางแบบแฮมิลตัน (Hamiltonian Path) ได้
เจ้าอีโคไลในงานวิจัยนี้คำนวณอะไรออกมาครับ?
ตัวอย่างที่เข้าใจง่าย ๆ ของปัญหาการหาเส้นทางแบบแฮมิลตัน คือ การหาเส้นทางเดินจากที่เริ่มจากเมือง ๆ หนึ่ง ไปยังทุก ๆ เมือง โดยผ่านแต่ละเมืองเพียงหนึ่งครั้งเท่านั้น ถ้าจะเปรียบเทียบแบบง่าย ๆ ก็คือ การเดินทางไปยังทุก ๆ จังหวัดในประเทศไทย โดยผ่านจังหวัดละเพียงแค่ครั้งเดียวเท่านั้น ห้ามผ่านเกินหนึ่งครั้ง
ผลการทดลองจากงานวิจัยนี้พบว่าแบคทีเรียสามารถหาคำตอบของคำถามนี้ด้วยการสลับลำดับส่วนของดีเอ็นเอเพื่อหาเส้นทางแบบแฮมิลตันของเมืองสามเมืองที่เชื่อมต่อกันหมดได้
ถึงแม้ว่า งานวิจัยนี้จะเป็นความพยายามขั้นแรกในการหาคำตอบของปัญหาเล็ก ๆ แต่ก็ถือเป็นงานวิจัยที่แสดงว่า เราสามารถนำแบคทีเรียมาใช้เพื่อสร้างตัวเองให้เป็นวงจรเล็ก ๆ เพื่อคำนวณตามที่มนุษย์ต้องการได้
และหากเราสามารถนำวงจรเล็ก ๆเหล่านี้ มาต่อเชื่อมกัน เพื่อแก้ปัญหาที่มีขนาดใหญ่ขึ้น โดยแบคทีเรียกลุ่มที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เราจะสามารถนำแบคทีเรียทั้งกลุ่มนี้ไปทำงานแทนวงจรที่ผลิตจากซิลิกอนได้ในอนาคต
แบคทีเรียแบ่งตัวจากหนึ่งเป็นสอง จากสองเป็นสี่ จากสี่เป็นแปด ต่อไปเรื่อย ๆ
"ไม่แน่นะครับ...เราอาจได้เห็นพลังการคำนวณมหาศาลที่ขยายตัวเองเป็นสองเท่าได้เรื่อย ๆ ในอนาคตอันใกล้นี้".
สุกรี สินธุภิญโญ(sukree.s@chula.ac.th) ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์
คณะวิศวกรรมศาสตร์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
| |
|
|
