DNA das Coisas permite reproduzir qualquer objeto

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/12/2019

Este coelho de teste pode ser inteiramente reproduzido por uma impressora 3D a partir de uma pequena amostra dele próprio.
[Imagem: ETH]

Informações incorporadas nos objetos

A manufatura aditiva ganhou um novo impulso, e a internet das coisas pode até ganhar um novo significado, graças à invenção de Julian Koch e colegas do Instituto Federal de Tecnologia (ETH) de Zurique, na Suíça.

A invenção consiste em uma técnica para transformar virtualmente qualquer objeto em um sistema de armazenamento de dados, tornando possível salvar dados em, digamos, botões de camisa, garrafas de água ou até lentes de óculos, e depois recuperar essas informações anos depois.

Como usa moléculas sintéticas de DNA como meio de armazenamento, a técnica poderá também permitir esconder informações ou guardar dados para futuras gerações, e mesmo viabilizar robôs que constroem réplicas de si mesmos.

Esquema do funcionamento do DNA das Coisas.
[Imagem: Julian Koch et al. - 10.1038/s41587-019-0356-z]

DNA das Coisas

Os seres vivos trazem consigo seu próprio manual de instruções de montagem e operação, na forma do seu DNA.

Os objetos inanimados não contam com esse facilitador. Por exemplo, qualquer pessoa que deseje imprimir um objeto em 3D também precisa de um conjunto de instruções. Se for necessário imprimir o mesmo objeto novamente anos depois, será necessário dispor das informações digitais originais.

Esta nova técnica possibilita que o próprio objeto armazene suas instruções de impressão, fornecendo um meio de guardar informações extensas em quase qualquer objeto. "Com esse método, podemos integrar instruções de impressão 3D em um objeto, para que, após décadas ou mesmo séculos, seja possível obter essas instruções diretamente do próprio objeto," explica o pesquisador Robert Grass.

É por isso que, inspirando-se no termo "internet das coisas", Grass e seus colegas chamaram a técnica de "DNA das coisas".

A técnica é derivada de um trabalho anterior da equipe, que propôs a criação de "fósseis sintéticos" para guardar todo o conhecimento da humanidade para a posteridade. São "códigos de barra" de DNA, com 100 bits de código, incorporados em minúsculas esferas de vidro, uma tecnologia que já está no mercado, ajudando a diferenciar produtos originais de suas cópias.

O DNA das Coisas é gravado em moléculas de DNA sintéticas, que ficam protegidas dentro de microesferas invisíveis de vidro.
[Imagem: ETH Zurich/Robert Grass]

Máquinas que constroem máquinas

A equipe agora descobriu como ampliar drasticamente a capacidade de armazenamento de dados, saindo dos seus 100 bits por esfera de vidro para potenciais 215.000 terabytes em cada grama de DNA. Essa capacidade ainda é teórica, mas a equipe já conseguiu colocar um álbum de música inteiro no DNA, o equivalente a 15 megabytes.

Os primeiros objetos inanimados dotados do seu próprio DNA sintético também já estão prontos, contendo todas as instruções para a impressão 3D de réplicas. A equipe precisou retirar apenas uma pequena amostra do seu coelho para imprimir uma cópia completa.

Uma aplicação adicional da tecnologia seria ocultar informações em objetos do cotidiano, uma técnica que os especialistas chamam de esteganografia. Olhando mais para o futuro, a equipe fala também na utilização do DNA das Coisas para permitir o desenvolvimento de máquinas autorreplicantes.

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