Commentaire: Je vous laisse découvrir cette technologie qui ne manquera pas de « révolutionner » le monde des données. De mon côté, je me pose juste la question suivante: Y aurait-il une possibilité à ce que le corps humain serve à stocker les données numériques dans un monde posthumaniste? Vos commentaires sont les bienvenus.

https://www.scientificamerican.com/article/dna-data-storage-is-closer-than-you-think/

« Avec l’ADN, l’ensemble des données mondiales pourraient être stockées dans le volume d’une camionnette », clame François Képès, membre de l’Académie des Technologies. Industries et technologies.

Alexandre Couto Publié le 27/10/2020à 14h00

Sujets relatifs :Biotechs, Numérique & Informatique, Stockage de données

Les besoins de l’humanité pour le stockage de données s’accélèrent depuis quelques années, au point que les technologies traditionnelles pourraient ne pas suffire. Des recherches s’orientent vers la conservation d’informations grâce à l’ADN. A l’occasion du colloque ADN, Polymère et Big Data, organisé le 26 octobre par le CNRS et l’Académie des Technologies, François Képès, coordinateur d’un groupe de travail sur le sujet, revient pour Industrie & Technologies sur les enjeux de cette nouvelle technologie de stockage de l’information.

Quelles sont les limites du stockage de données électroniques et pourquoi s’orienter vers de nouvelles solutions ?

La situation concernant le stockage des données numériques de l’humanité est assez délicate. Actuellement on est dans une situation peu soutenable et il est prévisible qu’en 2040, nous serons dans une situation tout à fait insupportable. En effet, nous estimons que la sphère globale des données numériques de toute l’humanité double tous les deux ou trois ans. Même si les technologies conventionnelles peuvent encore être optimisées, leur développement ne pourra pas suivre l’évolution actuelle des besoins de stockage de données. Le principal frein est la consommation en ressources des technologies électroniques : dans les pays avancés, les centres de données utilisent actuellement entre 2 et 4 % de l’électricité, ils recouvrent 1 millionième des terres émergées et les serveurs nécessitent des milliards de litres d’eau par an pour leur refroidissement. Et aujourd’hui, nous n’arrivons à stocker que 30 % des données que nous souhaiterions conserver. Il faut donc trouver des solutions pouvant être déployées rapidement, pour répondre à cet enjeu majeur.

Le stockage des données grâce à l’ADN peut-il répondre à ce besoin ?

L’avantage de cette forme de stockage est qu’elle repose sur des technologies développées depuis maintenant de nombreuses années. Le principe est très simple : il suffit de prendre un fichier numérique, constitué d’une séquence de 1 et de 0, et de le convertir en un alphabet quaternaire constitué des nucléotides T, G, A, C de l’ADN. Par exemple, 00 correspondent au nucléotide A, 01 au C, 11 au T et 10 au G. A partir de là on peut synthétiser un ADN qui correspond au fichier. Le stockage de cette information ne consomme aucune énergie, et pour peu que nous la préservions de la lumière, de l’eau et de l’oxygène, elle peut atteindre une demi-vie de 52 000 ans, à température ambiante. Il suffit ensuite de récupérer de brin d’ADN, de le séquencer puis de décoder l’information en langage binaire pour récupérer le fichier d’origine.

Quels sont les principaux avantages ?

Nous avons déjà mentionné la longévité du stockage grâce à l’ADN. Mais un autre avantage réside dans la densité d’informations stockées. L’ADN et sa capsule de conservation, ne sont pas plus volumineux qu’une petite pile. Ce système pourrait permettre de conserver l’ensemble de la sphère des données actuelle de l’humanité dans un volume correspondant à une petite camionnette. En 2040, ce sera le volume d’un camion.

Par ailleurs, il est très facile de dupliquer – ou parle d’amplification – des données grâce à une simple PCR.

Un autre avantage de ce système est qu’il s’affranchit de toute forme d’obsolescence technologique. Tant qu’il y aura du vivant sur terre et une technologie, il y a aura de l’ADN et des moyens de le décoder. Ce n’est pas le cas par exemple des disquettes 3,5 pouces d’autrefois dont le format et le moyen de lecture sont tous les deux tombés en désuétude.

Quels sont les procédés de synthèse de l’ADN ?

Actuellement, il y a deux méthodes de synthèse : une voie chimique et une voie enzymatique. La méthode chimique est utilisée depuis 1983 et elle n’a pas beaucoup évolué depuis. Elle utilise des éléments de base particulièrement toxiques et qui par ailleurs ne sont pas solubles dans l’eau. Il faut certains solvants qui sont également toxiques. Par ailleurs, compte tenu du besoin à venir en stockage de données nous ne sommes pas certains qu’il sera possible d’avoir les tonnages de précurseurs requis.

La méthode enzymatique semble particulièrement prometteuse. La société française DNAScript est particulièrement avancée dans ce domaine. Il existe une ADN polymérase très particulière, qui nous vient de nos cellules immunitaires, chargée de synthétiser des séquences aléatoires notamment pour reconnaître toute forme d’antigène. Nous pouvons contrôler ce processus pour synthétiser une séquence renfermant une information.

L’ADN est-elle la seule solution pour ce type de stockage ?

Non effectivement, l’ADN n’est pas la seule forme de stockage moléculaire. Une piste intéressante, développée par Jean-François Lutz au Labo CNRS de l’institut Charles Sadron de Strasbourg, réside dans les polymères numériques. Ce sont des polymères à séquences contrôlées qui peuvent jouer le même rôle que l’ADN. Un spectromètre de masse peut être utilisé pour la lecture. Plusieurs équipes de chercheurs dans le monde s’intéressent à ce type de solutions. Mais l’approche ADN bénéficie de tous les travaux déjà réalisés dans ce domaine et qui sont encore en cours de développement. Globalement, nous estimons que les technologies des sciences du vivant progressent d’un facteur 2 tous les 6 mois ! Cela nous permet de nourrir de bons espoirs pour trouver une solution pérenne d’ici 2040.

https://www.industrie-techno.com/article/l-adn-pourrait-nous-permettre-de-conserver-l-ensemble-des-donnees-mondiale-dans-le-volume-d-une-camionnette-clame-francois-kepes-membre-de-l-academie-des-technologies.62299

Rappel

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Compléments

Les avantages de UCODE DNA pour ne pas se faire pirater!

UCODE DNA est l’une des seules balises qui gardent à la fois vos données et votre emplacement privés grâce à une technique d’authentification mutuelle qui non seulement empêche tout accès non autorisé, mais détecte si cela se produit.
Cryptage AES

Une clé de cryptage AES 128 bits stockée dans l’étiquette et le lecteur garantit la confidentialité et l’accès non autorisé. Des clés de correspondance entre l’étiquette et le lecteur sont nécessaires pour lire et modifier le contenu des données de l’étiquette, y compris le code de produit électronique (EPC). En outre, l’étiquette peut rester totalement insensible à une requête émise par un lecteur non autorisé.

Bien que UCODE DNA possède certaines caractéristiques exclusives utiles, il est basé sur le protocole aérien de norme internationale GS1 UHF GEN2 v2.0. Alors que de nombreux lecteurs disponibles dans le commerce prennent en charge cette norme, peu d’entreprises proposent un processus pour injecter et protéger en toute sécurité les clés de cryptage dans le lecteur. Le matériel du lecteur doit être capable de stocker la clé dans un matériel inviolable pour éviter sa compromission. (…)

Pour usage militaire

La logistique de la chaîne d’approvisionnement est stratégique dans tous les sens d’un déploiement militaire, mais le marquage des actifs avec un support de données sans fil à longue portée les expose à une éventuelle surveillance. Contrairement aux autres étiquettes RFID utilisées pour le contrôle des stocks et le suivi des actifs qui répondent aux demandes de données de n’importe quel lecteur, les étiquettes UCODE DNA resteront complètement silencieuses face aux requêtes radio non autorisées, ce qui les rend si sécurisées qu’elles peuvent être appliquées à un usage militaire sans compromis.

Les départements de la Défense, les agences et leurs sous-traitants peuvent suivre les pièces, l’inventaire et l’équipement (y compris les armes) avec les étiquettes RFID UCODE DNA RAIN; avec le cryptage activé, ils ne peuvent pas être activés frauduleusement et ils n’identifieront pas l’emplacement du personnel militaire. Cela permet de sécuriser l’emplacement de chacun et de sécuriser encore plus l’équipement contre d’éventuels pirates et menaces.

Dans des situations moins mortelles, l’utilisateur peut choisir de ne pas laisser l’étiquette «parler» ou envoyer des signaux. Le suivi des actifs aura moins d’interactions ou d’interférences possibles avec d’autres lecteurs ou applications que le lecteur spécifié.https://www.rfidreadernews.com/2019/11/26/ucode-dna-advantages/

Qu’est ce que le standard EPC UHF Gen2 pour la RFID

Le standard EPC Gen2 est le référentiel mondial pour le marquage RFID des produits manufacturés.
Il a été défini à partir des besoins des leaders de la distribution et des produits de consommation courante et présente ces avantages :

• C’est un standard libre de droit, reconnu par les normes ISO 18000-6c.
• Il exploite les qualités inhérentes aux fréquences UHF. Les distances de lecture par RFID sont adaptables selon les cas d’usages : de quelques centimètres à plusieurs mètres.
• Il ne connaît pas de frontière en dépassant les différences de réglementation qui régissent l’emploi de la bande UHF dans le monde.
• Elle augmente les performances des systèmes RFID. La technologie subit moins les influences des environnements métalliques et aqueux. https://www.gs1.fr/Publications/Publications/Le-standard-EPC-UHF-Gen2-pour-la-RFID