Schwerpunkte

Bio schlägt Quanten

Revolutionäre Biomolekül-Computer schlagen Superrechner

21. März 2017, 08:59 Uhr   |  Heinz Arnold


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Hocheffizient und massiv parallel: reale Anwendungen

Damit wollen die Wissenschaftler die Grenze hinausschieben, ab der ein Problem zu schwierig für einen heutigen Computer wird.

Denn heutige Supercomputer stehen vor zwei Schwierigkeiten: Sie verbrauchen viel Strom, so dass die Entwicklung mächtigerer Computer vor allem an der Kühlung der Prozessoren scheitert. Außerdem sind heutige Computer nicht besonders gut darin, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu erledigen. Der Bio-Computer auf Basis von molekularen Motoren verbraucht im Vergleich zu herkömmlichen Computern nur einen Bruchteil der Energie pro Rechenoperation. Außerdem kann er sehr viele Operationen gleichzeitig ausführen und ist deshalb besonders für Probleme wie die Softwareüberprüfung geeignet, bei der sehr viele Lösungen überprüft werden müssen.

Denn Fehler in der Software und in Computerchips verursachen Abstürze von Computern oder Smartphones und ermöglicht es Hackern Passwörter zu stehlen. Automatisierte Prüfverfahren könnten diese Probleme vermeiden. Leider steigt die dafür benötigte Rechenleistung exponentiell mit der Größe des Programmes an. Deshalb ist für herkömmliche Computer der Energieverbrauch, der Kühlungsbedarf und die benötigte Rechenleistung zu hoch, um große Programme zu überprüfen.

Der Einfluss dieser Forschung beschränkt sich nicht auf das Design fehlerfreier Software: »Praktisch betrachtet können alle wirklich interessanten mathematischen Probleme der heutigen Zeit mit unserer derzeitigen Computertechnologie nicht effizient berechnet werden«, so Dan V. Nicolau, Ph.D. M.D., vom britischen Unternehmen MolecularSense, das die initiale Idee zur Nutzung biomolekularer Motoren als Computer hatte.

Von der Fördersumme gehen 1,1 Millionen Euro an die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.. Fraunhofer wird seine Expertise auf den Gebieten Fertigungstechnik, Integration von Bauelementen und Materialwissenschaften einbringen und mit zwei seiner 69 Institute teilnehmen: dem Fraunhofer ENAS (Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme) in Chemnitz, Sachsen, und dem Fraunhofer ISC (Fraunhofer-Institut für Silicatforschung) in Würzburg, Bayern.

Das Fraunhofer ENAS wird mit seiner Expertise auf den Gebieten Nanostrukturierung und Smart Systems Integration dazu beitragen, eine skalierbare Fertigung der Netzwerke für das Bio-Computing zu ermöglichen.

Seite 3 von 3

1. Revolutionäre Biomolekül-Computer schlagen Superrechner
2. Mikroelektronische Fertigung für neuen Kontext: Jetzt wird hochskaliert
3. Hocheffizient und massiv parallel: reale Anwendungen

Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Via Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Fraunhofer ENAS (Institut für Elektronische Nanosysteme), Fraunhofer ISC Institut für Silicatforschung