Jordan đã đặt ra một câu hỏi táo bạo: Liệu loài chim có thể trở thành một phương tiện lưu trữ sống?
Một chú chim sáo đặc biệt cho một thí nghiệm đặc biệt
Nhân vật chính trong thí nghiệm này là một chú chim sáo (starling) còn non, được cứu sống khi còn là một chú chim con và được con người nuôi dưỡng sau khi bị bỏ rơi gần một đường tàu ồn ào. Điều thú vị là môi trường sống đặc biệt này đã khiến chú chim trở nên nhạy cảm một cách bất thường với những âm thanh không có trong tự nhiên - gồm cả giọng nói có tiếng vang và tiếng ồn máy móc.
Chú chim tham gia thí nghiệm
Khả năng học âm thanh của chim sáo chính là yếu tố then chốt trong thí nghiệm. Khác với loài vẹt bị loại bỏ khỏi thử nghiệm này, các loài chim hót sở hữu một cơ quan phát âm phức tạp gọi là syrinx, có khả năng điều chế âm thanh một cách tinh vi. Jordan tin rằng điều này có thể khiến chúng trở thành ứng cử viên lý tưởng để tái tạo các dạng sóng âm phức tạp.
Mục tiêu của Jordan là xem liệu chú chim có thể giữ lại và tái tạo một phiên bản âm thanh của một hình ảnh - cụ thể là một bức vẽ đường nét của một con chim được mã hóa thành dạng sóng âm.
Thí nghiệm đã mã hóa một hình ảnh PNG thành dạng sóng bằng cách sử dụng một bộ tổng hợp quang phổ. Jordan phát đi phát lại âm thanh này cho chú chim, cố gắng "upload" hình ảnh vào trí nhớ của nó.
Mặc dù điều này nghe có vẻ xa vời, nhưng một điều bất ngờ đã xảy ra trong quá trình phân tích sau thí nghiệm. Giữa hàng giờ dữ liệu phát lại, một dạng sóng quen thuộc đã xuất hiện - một dạng sóng giống với hình ảnh gốc. Đáng chú ý, nó xuất hiện sau khi Jordan đã ngừng phát âm thanh cho chú chim.
Những con số ấn tượng
Điều này cho thấy chính chú chim sáo có thể đã tái tạo dạng sóng hình ảnh bằng giọng hót của mình. Jordan ước tính chú chim đã tái tạo tín hiệu trong cùng dải tần số mà nó được mã hóa ban đầu, truyền tải khoảng "176 kilobyte thông tin chưa nén".
Sử dụng phép tính suy đoán và giả định có nén dữ liệu, ông cho rằng chú chim có thể đã truyền tải dữ liệu với tốc độ khoảng "2 megabyte mỗi giây". Tốc độ này thậm chí vượt qua tốc độ đọc lưu trữ DNA điển hình, mặc dù rõ ràng thiếu tính bền vững hoặc độ tin cậy như của các phương tiện đã được thiết lập như ổ cứng SSD bên ngoài hay thậm chí là HDD di động.
Mặc dù thí nghiệm này không thể phủ nhận là sáng tạo, nhưng nó cũng mời gọi những hoài nghi chính đáng. Loài chim hót có thể bắt chước âm thanh, nhưng việc đồng nhất điều đó với việc truy xuất dữ liệu có cấu trúc và nhất quán có vẻ còn quá sớm.
Khác với một ổ SSD có thể cung cấp khả năng truy cập nhanh chóng và lặp lại thông tin đã lưu trữ, một chú chim sáo không thể đảm bảo hiệu suất ổn định hay khả năng lưu giữ. Ngay cả khi chú chim lưu trữ được dữ liệu, làm thế nào để bạn khiến nó hót khi bạn cần dữ liệu? Còn vấn đề bảo mật thì sao? Chú chim có thể đưa dữ liệu cho bất kỳ ai mà nó cho là phù hợp.
Ý tưởng sử dụng chim để lưu trữ dữ liệu số không chỉ thiếu khả năng mở rộng mà còn thiếu khả năng kiểm soát - nó thậm chí có thể bay đi mang theo dữ liệu của bạn một cách theo nghĩa đen.
Lời kết
Mặc dù chú chim sáo đã tái tạo một âm thanh giống với hình ảnh được mã hóa, nhưng liệu điều này thực sự cấu thành việc lưu trữ dữ liệu theo nghĩa có thể sử dụng vẫn còn là điều có thể tranh luận.
Trong trường hợp tốt nhất, trường hợp bất thường này mang đến một giao điểm thơ mộng giữa sinh học và tính toán. Trong trường hợp xấu nhất, nó chỉ là một sự tò mò thoáng qua, khó có thể thay thế lưu trữ DNA, chứ đừng nói đến lưu trữ lâu dài.
Tuy nhiên, thí nghiệm này vẫn mở ra những câu hỏi thú vị về ranh giới giữa sinh học và công nghệ, về khả năng của tự nhiên trong việc xử lý thông tin và về những phương thức lưu trữ dữ liệu có thể tồn tại trong tương lai. Dù có thể không thực tế, nhưng nó chắc chắn làm chúng ta suy ngẫm về những khả năng vô hạn của khoa học và sự sáng tạo của con người.
Lưu trữ dữ liệu trong DNA
Mã hóa thông tin kỹ thuật số (như hình ảnh, văn bản, video) thành chuỗi DNA tổng hợp không còn là ý tưởng hoàn toàn viễn tưởng mà đang được nghiên cứu nghiêm túc, nhưng vẫn rất "kỳ quặc" so với các phương pháp truyền thống.
Mật độ lưu trữ cực cao: DNA có khả năng lưu trữ thông tin với mật độ đáng kinh ngạc. Một gram DNA có thể chứa hàng trăm triệu terabyte dữ liệu, đủ để lưu trữ toàn bộ dữ liệu của thế giới trong một không gian nhỏ bé.
Độ bền: DNA có thể tồn tại hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm trong điều kiện phù hợp, vượt xa tuổi thọ của các phương tiện lưu trữ điện tử hiện tại.
Thách thức: Quá trình ghi và đọc dữ liệu từ DNA hiện rất chậm, tốn kém và dễ xảy ra lỗi. Hơn nữa, việc tổng hợp và giải mã DNA đòi hỏi công nghệ phức tạp và môi trường phòng thí nghiệm chuyên biệt.
Bùi Tú