Gauti skaitmeniniai garso ar vaizdo signalai turi būti apdorojami matematiškai ir naudojant techniką. Mobiliojo telefono aparatuose, mp3 grotuvuose, raiškiuosiuose televizoriuose (HD TV) yra mikroschmos, atliekančios tokį apdorojimą, kuris sustiprina vaizdą, suspaudžia duomenis perdavimui ir t. t. Tačiau mokslininkai jau gerą dešimtmetį stengiasi naudoti kitas medžiagas signalams apdoroti.
Gauti skaitmeniniai garso ar vaizdo signalai turi būti apdorojami matematiškai ir naudojant techniką. Mobiliojo telefono aparatuose, mp3 grotuvuose, raiškiuosiuose televizoriuose (HD TV) yra mikroschemos, atliekančios tokį apdorojimą, kuris sustiprina vaizdą, suspaudžia duomenis perdavimui ir t. t. Tačiau mokslininkai jau gerą dešimtmetį stengiasi naudoti kitas medžiagas signalams apdoroti. Mokslininkai Sotirios Tsaftaris ir Aggelos Katsaggelos naujame straipsnyje rašo apie neskaitmeninius būdus signalams apdoroti.
Yra žinoma, kad sumaišius tam tikras chemines medžiagas jos nereaguos, kol nebus apšviestos. Jeigu per mišinį apšviesime ir vaizdinį įrašą – medžiagos jį išryškins. Jeigu pakeisime mišinio rūgštingumą, pasikeis kai kurie ryškinimo parametrai, pavyzdžiui, pagerės ryškinamo vaizdo kontūrai. Tokį pat efektą gali sukurti ne tik cheminės, bet ir organinės medžiagos. Tai pastebėjo menininkas ir mokslininkas Cameronas Jonesas, pamėginęs ant CD disko auginti grybus. Išklausęs grybais apaugusį diską, jis pastebėjo, kad grybai paveikė optiškai įrašytą garsą – o, svarbiausia, jų augimo pobūdis buvo susijęs su optiniais CD disko grioveliais.
„Su grybu susijusios bakterijos reagavo su įrašyta informacija, ir taip grybai „apdorojo“ garso įrašą. Kitaip tariant, tai bakterinis signalo apdorojimo būdas“, – teigė S. Tsaftaris.
Masačusetso technologijos universitete netgi buvo surengtas konkursas bakterijomis apdoroti signalus. Studentai varžėsi, kas sukurs geresnę paprastus skaičiavimus atliekančią biologinę sistemą. 2005 m. tyrėjų grupė privertė „Escherichia coli“ bakterijas reaguoti į šviesą. Pasinaudoję šiuo atradimu studentai sukūrė bakterijų sluoksnį, galinį atpažinti vaizdo ribą. Tai yra viena paprasta signalo apdorojimo funkcija.
Pačių straipsnio autorių tyrimai apima DNR atliekamą signalo apdorojimą. DNR grandinės gali būti naudojamos kaip informacijos laikmenos ir yra puiki aplinka saugoti informacijai. Skaitmeniniai signalai gali būti įrašomi į DNR, kuri labai kompaktiškai, skystoje formoje telpa mėgintuvėlyje. Tokią DNR galima dauginti naudojantis paprastais laboratoriniais metodais, o DNR duomenų bazėje galima lengvai rasti ieškomą informaciją, nesvarbu jos dydis. Pasak S.Tsaftaris tai labai patrauklus sprendimas.
Nors realiai tai bus dar negreitai pritaikyta, inžinieriai jau sukūrė technologijai reikalingus algoritmus. Tokie patys algoritmai buvo naudojami tiksliau identifikuoti, kas sukelia ligas. S. Tsaftaris tikisi, kad greitai ateis diena, kai ir organiniam skaitmeninių signalų apdorojimui bus galima pritaikyti „fast Fourier transform“ algoritmą. Tai plačiai naudojamas metodas svarbiai informacijai iš gautų signalų išskirti. „DNR sintezės kaina ir greitis sparčiai mažėja. Tai reiškia, kad informaciją joje saugoti bus paprasta ir ekonomiška“, – savo straipsnyje rašo S. Tsaftaris ir A. Katsaggelos. O kol kas nepamiškite pamaitinti bakterijų, besiveisiančių ant jūsų brangiausios diskų kolekcijos.
Šaltinis: „Northwestern University“.
