Truyền thông nano

 

Ở hội nghị INFOCOM vừa qua có một cuộc hội thẩm (panel) về truyền thông nano (nano-communications, dùng để chỉ dạng truyền thông ở tầm vực cực bé). Các hội thẩm viên bao gồm các giáo sư Tatsuya Suda (University of California, Irvine), Ron Weiss (Princeton University), Kamal Abdali (National Science Foundation), các tiến sĩ Satoshi Hiyama (NTT DoCoMo, Japan), và Kazu Oiwa (NICT, Japan).

"Truyền thông nano" dùng để chỉ việc làm sao truyền thông tin bằng các phân tử, vi sinh vật, ... dùng các phản ứng sinh hóa (như tín hiệu Ca2+). Để so sánh truyền thông bình thường và truyền thông nano, ta có thể so sánh sóng điện từ và các phân tử, tín hiệu điện và tín hiệu sinh hóa, tốc độ ánh sáng và tốc độ cực chậm trong môi trường sinh hóa, hình ảnh/âm thanh và các trạng thái hóa học. Trong truyền thông nano có các phân tử thông tin như DNAs, proteins, ions, ..., và các phân tử tải thông tin (carrier) như rail molecules, hormones, ...

Ứng dụng của truyền thông nano khá rộng, từ các máy nano đến các hệ thống chuyển giao DNA và truyền thuốc bằng các tế bào.

Các đề tài nghiên cứu trong truyền thông nano gồm có: (a) thiết kế các phân tử phát (transmitter), phân tử thu (receiver), phân tử tải (carrier); (b) làm thế nào để mã hóa thông tin với các phân tử; (c) làm thế nào có thể điều khiển được việc phóng (emit) thông tin; (d) làm thế nào để nạp thông tin vào trong các phân tử; (e) làm thế nào để lấy thông tin ra khỏi các phân tử; (f) làm thể nào để giải mã thông tin; (g) làm thế nào để dùng lại (recycle) các phân tử thông tin; vân vân.

Bài nói hay nhất (có cả demo) là của Ron Weiss, một giáo sư trẻ của khoa điện tử trường đại học Princeton. Nghiên cứu của Ron là làm thế nào để lập trình các tế bào dùng cho kỹ thuật mô (tissue engineering), biofabrication, biosensing, và nói chung là để hiểu biết các quá trình tự nhiên. Về căn bản, Ron đã có thể thiết kế một số mạch logic (logical circuit) sinh học, theo kiểu các mạch số and/or thông thường.

Các demo nhỏ trong panel này làm tôi tin tưởng hơn vào cái gọi là DNA computing, dù không biết gì về sinh học và hóa học.