10 000 photos stockées sur un brin d’ADN

Quelques-unes des photos envoyées au #MemoriesInDNA Project.
Photo: Université de Washington Quelques-unes des photos envoyées au #MemoriesInDNA Project.

On dirait un pit-bull. Peu importe. Ce toutou très photogénique arbore un foulard rouge très chouchou. Sur une autre photo, une diplômée universitaire porte fièrement mortier et toge violets (la couleur de la Faculté de théologie) devant un bout d’édifice de style gothique flamboyant, peut-être bien une église. Il y a aussi un lac, un quai, des quenouilles et un ciel très bas partiellement ennuagé. Et puis encore les photos de deux enfants sur des citrouilles entourées de feuilles mortes, d’une famille devant une petite bibliothèque personnelle aux tablettes dégarnies, d’un vieux monsieur à l’air bourru.

Le #MemoriesInDNA Project de l’Université de Washington (UW) a demandé aux humains de lui fournir des photos de moments « dont vous souhaitez vous souvenir pour toujours », et le florilège comprend déjà celles-là. Objectif: obtenir 10 000 images en provenance du monde entier pour les protéger indéfiniment (disons pour 10 000 ans) à l’aide d’une nouvelle technique utilisant de l’ADN synthétique.

La méthode révolutionnaire a déjà été testée avec d’autres éléments culturels. Le laboratoire états-unien a déposé sur des macromolécules biologiques la Déclaration universelle des droits de l’homme, le top 100 des classiques universels du Projet Gutenberg : L’Iliade, A Tale of Two Cities, Pride and Prejudice, Leviathan, La République, etc.), mais aussi un clip du groupe OK Go et des enregistrements du Festival de jazz de Montreux.

« Nous nous intéressons maintenant aux données visuelles, beaucoup plus complexes à archiver », explique au Devoir Luis Ceze, professeur d’informatique de l’UW (surnommée U-Dub), située sur la côte ouest, dans l’État du même nom. Le Dr Ceze est le chercheur principal du projet.

« Nous ne voulons pas seulement stocker les informations. Nous voulons être capables d’effectuer des recherches pour trouver des éléments précis. Nous voulons par exemple être capables de trouver toutes les photos qui montrent un vélo, ou une voiture rouge. Les ordinateurs le font de mieux en mieux. L’intelligence artificielle s’améliore pour ce genre de recherche dans les banques numérisées. Nous, nous voulons effectuer ces recherches dans l’ADN et éventuellement sur des trillions et des trillions d’images. »

Un quatuor de molécules

Le laboratoire invite les gens du monde entier à soumettre des photos signifiantes. Le site memoriesindna.com permet de transmettre les propositions très simplement. Il est même possible de prendre un cliché et de le soumettre immédiatement avec son téléphone.

« Nous serons heureux de recevoir des images du Canada, dit le professeur Ceze, lui-même originaire du Brésil. […] Si nous souhaitons recevoir des images de partout, c’est que notre expérience va permettre de montrer ce qui vaut la peine d’être protégé selon les gens d’aujourd’hui. Ce sera très intéressant de le découvrir pour nos descendants dans plusieurs milliers d’années. Disons que c’est un projet annexe de nos recherches principales. »

Les travaux du Molecular Information Systems Laboratory de l’UW sur l’archivage par ADN se font en partenariat avec la mégacompagnie Microsoft, qui finance et crédibilise les efforts. Les premières avancées datent d’environ 25 ans, quand un mathématicien a fait remarquer la similitude entre l’électronique et la génétique, les deux domaines utilisant un alphabet de base.

L’informatique s’appuie sur un système binaire, une suite de 0 et de 1. L’ADN utilise un code de quatre éléments, le quatuor de molécules élémentaires du génome : A pour adénine, C pour cytosine, G pour guanine et T pour thymine. Ces molécules peuvent donc elles aussi être assemblées une à une pour créer des chaînes significatives artificielles décodables à volonté.

La technique prend appui sur la stabilité ahurissante de l’acide désoxyribonucléique, qui permet de lire des traces génétiques laissées par des Néandertaliens ou des mammouths des dizaines de milliers d’années après leur extinction. L’ADN offre aussi un ahurissant avantage de miniaturisation, une densité de 2200 téraoctets par gramme. Une cuillère à café de petits brins génétiques contient autant d’information que 4000 gros disques durs d’ordinateur.

L’invisible infini

L’avantage du point de vue de l’économie d’espace et d’énergie d’un système de préservation sur l’autre saute aux yeux. Les centres de données utilisent déjà 2 % de l’électricité produite aux États-Unis. Les grands entrepôts occupent des kilomètres carrés menacés par les catastrophes naturelles ou les destructions humaines.

Les mémoires génétiques, elles, permettent de transporter tout le savoir de l’humanité dans sa poche. Elles peuvent être dupliquées à l’infini à coûts minimes. On dirait la réalisation des voeux poétiques de William Blake : « Voir le monde dans un grain de sable/Tenir l’infini dans le creux de sa main. »

« Les 10 000 photos sélectionnées seront déposées sur une pointe d’ADN si petite qu’elle sera invisible à l’oeil nu, dit le professeur de l’U-Dub. Nous allons ensuite déposer cette banque dans un contenant à l’épreuve de l’humidité et de la lumière. »

L’équipe du Dr Ceze détient déjà le record mondial du stockage. Pour l’instant, le laboratoire traduit les données informatiques en code génétique. L’objectif est de se passer de la numérisation pour aller directement à l’encodage à l’aide des molécules élémentaires ACGT. L’intelligence artificielle permettrait en plus de trier les données à volonté.

Au moment de l’entrevue, mercredi, les savants avaient reçu environ 1400 photos sur les 10 000 souhaitées, et pas seulement des photos de familles ou de proches. Il a vu passer des photos de bouffe, une note manuscrite sur une serviette de table, des merveilles naturelles, des oeuvres d’art. Lui-même a soumis une photo d’une série photographique aperçue l’an dernier dans un musée de Barcelone : cent portraits de cent humains de un à cent ans.

2 commentaires
  • Denis Paquette - Abonné 2 février 2018 07 h 04

    la connaisance démultipliée a l'infini

    il est intéressant que nous puissions aujourd'hui retirer des informations a partir des débris ou des résidus, je crois que nous n'avons jamais été aussi loin, dans notre capacité d'information, vous imaginer notre capacité de recherches a partir de ces outils, c'est toute notre capacité d'appréhension qui sera multiplié d'autant, et ce ,a tout les niveaux de la connaissance,n'est ce pas depuis toujours le rêve des humains de pouvoir s'insérer au plus profond de la connaissance

  • Sylvio Le Blanc - Abonné 2 février 2018 19 h 14

    Les mammouths ont disparu il y a moins de 10 000 ans


    «Le Petit Larousse illustré 2018».