Software

ในอนาคต... สมาร์ทโฟนจะบอกได้ว่าใครเป็นลูกใครด้วยข้อมูล DNA

เมื่อก่อนการทำลำดับรหัสจีโนมมนุษย์เป็นเรื่องยากที่ต้องใช้งบวิจัยเป็นร้อยๆ ล้านเหรียญสหรัฐฯ แต่ตอนนี้บริษัทเอกชนหลายรายก็เริ่มมีบริการนี้ในราคาที่พอรับได้แล้ว มีตั้งแต่หลักหมื่นเหรียญสหรัฐฯ ถึงหลักพันหลักร้อยในช่วงโปรโมชั่น (เท่าที่ทราบ ยังไม่มีบริษัทเหล่านี้ในประเทศไทย)

ทีมวิจัยที่นำโดย Emiliano De Cristofaro แห่ง University of California, Irvine ต้องการหาวิธีเอาข้อมูลจีโนมเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ในการพิสูจน์ตัวบุคคลหรือความเป็นพ่อแม่โดยที่ลูกค้าไม่จำเป็นต้องเสี่ยงต่อการเปิดเผยข้อมูลจีโนมของตนเอง

ดังนั้นพวกเขาจึงได้พัฒนาวิธีการเข้ารหัสข้อมูลจีโนมแบบ homomorphic encryption ซึ่งข้อมูลที่ถูกเข้ารหัสจะให้ผลเหมือนกับข้อมูลที่ไม่ได้เข้ารหัสในกรณีที่วิเคราะห์ด้วยกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่จำเพาะเจาะจง

แต่ว่าหลังจากการเข้ารหัสแล้วข้อมูลจีโนมของ 1 คนจะมีขนาดประมาณ 3 GB ซึ่งหากเอาข้อมูล 3 GB สองชุดมาวิเคราะห์เปรียบเทียบกันแบบบิตต่อบิตก็คงต้องใช้เวลาประมาณ 10 วัน!

แม้ว่าเวลา 10 วันจะฟังดูพอรับได้สำหรับหลายคน แต่ทีมวิจัยของ Emiliano De Cristofaro ไม่พอใจแค่นั้น พวกเขาจึงใช้วิธีลัดโดยอาศัยหลักการของเทคนิค RFLP (restriction fragment length polymorphism) มาประยุกต์ใช้กับข้อมูลจีโนมที่เข้ารหัสไว้ ด้วยเทคนิคนี้ข้อมูลจีโนมจะถูกตัดตรงตำแหน่งรหัสจำเพาะออกเป็นชิ้นส่วนย่อยๆ จากนั้นข้อมูลย่อยๆ แต่ละชิ้นจากจีโนมทั้งสองชุดก็จะถูกนำมาเทียบกัน

จากผลการทดสอบกับโทรศัพท์ Nokia N900 พบว่าซอฟท์แวร์ที่พัฒนาขึ้นสามารถตรวจสอบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของคนสองคนได้ภายในเวลาไม่กี่วินาที ผลงานนี้จะถูกสาธิตในงาน ACM Conference on Computer and Communications Security ที่จัดขึ้นสัปดาห์นี้ (17-21 ตุลาคม 2011) ณ ชิคาโก สหรัฐอเมริกา

งานนี้ผมไม่มั่นใจนะว่ามีการทดสอบบนโทรศัพท์สมาร์ทโฟนของค่ายอื่นหรือไม่ แต่เท่าที่เห็นในรายชื่อสปอนเซอร์ของการประชุมรอบนี้ มี Google และ Microsoft อยู่ด้วย (ไม่มี Apple แฮะ...สงสัยไม่ว่าง)

ที่มา - New Scientist

อยากรู้ว่าเวลาของคุณเดินช้าลงไปเท่าไรแล้ว... There's an app for that!

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ (Einstein's theory of special relativity) เวลาของวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วกว่าจะวิ่งช้ากว่าเวลาของวัตถุที่เคลื่อนที่ช้ากว่า (ใช่ครับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษบอกว่า "เวลา" ของแต่ละคนไม่เท่ากัน) ดังนั้นหากคุณนั่งบนยานอวกาศที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสงสักรอบหนึ่ง พอคุณกลับมาที่โลกอีกครั้ง เพื่อนร่วมรุ่นคุณก็จะแก่แซงหน้าคุณไปอาจเป็นสิบๆ ปีก็ได้

นักพัฒนาโปรแกรมชาวญี่ปุ่น Mitsuru Kamiyama เลยได้ไอเดียทำโปรแกรมบน iOS ออกมาขายเพื่อการนี้โดยเฉพาะ ชื่อโปรแกรมนั้นคือ Einstein's Pedometer

หลักการของโปรแกรม Einstein's Pedometer ก็ง่ายๆ คือ จับความเร็วในการเคลื่อนที่ของคุณ (หรือจะให้ถูก "การเคลื่อนที่ของ iPhone/iPad/iPod") ผ่านทาง GPS แล้วไปคำนวณด้วย Lorentz transformation เพื่อดูว่าเวลาของคุณเดินช้าลงกว่าคนที่อยู่นิ่งๆ ไปเท่าไร

จากการทดลองเล่นของ Gizmag พบว่า การเดินเล่นเร็วๆ รอบหนึ่งช่วยให้เวลาของผู้เดินช้าลงไปได้ถึง 0.00021440 นาโนวินาทีเลยทีเดียว! ลองคิดดูสิ ถ้าคุณวิ่ง 24 ชั่วโมงต่อวันสักหมื่นสองหมื่นปีต่อเนื่อง คุณอาจจะแก่ช้าลงไปได้เป็นนาทีๆ เลยนะ O.o

ที่มา - Gizmag

GM Volt รถยนต์ไฮเทคที่รันด้วยโค้ด 10 ล้านบรรทัดและมีเลขไอพีของตัวเอง

ในเชิงสัญลักษณ์ GM Volt (หรือ Chevrolet Volt) เป็นเหมือนตัวแทนของรถยนต์รุ่นใหม่หลังการล่มสลายและเกิดใหม่ของ GM (รวมถึงอุตสาหกรรมรถยนต์สหรัฐ) แต่ในเชิงเทคนิค มันคือความก้าวหน้าของวงการรถยนต์พลังไฟฟ้า ที่ใช้ซอฟต์แวร์เข้ามามีส่วนช่วยอย่างมาก

รถปกติในปี 1980 มีส่วนที่เป็นอิเล็กทรอนิกส์แค่ 5% เท่านั้น แต่ปัจจุบัน Volt มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิสก์ถึง 40% มันมีคอนโทรลเลอร์มากกว่า 100 ตัว ซอฟต์แวร์มีขนาด 10 ล้านบรรทัด และมันมีหมายเลขไอพีของตัวเองด้วย

Micky Bly หัวหน้าฝ่ายรถยนต์อิเล็กทรอนิกส์ของ GM บอกว่าเทียบกับคู่แข่งในตลาดแล้ว Volt มีโค้ดเยอะกว่า 40-60% และ "จิตวิญญาณ" ในการออกแบบนั้นเปลี่ยนมาเป็นการพัฒนาซอฟต์แวร์แทนเครื่องกลแล้ว ส่วนการทดสอบนั้นใช้ IBM Rational เข้าช่วย

ที่มา - SmartPlanet

แก้ข้อผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ทำให้เข้าใจทฤษฏีวิวัฒนาการได้ดีขึ้น

อะไรทำให้มนุษย์เรามีความแตกต่างจากลิงชิมแปนซี ? นักวิัจัยจาก European Molecular Biology Laboratory's European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) ได้เข้าใกล้คำตอบดังกล่าวมากยิ่งขึ้น หลังจากที่มีการค้นพบข้อผิดพลาด ของเครื่องมือที่ใช้ในการเปรียบเทียบลำดับของรหัสพันธุกรรม เพื่อหาความสัมพันธุ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน และได้พัฒนาเครื่องมือตัวใหม่ ซึ่งแก้ไขข้อผิดพลาด และเพิ่มความเข้าใจในทฤษฏีวิวัฒนาการมากยิ่งขึ้น

เนื่องจากการวิวัฒนาการเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถศึกษาโดยการสังเกตได้โดยตรง และก็เป็นสาเหตุสำคัญ ที่ทำให้ต้องเรียนรู้กลไกการวิวัฒนาการ และความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด โดยอาศัยการการเปรียบเทียบรหัสพันธุกรรม

การเปลี่ยนของรหัสพันธุกรรมเพียงไม่กี่ตัว ก็สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ไปจนถึงรุ่นลูกหลานได้ รหัสพันธุกรรมสามารถถูกแทนที่, สูญหาย, หรือถูกเพิ่มลงไป ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ทำให้โครงสร้างและการทำงาน ของยีนและโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป และก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ๆ ขึ้นมาบนโลก การเรียนรู้การเปลี่ยนแปลงดังกล่าว เป็นการเปิดเผยความเข้าใจในวิวัฒนาการ

การเปรียบเทียบหลายลำดับ เริ่มต้นโดยการเรียงตำแหน่งของลำดับพันธุกรรม ลำดับของรหัสพันธุกรรมที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน จะมีตัวอักษรเหมือนกัน ในขณะที่ลำดับที่มีการเพิ่มหรือสูญหาย จะถูกทำเครื่องหมายเป็นช่องว่าง กระบวนการเปรียบเทียบจะใช้พลังในการคำนวนสูงมาก การเปรียบเทียบจะเกิดข้อผิดพลาดขึ้น เมื่อมีลำดับพันธุกรรมที่ใช้เปรียบเทียบเกิดมีการเพิ่ม ในขณะที่ลำดับพันธุกรรมอีกอันเกิดมีการสูญหาย วิธีการแบบเดิมไม่สามารถแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ และำนำไปสู่ข้อบกพร่องในการเข้าใจทฤษฏีวิวัฒนาการ

วิธีการแก้ปัญหาดังกล่าว นักวิจัยได้ใช้วิธีการ นำรหัสพันธุกรรมที่มีปัญหา ไปเปรียบเทียบกับสิ่งมีชีวิตที่มีรหัสพันธุกรรมใกล้เคียงกัน เช่น ถ้ากำลังเปรียบเทียบรหัสพันธุกรรมระหว่างมนุษย์กับลิงชิมแปนซีอยู่ แล้วเจอลำดับที่ไม่สามารถตัดสินได้ว่ามีการเพิ่มหรือสูญหาย เครื่องมือที่ได้รับการพัฒนามาใหม่ ก็จะไปเรียกข้อมูลที่เหมือนกันของสิ่งมีชีวิตที่ใกล้เคียงที่สุด เช่น กอริลลาหรือค่าง ถ้าเกิดมีช่องว่างเหมือนกับลิงชิมแพนซี ก็แสดงว่ารหัสพันธุกรรมของมนุษย์มีการเพิ่มขึ้นมา

ผลจากวิธีการใหม่ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่า การเพิมของรหัสพันธุกรรมมีโอกาสเกิดขึ้นได้มากกว่าที่เคยคิดไว้ ในขณะที่การสูญหายของรหัสพันธุกรรมก็มีค่ามากเกินไปจากวิธีแบบเก่า

ที่มา - [EurekAlert](http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-06/embl-sfb061808.php)

Syndicate content