Todos os filmes já feitos cabem neste tubo.
Se não o conseguem ver, é esse o objetivo.
(Risos)
Antes de perceberem como isso é possível,
é importante perceber o valor deste feito.
Hoje em dia, todos os nossos pensamentos e ações
através de fotos e vídeos
— mesmo o exercício físico —
são guardados sob a forma de informações digitais.
Além de o espaço estar a acabar nos nossos telemóveis,
raramente pensamos na nossa pegada digital.
Mas a humanidade gerou coletivamente mais informações
nos últimos anos
do que jamais na história humana.
Os "big data" tornaram-se num grande problema.
A armazenagem digital é muito cara,
e nenhum dos dispositivos que temos aguenta a passagem do tempo.
Há um "website" sem fins lucrativos chamado Internet Archive.
Além de livros e filmes
podemos aceder a páginas "web" criadas desde 1996.
Isto é muito tentador,
mas eu decidi recuar no tempo e ver o humilde "site" inicial do TED.
Como veem, mudou bastante nos últimos 30 anos.
Isto levou-me ao primeiro TED, em 1984
que, por acaso, era um executivo da Sony
a explicar como funcionava um CD.
(Risos)
É realmente incrível poder voltar atrás no tempo
e aceder a este momento.
É também fascinante que, após 30 anos, depois desse primeiro TED,
ainda falemos sobre armazenagem digital.
Se olharmos para 30 anos mais atrás,
a IBM lançou o primeiro disco rígido de sempre em 1956.
Está aqui a ser carregado para embarque perante uma pequena audiência.
Guardava o equivalente a uma música em MP3
e pesava uma tonelada.
A 10 000 dólares por "megabyte",
penso que ninguém nesta sala estaria interessado em comprá-lo,
exceto talvez como um artigo de coleção.
Mas é o melhor que se fazia naquele tempo.
Percorremos um caminho muito longo em armazenagem digital.
Os equipamentos evoluíram drasticamente.
Mas todos os meios se desgastam ou tornam-se obsoletos.
Se alguém vos desse hoje uma disquete para guardar a vossa apresentação,
estranhariam e olhariam para ele, talvez mesmo a sorrir,
mas não teriam qualquer forma de usá-la.
Estes equipamentos já não armazenam de acordo com as nossas necessidades,
embora alguns deles possam ter novos usos.
Toda a tecnologia acaba por morrer ou por se perder,
juntamente com as nossas informações,
com todas as nossas memórias.
Temos a ilusão de que os problemas de armazenagem foram resolvidos
mas, na realidade, só os externalizamos.
Não nos preocupamos com a armazenagem dos nossos "emails" e fotos.
Eles estão na nuvem.
Mas nos bastidores, a armazenagem é problemática.
Na verdade, a nuvem não é mais do que muitos discos rígidos.
Podemos argumentar que a maioria das informações digitais não é crítica.
Claro que podíamos apagá-las.
Mas como podemos saber o que é importante hoje?
Aprendemos tanto acerca da história humana
a partir de desenhos e gravuras em grutas,
a partir de tábuas de pedra.
Decifrámos línguas a partir da Pedra de Roseta.
Mas sabem, nunca saberemos a história toda.
As nossas informações são a nossa história,
ainda mais nos dias de hoje.
Não teremos o nosso registo gravado em tábuas de pedra.
Mas não temos de escolher agora o que é importante.
Há uma forma de guardar tudo.
Ao que parece, há uma solução há muito tempo,
há uns milhares de milhões de anos,
e está neste tubo.
O ADN é o instrumento mais antigo da Natureza.
Afinal de contas, contém todas as informações necessárias
para construir e manter um ser humano.
Mas o que torna o ADN tão bom?
Olhemos para o nosso ADN como um exemplo.
Se pudéssemos imprimir todos os três mil milhões dos A, T, C e G
num tipo de letra e formato padrão,
e se depois amontoássemos todos esses papéis,
atingiriam cerca de 130 metros de altura,
algo entre a Estátua da Liberdade e o Monumento a Washington.
Se convertêssemos todos esses A, T, C e G
em informação digital — em zeros e uns —
atingiríamos alguns gigas.
Isso está dentro de cada célula do nosso corpo.
Temos mais de 30 biliões de células.
Vocês já perceberam:
o ADN pode armazenar toneladas de informações num espaço minúsculo.
O ADN também é muito resistente,
e não precisa de eletricidade para armazenar.
Sabemos disso porque os cientistas recuperaram ADN de antigos seres humanos
que viveram há centenas de milhares de anos.
Um deles foi o Ötzi, o Homem das Neves.
Pelos vistos, ele era austríaco.
(Risos)
Foi encontrado bem preservado, a elevada altitude,
nas montanhas entre a Itália e a Áustria,
e, ao que parece, ele tem parentes vivos aqui na Áustria.
Por isso, um de vocês pode ser primo do Ötzi.
(Risos)
A questão é que temos uma oportunidade melhor de recuperação de informações
a partir de um ser humano antigo
do que de um telemóvel antigo.
É, também, muito menos provável que percamos a capacidade de ler o ADN,
do que qualquer aparelho fabricado pelo homem.
Cada novo formato de armazenagem exige uma nova maneira para o ler.
Sempre conseguiremos ler o ADN.
Se não pudermos continuar a sequenciar, temos problemas maiores
do que nos preocuparmos com a armazenagem de dados.
Armazenar dados no ADN não é novo.
A Natureza tem feito isso há milhares de milhões de anos.
De facto, todos os seres vivos
são um dispositivo de armazenagem de ADN.
Mas como armazenamos dados no ADN?
Esta é a Foto 51.
É a primeira foto de ADN,
feita há cerca de 60 anos.
Foi nessa época que a IBM lançou esse mesmo disco rígido.
A nossa compreensão do digital, da armazenagem e do ADN evoluíram.
Primeiro aprendemos a sequenciar ou ler o ADN
e, logo depois, a escrevê-lo ou a sintetizá-lo.
É assim que aprendemos uma nova linguagem.
Agora conseguimos ler, escrever e copiar o ADN.
Estamos sempre a fazer isso no laboratório.
Então qualquer coisa que possa ser armazenada como zeros e uns
pode ser armazenada no ADN.
Para armazenar algo digitalmente, como esta foto,
nós convertemo-la em "bits", ou seja, dígitos binários.
Cada pixel numa foto a preto e branco é simplesmente um zero ou um um.
Podemos escrever no ADN
tal como uma impressora de jato de tinta pode imprimir letras numa página.
Apenas temos de converter os dados, todos esses zeros e uns,
em A, T, C e G,
e depois enviar isso para uma empresa de síntese.
Assim, nós escrevemos, podemos armazená-lo,
e quando quisermos recuperar os dados, basta-nos sequenciá-los.
A parte divertida de tudo isto é decidir quais os ficheiros a incluir.
Somos cientistas sérios, tivemos de incluir um manuscrito
para uma boa posteridade.
Também incluímos um cartão-presente da Amazon de 50 dólares
— não fiquem muito animados, já foi gasto, alguém o descodificou —
bem como um sistema operativo,
um dos primeiros filmes feitos
e uma placa Pioneer.
Alguns de vocês podem ter visto isso.
Tem a representação de um homem e mulher — supostamente típicos —
e a nossa localização aproximada no sistema solar,
no caso de a sonda Pioneer encontrar extraterrestres.
Depois de decidimos que tipo de arquivo queremos codificar,
empacotamos os dados,
convertemos os zeros e uns em A, T, C e G,
e depois enviamos esse arquivo para uma empresa de síntese.
E foi isto o que nos devolveram.
Os nossos ficheiros estavam neste tubo.
Tudo o que tivemos de fazer foi sequenciá-los.
Isso tudo parece muito fácil,
mas a diferença entre uma ideia muito fixe e divertida
e algo que realmente possamos usar
está a ignorar os desafios práticos.
Embora o ADN seja mais robusto
do que qualquer dispositivo feito pelo homem,
não é perfeito.
Tem algumas fragilidades.
Recuperamos a nossa mensagem sequenciando o ADN,
mas, sempre que os dados são recuperados,
perdemos o ADN.
Isso é apenas uma parte do processo de sequenciamento.
Não queremos ficar sem dados,
Felizmente, há uma maneira de copiar o ADN
o que ainda é mais barato e fácil do que sintetizá-lo.
Testámos uma maneira de fazer 200 biliões de cópias dos ficheiros,
e recuperámos todos os dados sem erros.
O sequenciamento também introduz erros no ADN,
nos A, T, C e G.
A Natureza tem uma forma de lidar com isso nas nossas células.
Mas os nossos dados são armazenados no ADN sintético num tubo,
por isso tivemos de encontrar uma forma de superar esse problema.
Decidimos usar um algoritmo que era usado para transmitir vídeos.
Quando estamos a transmitir um vídeo,
estamos essencialmente a tentar recuperar o vídeo original, o ficheiro original.
Quando estamos a tentar recuperar os nossos ficheiros originais,
estamos a sequenciar.
Mas esses dois processos tratam de recuperar suficientes zeros e uns
para reunir os nossos dados.
E assim, devido à nossa estratégia de codificação,
conseguimos empacotar todos os nossos dados
de um modo que nos permitiu fazer milhões e biliões de cópias
e ainda recuperamos sempre todos os nossos arquivos.
Este é o filme que codificámos.
É um dos primeiros filmes feitos,
e agora o primeiro a ser copiado mais de 200 biliões de vezes em ADN.
Pouco depois de o nosso trabalho ter sido publicado,
participámos num "Ask Me Anything" no "site reddit".
Quem é fanático da informática conhece bem este "site".
A maioria das perguntas foram ponderadas.
Algumas eram cómicas.
Por exemplo, um utilizador queria saber quando teríamos uma "pen drive" literal.
Agora, a questão é que
o nosso ADN já armazena tudo o necessário para fazer de nós quem somos.
É muito mais seguro armazenar dados no ADN
no ADN sintético num tubo.
Escrever e ler dados do ADN é obviamente muito mais demorado
do que gravar todos os ficheiros num disco rígido
— por enquanto.
Inicialmente, devemos concentrar-nos na armazenagem a longo prazo.
A maioria dos dados são efémeros.
É realmente difícil perceber o que é importante hoje,
ou o que será importante para as gerações futuras.
Mas a questão é que não temos de decidir hoje.
Há um ótimo programa da UNESCO chamado "Memória do Mundo".
Foi criado para preservar materiais históricos
que são considerados de valor para toda a humanidade.
Os itens são nomeados para serem adicionado à coleção,
incluindo o filme que codificámos.
Embora seja uma maneira maravilhosa de preservar o património humano,
não precisa de ser uma escolha.
Em vez de perguntarmos à geração atual — nós —
o que pode ser importante no futuro,
podíamos armazenar tudo no ADN.
A armazenagem não é apenas a quantidade de "bytes",
é também até que ponto podemos armazenar bem os dados e recuperá-los.
Sempre houve esta tensão entre a quantidade de dados
que podemos gerar e quanto podemos recuperar
e quanto podemos armazenar.
Cada avanço na gravação de dados exigiu uma nova maneira de lê-los.
Já não podemos ler "media" antigos.
Quem aqui ainda tem uma unidade de disco no seu portátil,
para não falar de uma unidade de disquete?
Isso nunca acontecerá com o ADN.
Enquanto estivermos por aí, o ADN estará por aí,
e vamos encontrar uma maneira de sequenciá-lo.
Arquivar o mundo à nossa volta faz parte da natureza humana.
Este é o progresso que fizemos em armazenagem digital em 60 anos,
numa época em que estávamos apenas a começar a entender o ADN.
No entanto, fizemos progressos semelhantes em metade desse tempo
com os sequenciadores de ADN
e, enquanto estivermos por aqui, o ADN nunca será obsoleto.
Obrigada.
(Aplausos)