ARCHIVAGE 5D

ARCHIVE-5D

L’AVENIR DU STOCKAGE INFORMATIQUE : L’ADN SYNTHÉTIQUE

Le défi du stockage des données numériques en croissance exponentielle

Aujourd’hui, la plupart des entreprises et des consommateurs stockent leurs données numériques sur le Cloud grâce aux serveurs des Data Centers.

Cette technologie pose cependant des problèmes en termes de consommation d’énergie, de sécurité, d’espace nécessaire, de durée de vie et de coût.

Ces limites imposent la recherche de nouveaux supports de stockage, d’autant que nous continuons à générer une quantité phénoménale de données.

Le stockage ADN pourrait être une alternative d’avenir : grâce à sa densité, l’ADN devrait permettre de stocker infiniment plus de données qu’un espace de stockage électronique de même dimension, une manière radicale de régler le problème de l’espace physique de stockage.

ARCHIVE-5D, projet pionner en France, développe des solutions innovantes de compression et codage pour le stockage pérenne des données numériques sur l’ADN synthétique.

Dr Marc ANTONINI
Dr. Marc ANTONINI
Dr Pascal BARBRY
Dr. Pascal BARBRY
Dr Raja APPUSWAMY
Dr. Raja APPUSWAMY
Eva Gil San Antonio
Eva Gil SAN ANTONIO
Melpomeni Dimopoulou
Melpomeni DIMOPOULOU

INFORMATIONS

CONTEXTE

Le stockage des données est un défi pour l’économie numérique.

La volumétrie qu’on devra stocker dans les années à venir impose de baisser constamment les coûts et l’encombrement des systèmes de stockage.
175 zettaoctets, ou 175 milliards de téraoctets, c’est le volume de données informatiques que l’humanité devra stocker à l’horizon 2025.

Les stocker de la façon la plus compactée possible constitue donc un enjeu de taille. A long terme, l’ADN synthétique pourrait être un moyen de réduire le coût du stockage des données.

L’ADN présente plusieurs avantages par rapport aux supports de stockage actuels qui se heurtent à des limites technologiques aussi bien au niveau de leur capacité qu’au niveau de leur durée de vie.

En effet, un gramme d’ADN permettrait théoriquement de stocker un million de téraoctets de données, alors que les disques durs actuels, à titre d’exemple, ne peuvent stocker que jusqu’à 16 téraoctets de données.

En plus de cette capacité de stockage, l’ADN offrirait des capacités de sauvegarde infinies.

De récents développements biotechnologiques permettent une écriture et une lecture facile et abordable de l’ADN.

Cependant, le stockage sur ADN fait face à un problème majeur : l’introduction d’erreurs à la fois dans la phase d’écriture et de lecture.

L’objectif d’ARCHIVE-5D est donc d’apporter une solution fiable en développant un processus de codage/décodage des données numériques capable de générer un flux robuste et optimal en termes de qualité et de coût pour la compression des données.

OBJECTIFS DU PROJET: ARCHIVE-5D

ARCHIVE-5D conçoit une solution logicielle complète de compression/ codage d’images et de vidéos numériques.

Le projet développe des algorithmes de compression/codage de données numériques sur ADN synthétique robustes aux erreurs de séquençage, et qui optimisent le compromis coût de stockage/qualité. Le coût de stockage se définit par le nombre de nucléotides synthétisées pour stocker l’information numérique et la qualité par la fidélité de la donnée numérique restituée après décompression.

Des applications concrètes :

  • Le stockage pérenne des données numériques et particulièrement des données froides (c’est à dire peu ou jamais utilisées) qui représentent 80% des données numériques dans le monde.
  • Le stockage pérenne des films cinématographiques
  • Le stockage pérenne des données issues de notre héritage culturel : œuvres d’art numérisées, livres numérisés…

Ce projet permettra à Université Côte d’Azur de se positionner comme un des leaders mondiaux dans le domaine.

PARTENAIRES

ARCHIVE-5D est un projet pionner en France dans un domaine très novateur qui requiert les ressources de deux domaines scientifiques, le traitement des signaux numériques et la biologie, et de trois laboratoires de Sophia-Antipolis.

  • Université Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire d’informatique I3S Sophia-Antipolis pour le traitement et la compression des images
  • Université Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire IPMC, plateforme UCA GenomiX pour la biologie moléculaire
  • EURECOM pour la gestion des bases de données et du stockage

FINANCEMENT

L’institut INS2i du CNRS a doté le projet d’une subvention de 24 000 euros pour l’année 2019. Les partenaires participent à un projet Européen Horizon H2020, « Oligo Archive » qui vient de démarrer en octobre 2019.

Partenaires

Chiffres clés

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