Bio-Internet of Things Verkend: Kunnen Bacteriën Slimme Knooppunten Dienen?

Bacteriën zouden de meest efficiënte endpoint-machines kunnen zijn, omdat ze effectief communiceren en over ingebouwde motoren en sensoren beschikken.

Het Internet of Things bestaat uit allerlei elektronische apparaten en sensoren, hoeft zich daar echter niet toe te beperken. Sommige wetenschappers stellen dat organische stof — bacteriën, om precies te zijn — potentieel heeft als IoT-knooppunten.

Twee voorstanders van bio-IoT, Raphael Kim en Stefan Poslad van de Queen Mary University of London, brachten dit idee recent naar voren, uitgebreid in MIT Technology Review. In een gepubliceerd paper noemen ze het de "Internet of Bio-Nano Things (IoBNT), wat netwerken en communicatie omvat via nanoschaalse en biologische entiteiten."

Het idee om bacteriën als informatieverwerkende knooppunten in te zetten is niet nieuw. Een paar jaar geleden stelden onderzoekers van de George Washington University dit voor, met de suggestie dat sommige bacteriënstammen zeer efficiënt zijn in het transmissie en verwerken van informatie.

Kim en Poslad stellen dat bacteriën de meest efficiënte endpoint-machines kunnen dienen — ze hebben functies vergelijkbaar met elektronische apparaten, en "communiceren effectief en hebben ingebouwde motoren en sensoren, evenals krachtige informatieopslag- en verwerkingsarchitectuur." Ze wijzen op E. coli, die beruchte stam die schade aanricht in de darmen van mensen, als een "werkpaard" — mobiel, met een "ingebouwde motor in de vorm van golvende, draadachtige uitsteeksels genaamd flagella, die voortstuwingskracht genereren. Ze hebben receptoren in hun celwanden die aspecten van hun omgeving waarnemen — temperatuur, licht, chemicaliën, etc. Ze slaan informatie op in DNA en verwerken het met ribosomes. En ze zijn minuscuul, waardoor ze in omgevingen kunnen bestaan waar door de mens gemaakte technologieën moeite hebben toegang te krijgen. E. coli zijn bovendien relatief gemakkelijk te manipuleren en te engineeren."

Het is geweldig om te horen dat onderzoekers zo ver buiten de doos nadenken over manieren om veerkrachtige netwerken te bouwen die goedkoop en efficiënt data door de wereld kunnen verplaatsen. Maar het kan nog even duren voordat we bacteriën getemd en gepositioneerd hebben om als fundament te dienen voor onze geïnterconnecteerde economie. De auteurs van het MIT-rapport suggereren dat zo'n bio-internet "een manier biedt om een bericht te creëren en vrij te geven, maar weinig in de zin van controleren waar het eindigt." Bovendien zijn er potentiële kurkjes die evolutie in het concept kan werpen, vooral als de werkpaard-bacteriën muteren in iets dat niet bedoeld is voor IoT.

Toch wijzen ideeën als deze erop dat funderingen zoals het Internet of Things niet strikt technologische oplossingen zijn.