Dankzij een innovatieve technologie voor het coderen van gegevens in DNA-strengen, twee items van werelderfgoed – liedjes opgenomen op het Montreux Jazz Festival en gedigitaliseerd door EPFL – zijn voor eeuwig bewaard gebleven. Dit is de eerste keer dat culturele artefacten die de status van UNESCO-erfgoed hebben gekregen, op zo'n manier zijn gered, zodat ze duizenden jaren bewaard blijven. De methode is ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf Twist Bioscience en wordt vandaag onthuld in een demonstrator die is gemaakt in het EPFL+ECAL Lab.

"Tutu" van Miles Davis en "Smoke on the Water" van Deep Purple hebben al hun stempel gedrukt op de muziekgeschiedenis. Nu zijn ze de annalen van de wetenschap binnengegaan, voor eeuwig. Opnamen van deze twee legendarische nummers werden gedigitaliseerd door de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) als onderdeel van het Montreux Jazz Digital Project, en ze zijn de eerste die worden opgeslagen in de vorm van een DNA-sequentie die vervolgens kan worden gedecodeerd en beluisterd zonder kwaliteitsverlies.

Deze prestatie werd bereikt door het Amerikaanse bedrijf Twist Bioscience in samenwerking met Microsoft Research en de Universiteit van Washington. De baanbrekende technologie is eigenlijk gebaseerd op een mechanisme dat al miljarden jaren op aarde aan het werk is:het opslaan van informatie in de vorm van DNA-strengen. Dit fundamentele proces heeft ervoor gezorgd dat alle levende soorten, zowel planten als dieren, om van generatie op generatie voort te leven.

Het hele wereldwijde web in een schoenendoos

Alle elektronische gegevensopslag omvat het coderen van gegevens in binair formaat - een reeks nullen en enen - en deze vervolgens op een fysiek medium vast te leggen. DNA werkt op een vergelijkbare manier, maar is samengesteld uit lange strengen van series van vier nucleotiden (A, T, C en G) die samen een "code" vormen. Hoewel het basisprincipe hetzelfde kan zijn, de twee methoden verschillen sterk in efficiëntie:als alle informatie die nu op internet staat in de vorm van DNA zou zijn opgeslagen, het zou in een schoenendoos passen!

Recente ontwikkelingen in de biotechnologie maken het nu mogelijk voor mensen om te doen wat Moeder Natuur altijd heeft gedaan. De wetenschappers van vandaag kunnen kunstmatige DNA-strengen maken, "record" elke vorm van genetische code erop en analyseer ze vervolgens met behulp van een sequencer om de originele gegevens te reconstrueren. Bovendien, DNA is buitengewoon stabiel, zoals blijkt uit prehistorische fragmenten die bewaard zijn gebleven in barnsteen. Kunstmatige strengen die door wetenschappers zijn gemaakt en zorgvuldig zijn ingekapseld, moeten ook millennia meegaan.

Om de haalbaarheid van deze nieuwe methode aan te tonen, EPFL's Metamedia Center zorgde voor opnames van twee beroemde nummers gespeeld op het Montreux Jazz Festival:"Tutu" van Miles Davis, en "Smoke on the Water" van Deep Purple. Twist Bioscience en haar onderzoekspartners codeerden de opnames, transformeerde ze in DNA-strengen en analyseerde en decodeerde ze en speelde ze opnieuw af - zonder enige kwaliteitsvermindering.

De hoeveelheid kunstmatige DNA-strengen die nodig zijn om de twee nummers op te nemen, is onzichtbaar voor het blote oog, en het bedrag dat nodig is om alle 50 jaar archieven van het festival vast te leggen, die zijn opgenomen in het Memory of the World Register van UNESCO, even groot zou zijn als een zandkorrel. "Onze samenwerking met EPFL bij het digitaliseren van onze archieven is niet alleen gericht op hun positieve verkenning, maar ook bij het behoud ervan voor de volgende generaties, " zegt Thierry Amsallem, voorzitter van de Claude Nobs Foundation. "Door deel te nemen aan dit baanbrekende experiment waarbij de liedjes in DNA-strengen worden geschreven, we kunnen er zeker van zijn dat ze zullen worden opgeslagen op een medium dat nooit verouderd zal raken!"

Een nieuw concept van tijd

Op het allereerste ArtTech-forum van EPFL, aanwezigen kregen de twee nummers te horen die werden gespeeld nadat ze in DNA waren opgeslagen, met behulp van een demonstrator die is ontwikkeld in het EPFL+ECAL Lab. Het systeem laat zien dat het duizenden jaren kunnen opslaan van gegevens een revolutionaire doorbraak is die onze relatie met gegevens volledig kan veranderen. geheugen en tijd. "Voor ons, het betekent kijken naar radicaal nieuwe manieren om met cultureel erfgoed om te gaan die mogelijk beschavingen doorkruisen, " zegt Nicolas Henchoz, hoofd van het EPFL+ECAL-lab.

Quincy Jones, een jarenlange festivalsupporter, is bijzonder enthousiast over deze technologische doorbraak:"Met de vooruitgang in nanotechnologie, Ik geloof dat we kunnen verwachten dat mensen een lang leven zullen leiden, en met dat, we kunnen ook meer ontwikkelingen verwachten in de verbetering van onze manier van leven. Voor mij, het leven draait om leren waar je vandaan komt om te komen waar je heen wilt, maar om dat te doen, je hebt toegang tot de geschiedenis nodig! En met de onbetrouwbaarheid van hoe archieven vaak worden bewaard, Ik maak me soms zorgen dat onze toekomstige generaties geen toegang hebben... Dus, het laat mijn ziel absoluut glimlachen om te weten dat EPFL, Twist Bioscience en hun partners komen samen om de schoonheid en geschiedenis van het Montreux Jazz Festival te bewaren voor onze toekomstige generaties, op DNA! Ik maak al tientallen jaren deel uit van dit festival en het is echt een prachtige weergave van wat er gebeurt als verschillende culturen zich verenigen omwille van muziek. Absolute magie. En ik ben er trots op te weten dat de herinnering aan deze speciale plek nooit verloren zal gaan."