표지 기사： DNA 기반 승자 독식 전략 신경 네트워크를 이용한 분자 패턴 인식 스캐일 업

화학 농도 구배 또는 인간이 만들어내는 복잡한 냄새를 세균이 추적할 수 있는 능력을 세균이 가지고 있던 없던 간에, 분자 패턴을 인지할 수 있는 능력은 생물의 핵심 능력이다. DNA를 기반으로 하는 신경 네트워크는 분자 컴퓨터와 동일한 기능을 수행할 수 있지만, 각 4비트로 이루어진 4개의 패턴 이상을 수행하는데 한계가 있었다. 이번 주 네이처에서, Lulu Qian과 Kevin Cherry는 이러한 숫자를 9~100개까지 늘렸으며, 10x10 픽셀 그리드에서 1~9까지의 숫자를 구분할 수 있었다. 저자들이 만든 네트워크는 ‘승자 독식 효과’와 같은 경쟁 전략을 통해서 결과를 수정하며, 어떤 숫자를 보고 있는지를 판단하게 된다. 저자들은 주어진 패턴의 100 비트 중 30이 공개되면, 네트워크는 현재의 패턴을 기억하게 되고, 숫자를 인지하게 된다. 이번 연구 결과를 통해서 매우 복잡하고 잡음이 많은 정보를 기반으로 한 유사 메모리를 통해서 분자 컴퓨터 회로를 구성할 수 있다는 것이 확인되었다. 표지 이미지: Olivier Wyart제공