Библиотеке робота испуњене сићушним стакленим ‘књигама’ могле би да чувају податке миленијумима
Студија Мицрософт Ресеарцх сугерише да би стаклени блокови урезани ласерима могли да обезбеде трајне архиве података
Комад стакла са копијом података мапе Мицрософт Флигхт Симулатора кодираних на њему.
Тим у Мицрософт Ресеарцх-у комбиновао је ласере, машинско учење и мале стаклене правоугаонике да би демонстрирао нови роботски систем за складиштење података то би, у теорији, могло да буде читљиво и за 10.000 година од сада – двоструко дуже него што су људи до данас записивали ствари. Процес, недавно описан у природа, је дизајниран за архивирање записа којима не треба често приступати, као што су одређена климатска мерења, историјски записи и други референтни материјали. Ако се повећа, технологија би једног дана могла да складишти планине акумулираног знања човечанства у библиотекама направљеним од стакла.
„Ово је узбудљив и веома обећавајући развој“, каже Дорис Монцкехемичар стакла и ванредни професор за науку о стаклу на Универзитету Алфред у држави Њујорк, који није био укључен у студију. „Сигурно су отишли даље од свега што сам недавно видео на стакленим конференцијама.“
Нови систем може да пише, чита и складишти 4,8 терабајта података у малом комаду стакла са површином од 12 квадратних центиметара и дебљином од два милиметра. Толико информација угурава у тако мали простор урезивањем 301 слоја тродимензионалних рупа налик пикселима званих воксели наслаганих један на други. Да би забележио информације, ласер убацује податке у прецизне дубине стакла користећи серију енергетских импулса од којих сваки траје око квадрилионти део секунде. За пуњење стаклене „књиге“ подацима потребно је 48,9 килоџула енергије, или отприлике калорија садржаних у пола прокулице. Пошто су подаци наслагани, читање једног слоја је мало сложено; микроскоп се фокусира на сваки слој у стаклу, а резултујуће слике се обрађују машинским учењем да би се одредили одговарајући симболи.
О подршци научном новинарству
Ако уживате у овом чланку, размислите о томе да подржите наше награђивано новинарство претплата. Куповином претплате помажете да се обезбеди будућност упечатљивих прича о открићима и идејама које данас обликују наш свет.
Крупни план опреме која омогућава истраживачима да кодирају податке на малим комадима стакла.
Системи података могу унети грешке када читају или пишу или чак током складиштења, тако да је део простора за складиштење стаклене књиге посвећен исправљању грешака. Истраживачи су тестирали колико је додатног простора било потребно за поуздано читање и писање сектора у стаклу и утврдили да различите локације захтевају различите нивое редунданције.
Да би схватили колико дуго подаци који се чувају у стаклу могу бити читљиви, тим их је загрејао у пећи на растућим температурама до 500 степени Целзијуса, а затим измерио како је светлост прошла кроз стакло да види како се променила. Екстраполација података показала је да ће стаклене књиге остати стабилне на 290 степени Ц више од 10.000 година – па чак и дуже на собној температури.
Менке очекује да ће ново стакло имати „велику дуговечност“ све док се не истопи, разбије или „заборави у влажном подруму“. Претходно је проучавала оштећења стакла од зрачења и то стакло је показало промене у структури 10 до 20 година након оштећења. Али дефекти нису били шупљине попут оних урезаних за снимање података. „Верујем да су те шупљине заиста дугорочно стабилне“, каже Менке, јер процес ласерског писања изазива трајније промене на стаклу Мицрософт Ресеарцх тима. А пошто су шупљине садржане у стаклу, а не изложене спољашњем свету, мања је вероватноћа да ће изазвати пукотине, додаје она, иако „свакако вреди дуготрајног проучавања!“
Ново истраживање није узело у обзир механички стрес или корозију као део тестирања дуговечности, а и једно и друго ће вероватно утицати на читљивост података током дужег времена. Такође, да би подаци били читљиви кроз векове, свака појединачна особа или робот који икада рукује чашом мора да избегне да је случајно изгуби или да је погрешно замени са делом футуристичког домино сета.
Без обзира на то, технологија би могла бити велико побољшање у односу на постојеће архивске системе за складиштење, као што су чврсти дискови, који могу трајати деценију или две пре него што их треба заменити. ДНК која се може користити као густа, ефикасна архива је такође у развоју, иако је много изазовније издвојити податке из тог медијума.
Време је да се заузмемо за науку
Ако вам се допао овај чланак, замолио бих вас за подршку. Сциентифиц Америцан служио је као заговорник науке и индустрије 180 година, а управо сада је можда најкритичнији тренутак у тој двовековној историји.
Био сам а Сциентифиц Америцан претплатник од моје 12 година, и то је помогло у обликовању начина на који гледам на свет. СциАм увек ме образује и одушевљава, и изазива осећај страхопоштовања према нашем огромном, предивном универзуму. Надам се да ће то учинити и за вас.
Ако ти претплатите се на Сциентифиц Америцанпомажете да осигурамо да је наша покривеност усредсређена на смислена истраживања и открића; да имамо ресурсе да извештавамо о одлукама које прете лабораторијама широм САД; и да подржавамо и надобудне и запослене научнике у време када вредност саме науке пречесто остане непризната.
Заузврат, добијате важне вести, задивљујући подкасти, бриљантна инфографика, не могу пропустити билтене, видео снимке које морате погледати, изазовне игре и најбоље писање и извештавање у свету науке. Можете чак поклонити некоме претплату.
Никада није било важнијег тренутка да устанемо и покажемо зашто је наука важна. Надам се да ћете нас подржати у тој мисији.
