Po tisíce let lidé hledali způsoby, jak ukládat informace. Od starověkých kamenných rytin až po středověké pergamenové svitky se každá doba potýkala se stejným základním problémem: zajistit, aby data přežila médium. Nyní tým společnosti Microsoft vyvíjí novou metodu využívající laserové gravírování skla, která slibuje ochranu digitálních archivů na potenciálně desítky tisíc let.
Problém s moderním dlouhodobým skladováním
Dnes se dlouhodobé digitální úložiště silně spoléhá na magnetické pásky a pevné disky. Tyto technologie, i když jsou účinné, jsou ze své podstaty omezeny opotřebením materiálu. Data je nutné opakovaně kopírovat do nových formátů, aby nedošlo ke ztrátě, což je proces, který je drahý, energeticky náročný a nakonec neudržitelný pro skutečně dlouhodobé uchování.
Jak funguje laserové gravírování na sklo
Přístup týmu Microsoft, podrobně popsaný v časopise Nature, zahrnuje zaznamenávání dat ve formě mikroskopických deformací, nazývaných voxely, uvnitř kusu skla pomocí femtosekundového laseru. Tyto voxely, v podstatě drobné 3D struktury, jsou uspořádány ve vrstvách uvnitř skleněného substrátu.
- Proces je neuvěřitelně účinný: jeden laserový pulz vytvoří každý voxel.
- Systém využívá čtyři laserové paprsky současně a dosahuje rychlosti záznamu 65,9 milionů bitů za sekundu.
- Kus taveného oxidu křemičitého o velikosti 12 čtverečních centimetrů čtverečních a hloubce 2 mm pojme 4,84 terabajtů dat – ekvivalent asi 2 milionům tištěných knih.
Výzkumníci také vylepšili technologii pro použití s cenově dostupnějším borosilikátovým sklem (Pyrex), díky čemuž je technologie škálovatelnější a dostupnější.
Čtení dat: Automatické dekódování
Stejně inovativní je získávání dat. Sklo je skenováno pod automatizovaným mikroskopem, který zachycuje obrazy každé voxelové vrstvy. Systém strojového učení pak tyto obrázky zpracovává, aby dekódoval uložené informace. Celý proces – zápis, čtení a dekódování – je plně automatizovaný, což zajišťuje spolehlivý a nekomplikovaný provoz.
Trvanlivost a škálovatelnost
Experimenty ukazují, že laserové deformace jsou výjimečně stabilní, s odhadovanou životností více než 10 000 let při pokojové teplotě. Přestože tato technologie není určena pro spotřebitele, její potenciál pro velké cloudové společnosti a archivní instituce je značný.
The Bigger Picture: The Challenge Beyond Technology
Navzdory technologickým průlomům přetrvávají problémy. Klíčovým problémem není jen ukládání dat, ale zajištění toho, aby k nim měly přístup i budoucí generace. Profesorka Melissa Terrace z University of Edinburgh upozorňuje, že dlouhodobá dostupnost potřebné dekódovací technologie a instrukcí není zdaleka zaručena.
Škálování této technologie bude navíc vyžadovat značné investice vzhledem k současným ekonomickým a politickým prioritám, kdy dlouhodobá infrastruktura je zřídkakdy prioritou před krátkodobými přínosy.
Úspěch skladování skla v konečném důsledku závisí nejen na jeho trvanlivosti, ale také na naší společné ochotě investovat do uchování informací pro ty, kteří přijdou po nás.
Tato inovace poskytuje zajímavý pohled na budoucnost, kde digitální archivy mohou skutečně trvat tisíciletí, ale realizace této budoucnosti vyžaduje širší závazek k dlouhodobému digitálnímu správcovství.
