Μνήμες κρυστάλλου από τη Microsoft και τη Warner Bros

Αέρα «επιστημονικής φαντασίας» στον χώρο της αποθήκευσης δεδομένων φέρνουν η Microsoft και η Warner Bros, αναπτύσσοντας κρυστάλλους για αποθήκευση δεδομένων- που φέρνουν στον νου τους αντίστοιχους κρυστάλλους αποθήκευσης που είχαν κάνει το ντεμπούτο τους στα κόμικ (και συγκεκριμένα στον Σούπερμαν) πολλές δεκαετίες πριν.

Πριν από ένα μήνα περίπου, οι ειδικοί των εργαστηρίων έρευνας της Microsoft ανακοίνωσαν πως στο πλαίσιο του Project Silica (μια ερευνητική προσπάθεια της Microsoft που βασίζεται σε πρόσφατες ανακαλύψεις στο χώρο των οπτικών μέσων υπερταχέων λέιζερ σε συνδυασμό με τεχνητή νοημοσύνη), κατάφεραν να αποθηκεύσουν δεδομένα σε ένα κομμάτι κρυσταλλικού γυαλιού.

Όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση της Microsoft, χρησιμοποιώντας λέιζερ οι επιστήμονες του Project Silica κατάφεραν να κωδικοποιήσουν τα δεδομένα σε γυαλί, δημιουργώντας τρισδιάστατες εγχαράξεις και παραμορφώσεις, σε διάφορά βάθη και υπό διαφορετικές γωνίες στο εσωτερικό ενός κομματιού γυαλιού, διαστάσεων 75Χ75 χιλιοστών και πάχους μόλις 2 χιλιοστών. Ειδικοί αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης (machine learning) «διαβάζουν» τα αποθηκευμένα δεδομένα, αποκωδικοποιώντας εικόνες και σχέδια/σχήματα που δημιουργούνται καθώς μια ακτίνα πολωμένου φωτός διαπερνά το κομμάτι γυαλιού που δεν ξεπερνάει σε μέγεθος ένα σουβέρ.

Όσον αφορά στο τι επέλεξαν να αποθηκεύσουν οι ερευνητές της Microsoft σε αυτό το νέο μέσο αποθήκευσης, δεν ήταν τίποτα άλλο από τον κινηματογραφική ταινία που σύστησε αυτή την τεχνολογία στο ευρύ κοινό: Το «Σούπερμαν» του 1978.

Το σκληρό γυαλί με βάση το πυρίτιο (quartz) είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη βύθιση σε νερό, έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες, παραμόρφωση από έκθεση σε μικροκύματα και μαγνητική ακτινοβολία, αλλά και την χάραξη- Γενικά, φαίνεται ότι μπορεί να αντιμετωπίσει ιδανικά περιβαλλοντικούς κινδύνους, γεγονός που σύμφωνα με τους επιστήμονες της Microsoft το κάνει ιδανικό για την διατήρηση πολύτιμων ιστορικών αρχείων και πολιτιστικών θησαυρών που συνήθως επηρεάζονται από τέτοιους παράγοντες.

Η επιτυχής εγγραφή αλλά και αναπαραγωγή δεδομένων από αυτό το κομμάτι γυαλί λειτούργησε ως «proof of concept» για το σύνολο του Project Silica.

Η ανακάλυψη ayt;h έγινε σε συνεργασία με τα στούντιο της Warner Bros, που ανέκαθεν αναζητούσαν νέες τεχνολογίες για να αποθηκεύσουν με ασφάλεια την εκτενή και ιστορική τους «βιβλιοθήκη» ταινιών, ανάμεσα στις οποίες συγκαταλέγεται η «Καζαμπλάνκα» αλλά και χιλιάδες άλλων αρχείων από ραδιόφωνο, κινηματογράφο, θέατρο, τηλεόραση και δεκάδες μέσα. Για χρόνια αναζητούσαν μια νέα τεχνολογία η οποία θα αντιστεκόταν στο πέρασμα του χρόνου αλλά και τις αντίξοες περιβαλλοντικές, όπως και πιθανούς απρόβλεπτους παράγοντες όπως ηλιακές καταιγίδες, χωρίς να απαιτεί συγκεκριμένες συνθήκες αποθήκευσης. Ως εκ τούτου, μόλις έμαθαν ότι η Microsoft ανέπτυσσε μια τέτοια τεχνολογία, όπως είπε η Chief Technology Officer της Warner Bros, Βίκι Κολφ: «Ήταν σαν φάρος στο σκοτάδι για εμάς, μόλις πληροφορηθήκαμε ότι η Microsoft είχε αναπτύξει τέτοια τεχνολογία».

Η ανακάλυψη αυτήμπορεί να σημάνει το τέλος των ακριβών, αλλά και όχι 100% εγγυημένων, μέσων αποθήκευσης πληροφοριών. Οι ποσότητες πληροφοριών που καλείται να αποθηκεύσει η ανθρωπότητα είναι αστρονομικές, ενώ οι μέχρι τώρα διαθέσιμες τεχνολογίες είναι περιοριστικές καθώς έχουν ορισμένη διάρκεια ζωής και μπορεί να υποστούν βλάβες από εξωτερικούς παράγοντες. Οι σκληροί δίσκοι συνήθως απαιτούν αντικατάσταση σε βάθος χρόνου πενταετίας, οι μαγνητικές ταινίες σε 7 χρόνια και η συνεχής εξέλιξη των μέσων κάνει την αναβάθμιση τους μια μόνιμη, καθώς και ακριβή, υπόθεση. Με την αποθήκευση σε γυαλί το κόστος αποθήκευσης δεδομένων μπορεί να μειωθεί δραστικά, καθώς τα λέιζερ που εγγράφουν την πληροφορία δεν την αποτυπώνουν απλά σε μια επιφάνεια, αλλά την εγγράφουν απευθείας στη δομή του γυαλιού, αλλάζοντάς την και επιτρέποντας έτσι στο γυαλί αυτό να τη διατηρήσει για αιώνες αναλλοίωτη. Επιπλέον, η αποθήκευση σε γυαλί θα μειώσει το περιβαλλοντικό κόστος της αποθήκευσης δεδομένων, καθώς το γυαλί δεν απαιτεί συγκεκριμένες θερμοκρασίες για την αποθήκευσή του, όπως συμβαίνει επί του παρόντος με τις μαζικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης δεδομένων, ούτε χρειάζεται να απορροφά την υγρασία από την ατμόσφαιρα ώστε να τις διατηρεί αναλλοίωτες.

Το συγκεκριμένο project της Microsoft δεν απευθύνεται ακόμα στο ευρύ κοινό: «Δεν προσπαθούμε να δημιουργήσουμε αντικείμενα για το σπίτι ή κάτι για να αναπαράγουμε ταινίες. Δημιουργούμε αποθηκευτικές λύσεις που θα λειτουργούν σε επίπεδο cloud, ώστε να εξαλείψουμε τον ακριβό κύκλο της μετακόμισης και επανεγγραφής των δεδομένων σε κάθε νέα γενιά. Θέλουμε κάτι το οποίο θα μπορούμε να αφήσουμε στο ράφι για 50, 100 ή και 1000 χρόνια και να το ξεχάσουμε μέχρι να το ξαναχρειαστούμε.» δήλωσε ο Αντ Ράουστρον, συνεργάτης και αναπληρωτής διευθυντής του Microsoft Research Cambridge στην Αγγλία, που συνεργάστηκε με το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον για την ανάπτυξη του Project Silica.