Από τις πέτρινες επιγραφές και τις περγαμηνές μέχρι τις δισκέτες των πρώτων προσωπικών υπολογιστών, κάθε εποχή αναζητούσε τον δικό της τρόπο να διατηρήσει ζωντανή τη μνήμη. Σήμερα, στην ψηφιακή εποχή, ο όγκος των δεδομένων που χρειάζεται να αρχειοθετηθεί είναι τεράστιος: προσωπικές φωτογραφίες, εταιρικά έγγραφα, ιατρικοί φάκελοι, επιστημονικά δεδομένα, εθνικά αρχεία και πολιτιστική κληρονομιά. Όλα αυτά απαιτούν λύσεις αποθήκευσης που να αντέχουν όχι απλώς χρόνια, αλλά αιώνες.
Ωστόσο, οι σημερινές υποδομές μακροχρόνιας αποθήκευσης βασίζονται κυρίως σε μαγνητικές ταινίες και σκληρούς δίσκους, μέσα με περιορισμένο χρόνο ζωής. Αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα πρέπει να αντιγράφονται επανειλημμένα σε νέα μέσα, μια διαδικασία δαπανηρή, ενεργοβόρα και επιρρεπή σε σφάλματα. Τα κέντρα δεδομένων που στηρίζουν το «σύννεφο» λειτουργούν χάρη σε αυτή τη συνεχή ανανέωση, όμως η λύση δεν είναι ιδανική για αρχεία που προορίζονται να διατηρηθούν για χιλιετίες.
Μια ερευνητική ομάδα της Microsoft στο Κέιμπριτζ προτείνει μια ριζικά διαφορετική προσέγγιση: αποθήκευση δεδομένων σε γυαλί με τη χρήση λέιζερ. Το πρόγραμμα, γνωστό ως Project Silica, βασίζεται στην ιδέα ότι το γυαλί, ως αδρανές και εξαιρετικά ανθεκτικό υλικό, μπορεί να αποτελέσει φορέα ψηφιακής πληροφορίας με διάρκεια ζωής χιλιάδων ετών. Όπως εξηγεί ο Richard Black, διευθυντής έρευνας του προγράμματος, «μόλις τα δεδομένα ενσωματωθούν με ασφάλεια μέσα στο γυαλί, μπορούν να παραμείνουν εκεί για πάρα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα».
Η μέθοδος, που παρουσιάστηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature, μετατρέπει τα ψηφιακά bits σε ομάδες συμβόλων. Αυτά τα σύμβολα κωδικοποιούνται ως μικροσκοπικές παραμορφώσεις – γνωστές ως voxels – στο εσωτερικό ενός κομματιού γυαλιού, με τη βοήθεια λέιζερ femtosecond. Κάθε voxel δημιουργείται με έναν και μόνο παλμό λέιζερ, γεγονός που καθιστά τη διαδικασία ιδιαίτερα αποδοτική. Επιπλέον, με τη διαίρεση της δέσμης σε τέσσερις ανεξάρτητες ακτίνες που γράφουν ταυτόχρονα, το σύστημα μπορεί να καταγράφει έως και 65,9 εκατομμύρια bits το δευτερόλεπτο.
Εντυπωσιακή είναι και η χωρητικότητα: σε ένα κομμάτι γυαλιού fused silica επιφάνειας 12 τετραγωνικών εκατοστών και πάχους μόλις 2 χιλιοστών μπορούν να αποθηκευτούν 4,84 terabytes δεδομένων. Πρόκειται για όγκο πληροφορίας αντίστοιχο με περίπου δύο μέτρα τυπωμένων βιβλίων. Μέσα σε αυτά τα 2 χιλιοστά μπορούν να δημιουργηθούν εκατοντάδες στρώσεις voxels, αξιοποιώντας στο έπακρο τον τρισδιάστατο χώρο.
Η ομάδα έχει επίσης αναπτύξει τεχνικές εγγραφής σε βοριοπυριτικό γυαλί, το υλικό που χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων, στα σκεύη της Pyrex. Το συγκεκριμένο γυαλί είναι φθηνότερο, ευρύτερα διαθέσιμο και ευκολότερο στην παραγωγή, γεγονός που ενισχύει τις προοπτικές βιομηχανικής αξιοποίησης της τεχνολογίας.
Η ανάγνωση των δεδομένων γίνεται με τη σάρωση του γυαλιού μέσω αυτοματοποιημένου μικροσκοπίου, το οποίο φωτογραφίζει διαδοχικά κάθε στρώση. Οι εικόνες επεξεργάζονται στη συνέχεια από σύστημα μηχανικής μάθησης που αποκωδικοποιεί τα αποθηκευμένα σύμβολα. Όλη η διαδικασία – εγγραφή, ανάγνωση και αποκωδικοποίηση – είναι πλήρως αυτοματοποιημένη, μειώνοντας την ανάγκη ανθρώπινης παρέμβασης.
Πειράματα δείχνουν ότι οι παραμορφώσεις που δημιουργούνται στο γυαλί μπορούν να παραμείνουν σταθερές για περισσότερο από 10.000 χρόνια σε θερμοκρασία δωματίου. Παρά τη θεαματική ανθεκτικότητα, η τεχνολογία δεν προορίζεται για οικιακή χρήση, αλλά για μεγάλες εταιρείες cloud και οργανισμούς που διαχειρίζονται κρίσιμα αρχεία.
Η καθηγήτρια Melissa Terras από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου χαρακτήρισε την εξέλιξη ενθαρρυντική, τονίζοντας ότι κάθε λύση που επιτρέπει μακροχρόνια διαχείριση ψηφιακών πληροφοριών είναι καλοδεχούμενη. Ωστόσο, επεσήμανε ότι παραμένουν ερωτήματα: θα υπάρχουν στο μέλλον οι τεχνολογίες και οι οδηγίες για την ανάγνωση αυτών των γυάλινων αρχείων; Και, κυρίως, θα υπάρξει η αναγκαία επένδυση για την ανάπτυξη της σχετικής υποδομής;
Σε μια εποχή όπου οι προτεραιότητες συχνά επικεντρώνονται στο παρόν, η ιδέα της διατήρησης δεδομένων για χιλιετίες θέτει ένα βαθύτερο ερώτημα: πόσο έτοιμη είναι η κοινωνία να επενδύσει στο ψηφιακό της μέλλον;
Με πληροφορίες από Guardian
