Close de um pedaço de vidro com dados de mapa do Microsoft Flight Simulator gravados nele
Pesquisa da Microsoft
Sistemas automatizados para armazenar grandes quantidades de informações em vidro podem mudar o futuro dos data centers.
Nosso mundo depende de dados, desde a Internet e inúmeras leituras de sensores industriais até dados científicos de aceleradores de partículas, e tudo isso precisa ser armazenado de forma segura e eficiente.
Em 2014, Pedro Kazansky da Universidade de Southampton, na Inglaterra, e seus colegas mostraram que os lasers poderiam ser usados codificar centenas de terabytes de dados em nanoestruturas dentro do vidrocriando assim um método de armazenamento de dados que pode durar mais do que a idade do universo.
Seu método era muito impraticável para ser escalado em escala industrial, no entanto Ricardo Negro e seus colegas da Microsoft Projeto Sílica já demonstrou tecnologia semelhante baseada em vidro que pode produzir bibliotecas de dados de vidro duráveis em um futuro próximo.
“O vidro pode suportar temperaturas extremas, umidade, partículas e campos eletromagnéticos. Além disso, o vidro tem uma longa vida útil e não precisa ser substituído a cada poucos anos.
O processo da equipe começou usando um laser de femtosegundo, que emite pulsos de luz que duram quatrilhões de segundos, para converter dados em pequenas estruturas que são gravadas em uma fina camada de vidro. Ao converter bits de dados nesta estrutura, a equipe também adicionou bits adicionais que garantem menos erros de leitura e gravação.
Os dados podem ser lidos com uma combinação de microscópio e câmera, cujas imagens são então passadas para um algoritmo de rede neural que converte as informações novamente em bits. Todo o processo é facilmente repetível e automatizado, permitindo que as instalações de dados sejam operadas roboticamente.
Os pesquisadores conseguiram armazenar 4,8 terabytes de dados em um pedaço quadrado de vidro de 120 milímetros de largura e 2 milímetros de espessura – o equivalente a armazenar cerca de 37 iPhones em um terço do volume de um iPhone.
Kit de escrita em vidro de sílica Project
Pesquisa da Microsoft
Com base em experiências de envelhecimento acelerado, como o aquecimento de vidro num forno, a equipa estima que os dados podem permanecer estáveis e legíveis durante mais de 10.000 anos a 290°C e ainda mais à temperatura ambiente. Além disso, os pesquisadores testaram seu método com vidro borossilicato, que é mais barato que o vidro padrão, mas só pode acomodar dados menos complexos.
Kazansky disse que o principal avanço do Projeto Silica é oferecer um sistema ponta a ponta que pode ser ampliado até o nível do data center. Os princípios físicos por trás do armazenamento de dados baseados em vidro são conhecidos há mais de uma década, mas esta nova pesquisa confirma que pode ser transformada numa tecnologia viável, disse ele.
A Microsoft não é a única empresa interessada em levar esta tecnologia para o mercado. Kazansky co-fundou uma empresa chamada SFotonix que, por exemplo, armazena o genoma humano dentro de um caco de vidro. Uma start-up austríaca chamada Cerabyte também oferece armazenamento de grandes quantidades de dados em camadas muito finas de cerâmica e vidro.
No entanto, permanecem dúvidas, por exemplo, sobre os custos de integração de bibliotecas de vidro nos data centers existentes e se a equipe do Projeto Silica pode aumentar a capacidade de seus óculos, que deve atingir 360 terabytes com base no trabalho da equipe de Kazansky.
Black disse que a aplicação potencial mais óbvia da tecnologia do Project Silica hoje é em qualquer lugar onde os dados precisem sobreviver por séculos, como bibliotecas nacionais, repositórios científicos ou registros culturais. Trabalhando com empresas como Warner Bros. e Global Music Vault, sua equipe também está começando a explorar o armazenamento de dados que deve ser mantido indefinidamente e que atualmente reside na nuvem, disse ele.
Kazansky disse que a tecnologia apareceu no filme Missão: Impossível – O Acerto de Contas Final, onde o protagonista o considera espaçoso e seguro o suficiente para capturar a inteligência artificial do mal. “Este é um raro momento em que a ficção científica de Hollywood se baseia na realidade revisada por pares”, disse ele.
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