París, Francia - ¿Y si el vidrio pudiera guardar nuestros datos sin consumir tanta energía como los actuales centros de almacenamiento y durante milenios?
Este es el objetivo del proyecto Silica de Microsoft, que reveló sus nuevos avances este miércoles en la revista Nature.
Desde 2019, el proyecto Silica tiene como objetivo desarrollar un sistema de almacenamiento en placas de vidrio, un poco como en los inicios de la fotografía, cuando los negativos se conservaban en este tipo de soportes.
La iniciativa se basa en vidrio de silicio, muy puro, común y utilizado, por ejemplo, en la fabricación de tubos de lámparas halógenas o de espejos de telescopios.
Tiene la ventaja que es resistente a las variaciones de temperatura, impermeable a la humedad e inmune a las interferencias electromagnéticas.
Justamente lo contrario de los actuales centros de almacenamiento, que consumen mucha energía, y donde los discos duros y otros soportes tienen que estar altamente protegidos.
Los materiales actuales tienen, además, una vida útil limitada que obliga a realizar copias de seguridad periódicas al cabo de unos años.
En el estudio publicado este miércoles 18 de febrero, Microsoft Research, la división de investigación del gigante del software, presenta una “solución de almacenamiento de archivos” completa, que va desde el registro hasta la restitución de los datos, pasando por su conservación sin problemas durante una decena de miles de años.
Píxeles en 3D
Este sistema, llamado Silica, tiene cuatro etapas: grabado, almacenamiento, lectura y decodificación, todas validadas mediante numerosas pruebas publicadas en el estudio.
Silica registra primero los datos directamente en el interior de las placas de vidrio gracias a un láser ultrarrápido multifásico, un láser de femtosegundo. El láser graba píxeles tridimensionales llamados vóxeles.
En la práctica, “los datos del usuario llegan en forma de una serie de bits, que luego se agrupan en símbolos. Cada símbolo corresponde a un vóxel”.
Los láseres graban estos vóxeles en 2D en las placas de vidrio, apilándolos capa por capa, en 3D, “de abajo hacia arriba a lo largo del grosor de la placa de vidrio, hasta que queda completamente llena”, detalla el estudio.
Las placas de vidrio se almacenan después en bibliotecas que no requieren condiciones atmosféricas especiales.
Cuando el usuario quiere recuperar sus datos, Silica utiliza un microscopio automatizado equipado con una cámara que le permite leer y capturar las imágenes de cada una de las capas de vóxeles.
Estas imágenes se decodifican posteriormente, sobre todo con inteligencia artificial, para recuperar su formato original.
10.000 años
El sistema tiene una capacidad de escritura de 65,9 megabits de datos por segundo, según el estudio.
Y puede almacenar 1,59 gigabits de datos por milímetro cúbico. Es decir, 4,84 terabytes en un trozo de vidrio de 12 centímetros cuadrados y dos milímetros de grosor.
En este simple trozo de vidrio se pueden almacenar “unos 2 millones de libros impresos o 5.000 películas 4K de ultra alta definición”.
Una de las ventajas de este método de almacenamiento es su duración. Los investigadores calculan que “los datos podrían seguir siendo legibles dentro de 10.000 años”, incluso si se someten a temperaturas de 290 °C.
Estas estimaciones, sin embargo, no tienen en cuenta el impacto de, por ejemplo, complicaciones mecánicas o la corrosión química, que pueden degradar el soporte de vidrio y sus datos.
Otra ventaja es la seguridad: como estos datos no se almacenan en línea, no pueden ser objeto de pirateo, salvo que se roben físicamente las placas.
El estudio recuerda que los datos generados por la actividad humana “casi se duplican cada tres años” en el mundo, lo que advierte de la necesidad de buscar métodos de almacenamiento alternativos.
