Microsoft Research je predstavio malu staklenu pločicu – otprilike veličine razglednice i debljine svega dva milimetra – koja može da primi skoro pet terabajta podataka i da ih sačuva u čitljivom stanju deset hiljada godina. Ovaj podvig, objavljen u časopisu Nature i prenet u Scientific American-u, oslanja se na femtosekundne laserske impulse koji urezuju trodimenzionalne „voksele“ unutar stakla.

Podaci su smešteni u 301 naslaganom sloju mikroskopskih udubljenja u obliku voksela, gde svaki nosi po jedan bit. Za ispisivanje jednog voksela potreban je kvadrilioniti deo sekunde, a ispisivanje čitave ploče troši oko 48,9 kilodžula, što približno odgovara energetskoj vrednosti polovine jedne glavice prokelja.

Proces čitanja podataka funkcioniše na sličan način. Mikroskop skenira svaki sloj, dok algoritmi mašinskog učenja transformišu dobijene slike u binarne podatke. Budući da staklo ispisano laserom može imati greške pri upisu ili očitavanju, deo ploče sadrži kodove za ispravljanje grešaka, slične onima koji se koriste u modernim 5G mrežama.

Zašto baš staklo?

Današnji mediji za arhiviranje – magnetne trake, hard diskovi, pa čak i skladištenje putem DNK koje je tek u povoju – pate od „propadanja podataka“ (bit rot), slabljenja magnetnog polja i habanja usled spoljnih uticaja. Staklo je, s druge strane, hemijski inertno i izuzetno otporno na ekstremne temperature. Istraživači Microsofta su testne ploče izlagali temperaturi od 500 °C; njihovi modeli ukazuju na to da bi ostale stabilne na 290 °C duže od deset milenijuma, dok bi na sobnoj temperaturi trajale praktično zauvek.

„Šupljine urezane laserom su trajne i zapečaćene unutar stakla“, objašnjava Doris Moncke, hemičarka specijalizovana za staklo na Univerzitetu Alfred (kako prenosi Scientific American). „Sve dok se staklo ne polomi ili ne rastopi, podaci bi trebalo da ostanu čitljivi.“

Tipičan hard disk traje deset ili dvadeset godina pre nego što postane neophodna migracija podataka, dok bi staklena ploča veličine dlana mogla drastično da smanji skupe i komplikovane cikluse osvežavanja arhiva.

Potencijalna primena i rano interesovanje

Microsoft predviđa stvaranje „staklenih biblioteka“ za podatke kojima se retko pristupa – poput klimatskih zapisa, istorijskih dokumenata i druge referentne građe. Ovo bi moglo značajno da smanji fizički prostor koji danas zauzimaju nacionalni arhivi, muzeji i istraživačke laboratorije.

The Guardian napominje da vlade i organizacije za zaštitu kulturne baštine pažljivo prate ovaj razvoj, nadajući se da će zastarele trezore sa magnetnim trakama zameniti staklenim policama koje gotovo da ne zahtevaju utrošak energije niti strogu kontrolu klimatskih uslova.

Predstojeći izazovi

Iako su laboratorijski rezultati obećavajući, preostaje nekoliko prepreka:

• Obim proizvodnje: Ispisivanje jedne ploče trenutno zahteva istovremeni rad nekoliko lasera velike snage; efikasna proizvodnja miliona ploča biće ogroman inženjerski izazov.
• Mehanička izdržljivost: Prototipovi se još uvek nisu suočili sa dugotrajnim mehaničkim stresom ili korozijom u realnim, ne-laboratorijskim uslovima.
• Protokoli rukovanja: Arhivisti će morati da osiguraju da se staklo ne zagubi i ne ošteti – jedan slučajan pad mogao bi da izbriše vekove akumuliranog znanja.

Na zvaničnom blogu projekta Project Silica priznaje se da „brzina pisanja ostaje usko grlo“ i da su „robusne procedure rukovanja ključne za dugoročnu pouzdanost“.

Izgledi za budućnost

Ukoliko Microsoft uspe da smanji cenu po ploči i dokaže izdržljivost u stvarnim uslovima, arhive zasnovane na staklu mogle bi postati konkurent magnetnim trakama već početkom 2030-ih. Ova tehnologija se savršeno uklapa u ciljeve održivosti: staklo se pravi od peska (silicijum-dioksida) kojeg ima u izobilju, ne zahteva retke zemne metale, a jednom ispisane ploče ne troše energiju na aktivno hlađenje.

Za sada, ove „staklene knjige“ nude fascinantan uvid u budućnost u kojoj bi ljudsko znanje moglo da nadživi bilo koji trenutno dostupni medij za skladištenje.