Die meisten Informationen auf der Welt werden derzeit digital gespeichert. Jedes Jahr generieren wir mehr Daten als im Jahr zuvor. Jetzt, da KI im Spiel ist, eine Technologie, die auf einer ganzen Menge Daten basiert, nimmt die Menge der von uns gespeicherten digitalen Informationen exponentiell zu.
Der Forschungszweig von Microsoft hat an einer Methode zur Datenspeicherung gearbeitet, bei der ein Laser zum Schreiben in Glas verwendet wird. Die Forscher sagen, dass die in das Glas geschriebenen Informationen 10.000 Jahre lang haltbar sein werden.
Wenn diese Methode für den kommerziellen Einsatz skaliert werden kann, könnte sie die Art und Weise verändern, wie wir die Informationen der Welt speichern. Datenfäule – der Verlust von Informationen aufgrund alter Speichersysteme – bedeutet, dass wir Daten mindestens einmal pro Generation übertragen müssen, um sie zu behalten. Andernfalls wird es mit zunehmendem Alter beschädigt.
Richard Black, Forschungsdirektor von Microsofts Project Silica, erklärt gegenüber CNET, dass seine Arbeit zeige, dass die langfristige digitale Speicherung in Glas praktisch und nicht nur ein wissenschaftliches Experiment sei.
„Eine der größten Herausforderungen bei der heutigen Speicherung besteht darin, dass die Medien verschleißen und regelmäßig ersetzt werden müssen“, sagt Black. „Glas hat dieses Problem nicht.“
Die Verwendung eines Lasers zur Modifizierung von Glasstücken, um Daten über viele Lebenszeiten hinweg sicher zu halten, könnte drastische und dauerhafte Auswirkungen auf alle Informationen haben, die wir aufbewahren möchten.
Glasspeicher
Die Speicherung von Daten in Glas anstelle der Verwendung traditioneller digitaler Systeme ist ein Projekt, an dem Microsoft schon seit geraumer Zeit arbeitet. Hier ist ein Video dass CNET vor sechs Jahren über das Projekt berichtete, als es nur eine Idee war.
Am 18. Februar wurde Microsofts Project Silica veröffentlicht ein Papier im Wissenschaftsmagazin Nature, das echte Fortschritte in diesem Langzeitprojekt zeigt. Einer der großen Fortschritte besteht darin, die Informationen auf ein kostengünstigeres Material zu schreiben, wodurch diese Technik erschwinglicher wird.
Ursprünglich verwendeten die Forscher Glas namens Quarzglas. Doch dieses Material, das für Komponenten in Lasern und Halbleitern verwendet wird, ist teuer in der Herstellung, was die Speichertechnologie für viele Zwecke unerschwinglich machen könnte.
Jetzt haben die Forscher herausgefunden, wie man Informationen in einem robusten Glas namens Borosilikatglas speichert, das für Küchenkochgeschirr verwendet wird. Dieses Material senkt die Kosten erheblich.
Schreiben mit Lasern
Um in das Glas zu schreiben, nutzt Project Silica Femtosekundenlaser. Eine Femtosekunde ist ein Billiardstel einer Sekunde. Diese Art von Laser sendet superschnelle Impulse aus. Es wird häufig bei Augenoperationen verwendet, da es darunter schneiden kann, ohne die Oberfläche zu beschädigen.
Nahaufnahme des Writers, die die Hochgeschwindigkeits-Mehrstrahl-Datenkodierung auf Laserimpulsen zeigt.
Um Informationen zu speichern, schneidet der Laser Voxel in das Glas. Ein Voxel ist wie ein Pixel, speichert Informationen jedoch in drei Dimensionen, wie ein Würfel, statt in zwei Dimensionen. Das Videospiel Minecraft verwendet bekanntermaßen Voxel, um seine Welten zu erschaffen.
„Der entscheidende Durchbruch ist etwas, das das Team Phasenvoxel nennt: winzige, kontrollierte Veränderungen, die mit einem einzigen Laserimpuls in gewöhnliches Borosilikatglas geschrieben werden“, sagt Black. „Das macht das Schreiben und Lesen von Daten einfacher und schneller und ermöglicht die Verwendung von kostengünstigem Glas anstelle von Spezialmaterialien.“
Da Glas ein hartes Material ist, wird es sich im Laufe der Zeit nicht verändern. Aus diesem Grund könnte diese Speichermethode die Integrität der Daten viel länger aufrechterhalten als ein Standard-Computersystem.
Um die Informationen abzurufen, hat Project Silica Archive entwickelt, in denen die Glasstücke aufbewahrt werden. Roboter holen das Glas zurück und dann liest ein neuronales Netzwerk die darin geschriebenen Daten. Microsoft hat eine Website Das zeigt, wie die Roboter durch das Archiv sausen, um das Glas zu holen.
Unbefristete Speicherung
Microsoft hat diese Speichertechnik bereits in Proofs of Concept eingesetzt. Im Jahr 2019 Projekt Silica speicherte den Superman-Film von 1978 in einem Stück Glas in der Größe eines Getränkeuntersetzers.
In Spitzbergen, Norwegen, wird diese Technologie eingesetzt Globaler Musiktresor Projekt, das darauf ausgelegt ist, eine große Vielfalt an Musik „zukunftssicher“ zu machen. Microsoft sagt auch, dass diese Technologie Projekte wie das Global Seed Vault in Spitzbergen ergänzen könnte. ein Weltuntergangstresor das über eine Sammlung von Samen verschiedener Pflanzen aus der ganzen Welt verfügt.
„Glas ist extrem langlebig und verträgt Hitze, Feuchtigkeit, elektromagnetische Störungen und physische Schäden viel besser als Festplatten oder Magnetbänder“, sagt Black. „Außerdem hält es viel länger, sodass die Daten nicht alle paar Jahre neu kopiert werden müssen.“
„Da es von Natur aus manipulationssicher ist und keine ständige Stromversorgung oder häufigen Austausch erfordert, eignet es sich besonders gut für Archive“, fährt er fort. „Auf lange Sicht kann es auch nachhaltiger sein als heutige Speichertechnologien.“
