Microsoft desenvolve técnica inovadora para armazenamento de dados em vidro por 10 mil anos
Avanços significativos no armazenamento digital em vidro prometem preservar dados por milênios.
Um estudo recente apresentou novos avanços do Projeto Silica, uma iniciativa de pesquisa que visa desenvolver um sistema de armazenamento digital em placas de vidro. Essa tecnologia busca preservar informações por milênios, superando as limitações dos dispositivos atuais.
Iniciado em 2019, o projeto tem como objetivo criar um método mais durável e energeticamente eficiente, uma vez que os dispositivos convencionais possuem vida útil limitada e requerem cópias periódicas de segurança. A tecnologia utiliza vidro de silício, um material puro e comum, conhecido por sua resistência a variações de temperatura, umidade e interferências eletromagnéticas.
Essas características contrastam com os centros de dados tradicionais, que consomem grandes quantidades de energia e necessitam de ambientes controlados para preservar discos rígidos e outras mídias. O sistema desenvolvido pela divisão de pesquisa Microsoft Research é uma solução completa de armazenamento de arquivos, capaz de manter os dados intactos por dezenas de milhares de anos.
O processo do Silica envolve quatro etapas: gravação, armazenamento, leitura e decodificação. Os dados são registrados diretamente na placa de vidro com um laser ultrarrápido multifásico, criando pixels tridimensionais chamados voxels. Esses voxels são gravados camada por camada, preenchendo completamente a espessura da placa.
Após a gravação, as placas podem ser armazenadas sem necessidade de condições atmosféricas especiais. Para recuperar as informações, um microscópio automatizado capta imagens de cada camada de voxels, que são então decodificadas, principalmente com o auxílio de inteligência artificial, para restaurar os dados ao seu formato original.
Capacidade e durabilidade
O método alcança uma velocidade de gravação de 65,9 megabits por segundo e uma densidade de armazenamento de 1,59 gigabits por milímetro cúbico. Isso permite armazenar cerca de 4,84 terabytes em um fragmento de vidro de 12 centímetros quadrados e apenas dois milímetros de espessura, o que equivale a aproximadamente dois milhões de livros impressos ou cinco mil filmes em 4K.
Um dos principais atrativos do sistema é sua longevidade. Os cientistas estimam que os dados permanecerão legíveis por até dez mil anos, mesmo expostos a temperaturas de até 290 °C. No entanto, essas projeções não consideram danos físicos ou corrosão química que possam ocorrer ao longo do tempo.
Outra vantagem é a segurança: como os dados são armazenados offline, estão protegidos de ataques cibernéticos, exceto se as placas forem fisicamente roubadas.
Novo material reduz custos e amplia viabilidade
Um dos avanços significativos é a possibilidade de utilizar vidro borossilicato, material comum em utensílios de cozinha e portas de forno, em vez de sílica fundida de alta pureza. Essa mudança reduz os custos e aumenta a disponibilidade do meio de armazenamento, superando barreiras para a comercialização.
A pesquisa também revelou melhorias na velocidade de gravação e simplificação do hardware. O leitor das placas agora requer apenas uma câmera, em vez de várias, o que diminui o tamanho e o preço. Os dispositivos de escrita também foram simplificados, facilitando a fabricação e operação.
Os cientistas identificaram várias descobertas técnicas relevantes, incluindo a redução do número de pulsos necessários para formar voxels, desenvolvimento de um método de gravação mais rápida e a capacidade de gravar múltiplos voxels simultaneamente.
Como parte do Projeto Silica, foram realizadas provas de conceito, incluindo o armazenamento do filme “Superman” em vidro de quartzo e uma parceria com o Global Music Vault para preservar músicas sob gelo por dez mil anos.
Desafio global de armazenamento
O estudo destaca que a quantidade de dados gerados pela atividade humana quase duplica a cada três anos, reforçando a necessidade de métodos alternativos e sustentáveis de preservação digital. Soluções atuais, como fitas magnéticas e discos rígidos, degradam em poucas décadas, dificultando a conservação de informações para gerações futuras.
O armazenamento em vidro com lasers de femtossegundo se destaca como uma das poucas tecnologias com potencial para oferecer armazenamento durável e de longa duração. Com a fase de pesquisa concluída, os resultados foram publicados para que outros cientistas possam expandir o trabalho.
