Científicos de Microsoft inventan pequeños ‘libros’ de cristal que podrían almacenar datos durante milenios

Bibliotecas robóticas llenas de pequeños “libros” de vidrio podrían almacenar datos durante milenios

Por Damián Pino

Un equipo de Microsoft Research combinó láseres, aprendizaje automático y pequeños rectángulos de vidrio para demostrar un nuevo sistema robótico de almacenamiento de datos que, en teoría, aún podría ser legible dentro de 10.000 años, el doble del tiempo que los humanos llevan escribiendo cosas hasta la fecha. El proceso, descrito recientemente en Nature, está diseñado para archivar registros a los que no es necesario acceder con frecuencia, como ciertas mediciones climáticas, registros históricos y otros materiales de referencia. Si se amplía, la tecnología algún día podría almacenar montañas de conocimiento acumulado por la humanidad en bibliotecas hechas de vidrio.

“Este es un avance emocionante y muy prometedor”, dice Doris Möncke, química del vidrio y profesora asociada de ciencia del vidrio en la Universidad Alfred en el estado de Nueva York, que no participó en el estudio. “Seguro que llegaron más lejos que cualquier cosa que haya visto recientemente en conferencias sobre vidrio”.

El nuevo sistema puede escribir, leer y almacenar 4,8 terabytes de datos en una minúscula pieza de vidrio con una superficie de 12 centímetros cuadrados y un espesor de dos milímetros. Mete tanta información en un espacio tan pequeño grabando 301 capas de agujeros tridimensionales similares a píxeles llamados vóxeles apilados uno encima del otro. Para registrar información, un láser envía datos a profundidades precisas del vidrio utilizando una serie de pulsos de energía que duran aproximadamente una billonésima de segundo. Llenar el “libro” de cristal con datos requiere 48,9 kilojulios de energía, o aproximadamente las calorías contenidas en media col de Bruselas. Debido a que los datos están apilados, leer una sola capa es un poco complejo; un microscopio enfoca cada capa del vidrio y las imágenes resultantes se procesan con aprendizaje automático para determinar los símbolos coincidentes.

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Los sistemas de datos pueden introducir errores cuando se leen o escriben o incluso durante el almacenamiento, por lo que parte del espacio de almacenamiento del libro de cristal se dedica a la corrección de errores. Los investigadores probaron cuánto espacio adicional se necesitaba para leer y escribir de manera confiable un sector en el vidrio y determinaron que diferentes ubicaciones requerían distintos niveles de redundancia.

Para determinar durante cuánto tiempo podrían leerse los datos almacenados en el vidrio, el equipo los calentó en un horno a temperaturas crecientes hasta 500 grados Celsius y luego midió cómo la luz pasaba a través del vidrio para ver cómo había cambiado. La extrapolación de los datos indicó que los libros de vidrio permanecerían estables a 290 grados C durante más de 10.000 años, e incluso más a temperatura ambiente.

Möncke espera que el nuevo vidrio tenga una “alta longevidad” siempre que no se derrita, se rompa o se “olvide en un sótano húmedo”. Anteriormente había estudiado los daños causados ​​por la radiación al vidrio y ese vidrio mostró cambios en su estructura entre 10 y 20 años después de que ocurriera el daño. Pero los defectos no eran cavidades como las grabadas para registrar datos. “Creo que esas cavidades son realmente estables a largo plazo”, afirma Möncke, porque el proceso de escritura con láser provoca cambios más permanentes en el vidrio del equipo de investigación de Microsoft. Y debido a que las cavidades están contenidas dentro del vidrio en lugar de expuestas al mundo exterior, es menos probable que causen grietas, agrega, aunque “sin duda, vale la pena estudiarlo durante mucho tiempo”.

La nueva investigación no tuvo en cuenta el estrés mecánico o la corrosión como parte de las pruebas de longevidad, y es probable que ambos afecten la legibilidad de los datos durante mucho tiempo. Además, para que los datos sean legibles a lo largo de los siglos, cada persona o robot que manipule el cristal debe evitar perderlo accidentalmente o confundirlo con parte de un juego de dominó futurista.

De todos modos, la tecnología podría ser una gran mejora con respecto a los sistemas de almacenamiento de archivos actuales, como los discos duros, que pueden durar una década o dos antes de que sea necesario reemplazarlos. También se está desarrollando ADN que pueda usarse como un archivo denso y eficiente, aunque es mucho más difícil extraer los datos de ese medio.

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