小さなガラスの「本」で満たされたロボット図書館は数千年分のデータを保存できる可能性がある

ダミアン・パイン著

Microsoft Research のチームは、レーザー、機械学習、小さなガラスの長方形を組み合わせた新しいロボット データ ストレージ システムを実証しました。このシステムは理論上、今から 10,000 年後、つまり人間がこれまでに物事を書き記してきた期間の 2 倍後でも読み取ることができる可能性があります。最近説明されたプロセス 自然、 一部の気候測定値、歴史的記録、その他の参考資料など、頻繁にアクセスする必要のない記録を保存するように設計されています。この技術が拡張できれば、いつか人類が蓄積した知識の山をガラス製の図書館に保管できるようになるだろう。

「これは刺激的で非常に有望な開発です」と、この研究には関与していないニューヨーク州アルフレッド大学のガラス化学者でガラス科学准教授のドリス・モンケ氏は言う。 「彼らは確かに、私が最近の Glass コンベンションで見たものをはるかに超えていました。」

新しいシステムは、表面12センチメートル四方、厚さ2ミリメートルの小さなガラス片に4.8テラバイトのデータの書き込み、読み取り、保存を行うことができる。ボクセルと呼ばれる 3 次元のピクセル状の穴を 301 層積み重ねることにより、小さな空間に多くの情報を詰め込みます。情報を記録するには、約 4 分の 1 秒続く一連のエネルギー パルスを使用して、レーザーがガラスの正確な深さにデータをザッピングします。ガラスの「本」にデータを記入するには、48.9 キロジュールのエネルギー、つまり芽キャベツ半分に含まれるカロリーが必要です。データはスタックされているため、レイヤーの読み取りは少し複雑です。顕微鏡はガラス内の各層に焦点を合わせ、得られた画像を機械学習で処​​理して、一致するシンボルを決定します。

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データ システムでは、読み取り時や書き込み時、または保存中にエラーが発生する可能性があるため、Glass Book の保存スペースの一部はエラー修正専用です。研究者らは、Glass のセクターを確実に読み書きするためにどのくらいの追加スペースが必要かをテストし、場所によって必要な冗長性のレベルが異なることを確認しました。

ガラスに保存されたデータがどのくらいの期間読み取り可能であるかを調べるために、チームはガラスを炉内で摂氏 500 度まで温度を上げて加熱し、光がガラスを通過するときに測定して、データがどのように変化するかを確認しました。データを推定すると、ガラス本は摂氏 290 度で 10,000 年以上安定し、室温ではさらに長期間安定します。

モンケ氏は、新しいガラスは、溶けたり、壊れたり、「湿った地下室に忘れられたり」しない限り、「寿命が長い」と期待している。彼は以前にガラスの放射線損傷を研究しており、そのガラスは損傷発生から 10 ～ 20 年後に構造の変化を示していました。しかし、断層はデータを記録するために掘られた空洞のようなものではありませんでした。マイクロソフトの研究チームによると、レーザー書き込みプロセスによりガラスに永続的な変化が生じるため、「これらの空洞は実際には長期的に安定していると思います」とモンケ氏は言う。そして、空洞は外界に露出しているのではなくガラスの内部にあるため、ひび割れする可能性は低くなりますが、「長期的には研究する価値があることは間違いありません!」と彼女は付け加えました。

新しい研究には寿命試験の一部として機械的応力や腐食は含まれておらず、どちらも長期間にわたるデータの可読性に影響を与える可能性があります。さらに、データを何世紀にもわたって読み取り可能な状態に保つために、グラスを扱うすべての人やロボットは、誤ってグラスを紛失したり、将来のドミノ セットの一部と間違えたりすることを避けなければなりません。

いずれにしても、このテクノロジーは、交換が必要になるまで 10 ～ 20 年使用できるハードドライブなどの既存のアーカイブ ストレージ システムに比べて、大幅な改善となる可能性があります。高密度で効率的なアーカイブとして使用できる DNA も開発中ですが、その方法でデータを抽出することははるかに困難です。

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