Um estudo, divulgado nesta quarta-feira (18) na revista Nature, apresentou novos avan?os do Projeto Silica, iniciativa de pesquisa da Microsoft voltada ao desenvolvimento de um sistema de armazenamento digital em placas de vidro capaz de preservar informa??es por mil?nios.
O projeto, iniciado em 2019, busca criar um m?todo mais dur?vel e energeticamente eficiente que os dispositivos atuais, cujos suportes t?m vida ?til limitada e exigem c?pias peri?dicas de seguran?a.
A tecnologia utiliza vidro de sil?cio ? material muito puro e comum, empregado, por exemplo, em tubos de l?mpadas hal?genas e espelhos de telesc?pios ? conhecido por resistir a varia??es de temperatura, umidade e interfer?ncias eletromagn?ticas.
Essas caracter?sticas contrastam com centros de dados tradicionais, que consomem grande quantidade de energia e dependem de ambientes altamente controlados para preservar discos r?gidos e outras m?dias.
Segundo o estudo, o sistema desenvolvido pela divis?o de pesquisa Microsoft Research constitui uma “solu??o de armazenamento de arquivos” completa, abrangendo desde o registro e conserva??o at? a restitui??o dos dados, com potencial de mant?-los intactos por dezenas de milhares de anos.
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Como funciona o armazenamento em vidro da Microsoft
O processo do Silica ? dividido em quatro etapas: grava??o, armazenamento, leitura e decodifica??o. Os dados s?o registrados diretamente dentro da placa de vidro com um laser ultrarr?pido multif?sico ? um laser de femtossegundo ? que cria pixels tridimensionais chamados voxels.
De acordo com a descri??o t?cnica, “os dados do usu?rio chegam sob a forma de uma s?rie de bits, que depois s?o agrupados em s?mbolos. Cada s?mbolo corresponde a um voxel”. Esses voxels s?o gravados camada por camada dentro do material, “de baixo para cima ao longo da espessura da placa de vidro, at? que fique completamente preenchida”.
Ap?s a grava??o, as placas podem ser armazenadas em bibliotecas sem necessidade de condi??es atmosf?ricas especiais. Para recuperar as informa??es, o sistema usa um microsc?pio automatizado com c?mera capaz de captar imagens de cada camada de voxels. Em seguida, essas imagens s?o decodificadas ? principalmente com aux?lio de intelig?ncia artificial (IA) ? para restaurar os dados em seu formato original.
Capacidade e durabilidade
O estudo aponta que o m?todo alcan?a velocidade de grava??o de 65,9 megabits por segundo e densidade de armazenamento de 1,59 gigabits por mil?metro c?bico. Isso equivale a cerca de 4,84 terabytes em um fragmento de vidro de 12 cent?metros quadrados e apenas dois mil?metros de espessura. Nesse espa?o reduzido, afirmam os pesquisadores, caberiam “cerca de dois milh?es de livros impressos ou cinco mil filmes em 4K de ultra-alta defini??o“.
Entre os principais atrativos est? a longevidade. Os cientistas calculam que “os dados poderiam continuar leg?veis dentro de dez mil anos“, mesmo se submetidos a temperaturas de at? 290 °C. As proje??es, por?m, n?o consideram poss?veis danos f?sicos ou corros?o qu?mica que possam degradar o suporte ao longo do tempo.
Outra vantagem apontada ? a seguran?a: como os dados ficam armazenados offline, n?o podem ser alvo de ataques de hackers, a menos que as placas sejam fisicamente roubadas.
Novo material reduz custos e amplia viabilidade
Um dos avan?os descritos na publica??o ? a possibilidade de usar vidro borossilicato ? material comum encontrado em utens?lios de cozinha e portas de forno ? em vez de s?lica fundida de alta pureza, antes necess?ria para a t?cnica. Essa mudan?a reduz custos e aumenta a disponibilidade do meio de armazenamento, superando obst?culos importantes para eventual comercializa??o.
A pesquisa tamb?m mostrou melhorias na velocidade de grava??o e simplifica??o do hardware. O leitor das placas agora necessita apenas de uma c?mera, e n?o tr?s ou quatro, diminuindo tamanho e pre?o. J? os dispositivos de escrita passaram a ter menos componentes, facilitando fabrica??o, calibra??o e opera??o.
Os cientistas relataram ainda descobertas t?cnicas relevantes, como:
- Redu??o do n?mero de pulsos necess?rios para formar voxels birefringentes;
- Desenvolvimento de escrita “pseudo-pulso ?nico” para grava??o mais r?pida;
- Cria??o de um novo m?todo de armazenamento chamado “phase voxels” (voxels de fase, em tradu??o literal), que modifica a fase do vidro em vez da polariza??o e pode ser formado com apenas um pulso;
- Capacidade de gravar v?rios voxels simultaneamente com sistema de m?ltiplos feixes;
- Uso de aprendizado de m?quina para otimizar codifica??o de s?mbolos e decodifica??o de dados;
- Novo m?todo ?ptico n?o destrutivo para avaliar o envelhecimento das grava??es.
Como iniciativa de pesquisa, o Projeto Silica j? realizou provas de conceito para demonstrar a tecnologia. Entre elas, o armazenamento do filme “Superman“, da Warner Bros. Discovery, em vidro de quartzo; a parceria com o Global Music Vault para preservar m?sicas sob gelo por dez mil anos; e um projeto educacional chamado “Golden Record 2.0“, um arquivo digital colaborativo com imagens, sons, m?sicas e falas destinado a representar a diversidade humana ao longo dos mil?nios.
Desafio global de armazenamento
O estudo destaca que a quantidade de dados gerados pela atividade humana “quase duplicam a cada tr?s anos“, refor?ando a necessidade de m?todos alternativos e sustent?veis de preserva??o digital. Solu??es atuais, como fitas magn?ticas e discos r?gidos, degradam em poucas d?cadas e possuem vida ?til limitada, o que dificulta a conserva??o de informa??es para gera??es futuras.
Segundo os pesquisadores, o armazenamento em vidro com lasers de femtossegundo est? entre as poucas tecnologias em desenvolvimento com potencial de oferecer armazenamento dur?vel, imut?vel e de longa dura??o. A fase de pesquisa foi conclu?da e os resultados foram publicados para que outros cientistas possam expandir o trabalho.
Fonte: TV Alagoas
