Las alternativas para guardar contenidos han evolucionado casi a la par de los sistemas que los generan. Sin embargo, con la irrupción de la inteligencia artificial (IA) y su adopción generalizada, comenzó a registrar una escasez de dispositivos de almacenamiento debido a la elevada demanda en los centros de datos de discos duros (HDD) y memoria flash (NAND).
A ello se suman las limitaciones propias de los discos duros y las cintas magnéticas cuando se trata de conservar archivos durante largos períodos. Estos soportes, en promedio, tienden a degradarse tras una década, lo que obliga a reescribir y respaldar los contenidos de forma periódica para evitar su pérdida.
El desarrollo impulsado por Microsoft Research, conocido como Proyecto Sílicepretendemos atender estos retos tanto en disponibilidad como en capacidad y durabilidad del almacenamiento.
De acuerdo con un artículo publicado esta semana en la revista Naturalezalos investigadores diseñaron un sistema cuya estructura física se basa en vidrio de borosilicato, material utilizado en utensilios de cocina por su resistencia al calor.
Utilizando un láser de alta energía, los científicos disparan pulsos de apenas unas milmillonésimas de segundo en puntos específicos dentro del vidrio, con una cantidad precisa de energía, para generar lo que se describe como una “nanoexplosión inducida por plasma”. Este proceso produce microdeformaciones que modifican la manera en que la luz atraviesa el material y permiten codificar datos digitales.
¿Cómo el vidrio puede resolver el problema de almacenamiento en la era digital?
Para comprenderlo, conviene recordar que toda la información digital, sin importar su formato, puede representarse mediante combinaciones de un lenguaje binario basado en unos y ceros. Cuando estos datos se almacenan en un disco duro, por ejemplo, se utilizan cambios magnéticos para representar esencialmente esos bits. En la propuesta de Microsoft, en cambio, el contenido se codifica como diminutas alteraciones internas en el vidrio. Las variaciones en la forma en que la luz atraviesa el material hacen posible guardar y, posteriormente, recuperar la información. Cada marca representa valores digitales específicos según su posición, orientación o intensidad.
En términos de capacidad, los resultados iniciales indican que una placa cuadrada de vidrio de 12 centímetros de lado y 2 milímetros de grosor puede almacenar hasta 4,8 terabytes de datos, equivalente a unos 2 millones de libros impresos. Aunque los procesos de escritura y lectura resultan más complejos y costosos que acceder a un archivo en un disco duro convencional, la principal ventaja radica en su estabilidad: una vez grabados, los datos son esencialmente inmutables y no requieren mantenimiento ni condiciones ambientales estrictas para su conservación.
Pruebas de envejecimiento acelerado sugieren que la información podría resistir 10,000 años a 290 °C y multiplicar esa durabilidad a temperatura ambiente. “Lo bueno del cristal es que, una vez escrita, es inmutable”, explica Richard Black, informático en Microsoft Research y líder del proyecto. “Ya acabaste”.
La lectura del contenido, sin embargo, exige recursos especializados. Se requiere un microscopio capaz de detectar cómo cambia la luz al atravesar cada una de estas diminutas marcas. Además, el equipo desarrolló algoritmos de aprendizaje automático para identificar correctamente los datos incluso cuando están distribuidos en hasta 300 capas superpuestas dentro de una misma pieza de vidrio, lo que reduce el “ruido” óptico entre capas adyacentes. A estas limitaciones se suma la imposibilidad de reescritura en el sistema.
Por ello, la tecnología no está concebida para consultas frecuentes. Su aplicación ideal, según los autores, sería la preservación de archivos a largo plazo, como datos científicos, registros históricos, patrimonio cultural o copias de seguridad ante desastres.
