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Um estudo, divulgado nesta quarta-feira (18) na revista Nature, apresentou novos avanços do Projeto Silica, iniciativa de pesquisa da Microsoft voltada ao desenvolvimento de um sistema de armazenamento do dedo em placas de vidro capaz de preservar informações por milênios.
O projeto, iniciado em 2019, procura gerar um método mais inextinguível e energeticamente eficiente que os dispositivos atuais, cujos suportes têm vida útil limitada e exigem cópias periódicas de segurança.
A tecnologia utiliza vidro de silício — material muito puro e geral, empregado, por exemplo, em tubos de lâmpadas halógenas e espelhos de telescópios — sabido por resistir a variações de temperatura, umidade e interferências eletromagnéticas.
Essas características contrastam com centros de dados tradicionais, que consomem grande quantidade de virilidade e dependem de ambientes altamente controlados para preservar discos rígidos e outras mídias.
Segundo o estudo, o sistema desenvolvido pela ramificação de pesquisa Microsoft Research constitui uma “solução de armazenamento de arquivos” completa, abrangendo desde o registro e conservação até a restituição dos dados, com potencial de mantê-los intactos por dezenas de milhares de anos.
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Porquê funciona o armazenamento em vidro da Microsoft
O processo do Silica é dividido em quatro etapas: gravação, armazenamento, leitura e decodificação. Os dados são registrados diretamente dentro da placa de vidro com um laser ultrarrápido multifásico — um laser de femtossegundo — que cria pixels tridimensionais chamados voxels.
De combinação com a descrição técnica, “os dados do usuário chegam sob a forma de uma série de bits, que depois são agrupados em símbolos. Cada símbolo corresponde a um voxel”. Esses voxels são gravados estrato por estrato dentro do material, “de plebeu para cima ao longo da espessura da placa de vidro, até que fique completamente preenchida”.
Posteriormente a gravação, as placas podem ser armazenadas em bibliotecas sem urgência de condições atmosféricas especiais. Para restaurar as informações, o sistema usa um microscópio automatizado com câmera capaz de captar imagens de cada estrato de voxels. Em seguida, essas imagens são decodificadas — principalmente com auxílio de lucidez sintético (IA) — para restaurar os dados em seu formato original.
Capacidade e duração
O estudo aponta que o método alcança velocidade de gravação de 65,9 megabits por segundo e densidade de armazenamento de 1,59 gigabits por milímetro cúbico. Isso equivale a respeito de 4,84 terabytes em um migalho de vidro de 12 centímetros quadrados e unicamente dois milímetros de espessura. Nesse espaço reduzido, afirmam os pesquisadores, caberiam “murado de dois milhões de livros impressos ou cinco milénio filmes em 4K de ultra-alta definição”.
Entre os principais atrativos está a longevidade. Os cientistas calculam que “os dados poderiam continuar legíveis dentro de dez milénio anos”, mesmo se submetidos a temperaturas de até 290 °C. As projeções, porém, não consideram possíveis danos físicos ou corrosão química que possam degradar o suporte ao longo do tempo.
Outra vantagem apontada é a segurança: porquê os dados ficam armazenados offline, não podem ser mira de ataques de hackers, a menos que as placas sejam fisicamente roubadas.
Novo material reduz custos e amplia viabilidade
Um dos avanços descritos na publicação é a possibilidade de usar vidro borossilicato — material geral encontrado em utensílios de cozinha e portas de forno — em vez de sílica fundida de subida pureza, antes necessária para a técnica. Essa mudança reduz custos e aumenta a disponibilidade do meio de armazenamento, superando obstáculos importantes para eventual comercialização.
A pesquisa também mostrou melhorias na velocidade de gravação e simplificação do hardware. O leitor das placas agora necessita unicamente de uma câmera, e não três ou quatro, diminuindo tamanho e preço. Já os dispositivos de escrita passaram a ter menos componentes, facilitando fabricação, calibração e operação.
Os cientistas relataram ainda descobertas técnicas relevantes, porquê:
- Redução do número de pulsos necessários para formar voxels birefringentes;
- Desenvolvimento de escrita “pseudo-pulso único” para gravação mais rápida;
- Geração de um novo método de armazenamento chamado “phase voxels” (voxels de tempo, em tradução literal), que modifica a tempo do vidro em vez da polarização e pode ser formado com unicamente um pulso;
- Capacidade de gravar vários voxels simultaneamente com sistema de múltiplos feixes;
- Uso de estágio de máquina para otimizar codificação de símbolos e decodificação de dados;
- Novo método óptico não destrutivo para estimar o envelhecimento das gravações.
Porquê iniciativa de pesquisa, o Projeto Silica já realizou provas de noção para provar 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 músicas sob gelo por dez milénio anos; e um projeto educacional chamado “Golden Record 2.0”, um registo do dedo colaborativo com imagens, sons, músicas e falas talhado a simbolizar a heterogeneidade humana ao longo dos milênios.
Repto global de armazenamento
O estudo destaca que a quantidade de dados gerados pela atividade humana “quase duplicam a cada três anos”, reforçando a urgência de métodos alternativos e sustentáveis de preservação do dedo. Soluções atuais, porquê fitas magnéticas e discos rígidos, degradam em poucas décadas e possuem vida útil limitada, o que dificulta a conservação de informações para gerações futuras.
Segundo os pesquisadores, o armazenamento em vidro com lasers de femtossegundo está entre as poucas tecnologias em desenvolvimento com potencial de oferecer armazenamento inextinguível, inalterável e de longa duração. A tempo de pesquisa foi concluída e os resultados foram publicados para que outros cientistas possam expandir o trabalho.
Manadeira: Olhar Do dedo
