Por qué el vidrio y los hologramas se perfilan como los materiales más adecuados para almacenar datos en el futuro

El año 2039 puede parecer muy lejano, pero Ian Crawford ya lo está planificando.

Ese año será el centenario del estallido de la Segunda Guerra Mundial, un año crucial para su empleador, Imperial War Museum, el Museo Imperial de la Guerra británico, cuya principal sede está en Londres.

Crawford es director de información del museo y supervisa un proyecto para digitalizar su enorme colección de imágenes, audio y películas.

Con una colección de alrededor de 24.000 horas de películas y videos y 11 millones de fotografías, se trata de una tarea enorme.

Y en el período previo a 2039 acceder al material de la Segunda Guerra Mundial será una prioridad.

Hacer copias digitales de esas fuentes históricas es vital debido a que las copias originales se degradan con el tiempo y, algún día, se perderán para siempre.

"Cuando tienes la única copia, quieres estar seguro de que tu sistema de almacenamiento es fiable", afirma Crawford.

La cantidad de datos necesarios para almacenamiento a largo plazo crece cada vez más, ya que los escáneres más modernos pueden registrar documentos y películas con gran detalle.

"El potencial de crecimiento es realmente muy grande", señala Crawford.

"Ahora digitalizamos los objetos mismos y los escaneamos en 3D, lo que puede generar archivos muy grandes".

Esta avalancha de datos no sólo está afectando a los museos, sino que está llegando a todas partes.

Las empresas están comprando más espacio para realizar copias de respaldo de sus datos, los hospitales requieren un lugar para almacenar registros y el gobierno necesita un sitio donde guardar cantidades cada vez mayores de información.

"Seguimos creando cantidades increíbles de datos", dice Simon Robinson, analista principal de la firma de investigación Enterprise Strategy Group.

"En la mayoría de las organizaciones -esto varía mucho- el volumen de datos se duplica cada cuatro o cinco años. Y en algunas industrias esto sucede mucho más rápido", afirma.

Cinta vs. polímero

Los datos que deben preservarse durante mucho tiempo no se almacenan en centros de datos tradicionales, esos enormes almacenes con estantes de servidores y luces destellantes. Esas operaciones están diseñadas para datos que requieren acceso y actualización frecuente.

En cambio, la forma más popular de conservar los datos a largo plazo es en cinta. En particular un formato conocido como LTO (Linear Tape Open), cuya última versión se llama LTO-9.

Las cintas en sí no se diferencian de las antiguas cintas VHS, pero son un poco más pequeñas y cuadradas.

Dentro del casete hay un kilómetro de cinta magnética, capaz de almacenar 18 terabytes de datos.

Eso es mucho: una sola cinta puede contener la misma cantidad de datos que casi 300 teléfonos inteligentes estándar.

La filial del Museo Imperial de la Guerra en la localidad de Duxford, en el este de Inglaterra, utiliza un sistema de cintas de la empresa Spectra Logic. La máquina, del tamaño aproximado de un armario grande, puede contener hasta 1.500 cintas LTO.

Los sistemas LTO dominan el mercado del almacenamiento a largo plazo.

Han existido durante décadas y han demostrado ser confiables. Y también son bastante económicos, algo muy importante ya que generalmente los clientes quieren pagar lo menos posible por el almacenamiento a largo plazo.

Sin embargo, algunos están convencidos de que hay tecnologías mejores.

En una antigua fábrica de papel tapiz en Chiswick, en el oeste de Londres, una nueva empresa llamada HoloMem ha estado desarrollando un sistema de almacenamiento a largo plazo que utiliza láseres para grabar pequeños hologramas en un polímero sensible a la luz.

El director ejecutivo de la compañía, Charlie Gale, explica que con la cinta magnética los datos sólo se pueden almacenar en la superficie, mientras que los hologramas pueden almacenar datos en múltiples capas.

"Se pueden hacer algo llamado ‘multiplexación’, que permite superponer múltiples conjuntos de datos en un espacio. Ese es realmente el superpoder de lo que estamos haciendo. Y creemos que podemos poner más información en menos espacio que nunca", agregó.

Los bloques de polímero de HoloMem pueden soportar temperaturas extremas, entre -14 °C y 160 °C, sin que los datos se corrompan.

En comparación, la cinta magnética debe mantenerse entre 16°C y 25°C, lo que implica importantes costos de calefacción y refrigeración, especialmente en países con temperaturas extremas.

La cinta también necesita ser reemplazada después de unos 15 años, mientras que el polímero dura al menos 50 años.

Gale señala además que, como el láser cambia químicamente el polímero, los datos no pueden ser alterados una vez que han sido grabados.

El prototipo del sistema de HoloMem, que podrá almacenar y recuperar datos, estará listo a fines de este año.

Gale dice que el costo del sistema se ha mantenido bajo mediante el uso de componentes estándar y ampliamente disponibles como el láser, por lo que confía en que HoloMem podrá igualar o reducir los costos de la cinta magnética.

Memoria en vidrio

HoloMem tendrá que ser competitivo, ya que se avecina al mercado un competidor formidable.

Microsoft Research, la rama de investigación de Microsoft, está desarrollando su propio sistema de almacenamiento de datos a largo plazo.

Al igual que HoloMem, Microsoft decidió que es hora de dejar atrás la cinta magnética, pero eligió el vidrio como material de almacenamiento.

El sistema se llama Proyecto Sílice y utiliza potentes láseres para crear pequeños cambios estructurales en el vidrio, llamados vóxeles, que pueden usarse para almacenar datos. Los vóxeles son increíblemente pequeños y se pueden agrupar en capas.

Microsoft dice que una pieza de vidrio de 2 mm de espesor, aproximadamente del tamaño de un DVD, podría almacenar más de siete terabytes de datos.

Los paneles de vidrio son guardados en estantes, a los que pueden acceder pequeños robots similares a cangrejos que se desplazan a lo largo de rieles.

Barato y duradero, el vidrio es un medio de almacenamiento atractivo, asegura Richard Black, director del Proyecto Sílice.

"Es prácticamente inmune a la temperatura, la humedad, la contaminación y los campos electromagnéticos", agrega Black.

Potencialmente se podría guardar datos durante cientos y quizás miles de años.

Un sistema de este tipo podría algún día integrarse en la enorme plataforma de computación en la nube de Microsoft, Azure.

Pero eso aún está lejos, ya que al sistema le quedan años de desarrollo por delante.

De vuelta en Duxford, el Museo Imperial de la Guerra, como muchas organizaciones, ha estado experimentando con inteligencia artificial, IA.

Recientemente probaron si la IA podía identificar diferentes modelos de Spitfire en imágenes de su catálogo.

Crawford cree que la IA podría ser increíblemente útil para catalogar su biblioteca digital, un trabajo que a los humanos les llevaría cientos de años.

La capacidad de la IA para analizar grandes cantidades de datos ha hecho que mantener esos datos sea aún más importante: podría haber algo valioso escondido allí.

Robinson afirma que "en el pasado, las empresas archivaban información en caso de que la necesitaran en el futuro. Ahora hay una razón comercial real por la que tal vez quieran volver a analizar sus datos".

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