Robot víří podél police knihovny. Místo knih má tato police čtvereční čtverce s plochou, čirým sklem. Robot vybere kus skla a přináší jej do mikroskopu. Nástroj vrstevní hluboko uvnitř skla. Nyní se zaměřuje skvrnitý vzorec, neviditelný pouhým okem. Vysokorychlostní laser leptal tento vzorec. A počítač může nyní číst digitální informace uložené v něm.
Každá část skla je koneckonců jako kniha – velmi futuristická. Každá štíhlá deska může držet 7 terabajtů data. To je tolik informací, kolik dnes obvykle drží dva miliony knih.
Knihovna, robot, laser, mikroskop a talíře skla jsou součástí výzkumného programu s názvem Project Silica. Richard Black řídí tento projekt na Microsoft Research v Cambridge v Anglii. „Project Silica je nový přístup k ukládání dat,“ říká.
Nejnovější pevné disky počítače snadno drží terabajty v hodnotě dat. Tyto jednotky však trvají jen asi tři až pět let. Ve skutečnosti všechny dnešní běžné metody ukládání digitálních dat mají tendenci se rychle opotřebovat, černé poznámky. „Každých několik let si musíte koupit nové (úložné médium) a kopírovat.“ A pak znovu a znovu: „Kupte si a kopírujte a nakupujte a kopírujte.“
Skvrchová data uvnitř skla však mohou trvat „tisíce let“, říká Black, nebo možná i déle.
„Je to velmi elegantní a chytrý nápad,“ říká Deep Jariwala, který se tohoto projektu nezúčastnil. Jako elektrotechnik pracuje na Pensylvánské univerzitě ve Philadelphii.
Sklo je ve skutečnosti docela odolné. Tyto talíře vydrží nejrůznější kalamity. „Mohli byste opustit (skleněný talíř) ve vroucí vodě,“ říká Black. „Můžete to vložit do trouby.“ Můžete to mikrovlnnou. “ Mohli byste dokonce poškrábat povrch, aniž byste narušili data uvnitř.
https://www.youtube.com/watch?v=-rfeyd4ngqg
Nebo byste mohli odvrátit skleněný talíř do vesmíru a nesl zprávu cizincům. To je přesně to, co mezinárodní tým studentů střední školy plánuje dělat. INA Podcast Loni na podzim, Microsoft Research oznámil svou podporu pro tento projektvolal Zlatý rekord 2.0.
Jak psát uvnitř skla
„Je zábavné přemýšlet o mluvení s mimozemšťany,“ říká Jon Lomberg. Je to umělec se sídlem v Koně na Havaji. Ale tyto skleněné talíře mohou mít brzy důležité použití na Zemi. Lidé vytvářejí a používají ohromující množství informací. Existují lékařské údaje, vědecké experimenty, bankovní záznamy, hollywoodské filmy a mnoho dalšího.
Mnoho těchto informací „musí být uchováváno po dlouhou dobu,“ řekl Black v podcastu. „Je toho obrovského množství.“ A každý den to nalévá. “
V roce 2014 vědci na University of Southampton v Anglii použili lasery poprvé zaznamenejte data uvnitř skla. V té době „byli jsme velmi šťastní,“ říká Jingyu Zhang, který byl součástí tohoto týmu. Nyní je fyzikem na Huazhong University of Science and Technology ve Wuhanu v Číně.
Laserové impulzy jsou tak rychlé, že jsou měřeny v femtosekundách. Jedna femtosekunda je tisícina jedna milionu jedné miliony sekundy, vysvětluje Black. Vezmeme -li i malé množství energie a zaostřujete na nepatrný bod pro takové dospívající množství času, má překvapivé výsledky. „Intenzita v tomto bodě je jen tak ohromně vysoká,“ říká. „Získáš něco, co se jmenuje a.“ plazma Nano exploze. “
Tato exploze vytváří velmi malý divot ve struktuře skla. Inženýři to nazývají voxel.
Tvorba voxelů je předvídatelná. Kdykoli vystřelíte laser stejným způsobem, voxel se tvoří stejným způsobem, vysvětluje Zhang. Různé typy voxelů tedy mohou působit jako 1 a 0s, aby reprezentovaly digitální data. Tyto voxely mohou být také vrstveny na sebe uvnitř listu skla. Pokud si chcete data přečíst, použijete mikroskop. Zaměřuje se na malou plochu pouze jedné vrstvy uvnitř skla. Kamera tam zaznamenává vzor voxelů.
https://www.youtube.com/watch?v=5oyqaff-n0i
V desetiletí od objevu týmem Zhangu společnost Microsoft tuto technologii zlepšovalo. Našli způsoby, jak psát a číst voxely rychleji a spolehlivější. Nyní také používají strojové učeníTyp AI, převést vzory voxelů zpět na digitální data. Navíc vytvořili knihovnu těchto uložených listů dat. Je vybaven roboty nazývanými raketoplány, které stékají a načítají skleněné talíře.
Zatím robot ještě nikdy nespadl talíř. Ale pokud se talíř zlomil nebo se ztratil, říká Black, její data lze vždy najít rozprostřené na mnoha jiných talířích. Toto je běžná technika používaná při ukládání dat na všech druzích médií.
Prozatím je to jediná knihovna svého druhu. Ale Black má velké cíle. Microsoft provozuje stovky datových center. „Cíl,“ říká Black, „bude nakonec (taková knihovna) je v každém datovém centru.“
Pro data, s nimiž chceme pravidelně pracovat nebo přístup, budeme stále potřebovat pravidelné pevné disky. Je to proto, že vzory voxelů nelze změnit, jakmile jsou napsány. „Jedná se o archivní formu ukládání dat,“ říká Jariwala. Měl to trvat dlouho, nezměněno. Proto je to tak perfektní technologie pro projekt Golden Record.
A být neměnná činí uložená data v podstatě odolná proti hackerům, Black dodává. To je v ostrém kontrastu s magnetickou páskou používanou v minulých dlouhodobých metodách skladování. Při čtení lze pásku přepsat.
Máte vědeckou otázku? Můžeme pomoci!
Odešlete svou otázku zdeA mohli bychom na to odpovědět na nadcházející vydání Science News zkoumá
Zpráva od lidstva
Nový zlatý rekord, který je zaměřen na mimozemšťany, není první svého druhu.
V 70. letech 20. století spustila NASA dva Kosmická loď Voyager. Jejich hlavním cílem bylo prozkoumat sluneční soustavu i mimo něj. Každý z nich také nesl měděný disk s měděným potápěním 30 centimetrů (12 palců). Disky obsahují zprávu o lidskosti. Jon Lomberg vybral mnoho obrázků a velkou část hudby uložené v záznamech.
Takový disk je jako „zpráva v láhvi vržená do oceánu,“ říká. Tyto kosmické lodi jsou stále venku a létají hloubkami prostoru. Pokud ji někdy najdou mimozemšťané, budou se moci dozvědět o tom, kdo jej postavil.
Tyto záznamy však používaly velmi časný typ ukládání dat. Na disk se moc nesedí. Navíc se lidstvo za desetiletí hodně změnilo. Alicia Zheng a Noe Mathew pracují na zprávě pro nový záznam. Oba jsou junioři na Avenues World School v New Yorku. „Naše je spíše moderní verze originálu,“ říká Alicia.
Do projektu se také podílejí studenti na školách v São Paulo, Brazílii a San Jose v Kalifornii. Lomberg radí všem těmto studentům. Ale tentokrát si nevybírá, co do zprávy vložit. „Měl jsem šanci říct, jaké obrázky by měly jít a jakou hudbu by měla jít,“ říká. Doufá, že k nové zprávě přispěje mnoho mladých lidí.
Můžete Zašlete obrázky nebo jiný navrhovaný obsah na web Golden Record 2.0. „Mohou to být fotografie rodiny.“ Může to být domácí zvířata. Důležité jsou také obrázky ukazující různé kultury z celého světa, “říká Alicia.
Noe poukazuje na to, že také hledají zvuk, včetně pozdravů v různých jazycích. „Musíme přemýšlet o tom, jak reprezentovat lidstvo jako celek,“ říká Noe.
Studenti dosud nenašli kosmickou loď, která by zpráva nesla. Ale nespěchají. Chtějí mít čas na zdokonalení zprávy jako první, říká Lomberg.
Časová kapsle
Ještě nevíme, jestli život dokonce existuje mimo Zemi. A vesmír je obrovské, většinou prázdné místo. Je tedy pravděpodobné, že další bytost někdy najde jednu z těchto zpráv – buď starší kovové verze nebo nové ze skla.
I když se však zprávy nikdy nezjistily, Lomberg a studenti, s nimiž pracuje, si myslí, že jejich úsilí stojí za to. „Skutečnost, že (The Golden Records) tam bude dlouho poté, co jsou lidé pryč, možná dlouho poté, co je planeta samotná pryč, je úžasná a vzrušující,“ říká Lomberg.
Alicia říká: „Pro cizince není to jen archiv lidstva, ale pro nás je to také archiv.“
Dexter Greene pracoval na projektu s Alicií a Noe, dokud loni na jaře promoval. V současné době studuje strojní inženýrství na University of Michigan v Ann Arbor. „Rád to považuji za časovou kapsle lidstva,“ řekl v podcastu. „Jde o to, kdo jsme pro sebe.“ Jako když udělám krok zpět, abychom si uvědomili, kde jsme, jak daleko jsme zašli, kterým směrem bychom měli jít. “
Toto je jeden v a Série Prezentující zprávy o technologii a inovacíchumožněno s velkorysou podporou nadace Lemelson Foundation.
