Hitachi ontwikkelt permanente opslagmethode

De researchafdeling van Hitachi heeft een methode ontwikkeld om data zeer langdurig op te slaan. Binaire gegevens kunnen in een plaatje kwarts worden weggeschreven en blijven dan volgens de onderzoekers miljoenen jaren intact.

De r&d-afdeling van het Japanse technologiebedrijf Hitachi zegt data honderden miljoenen jaren te kunnen opslaan. De nieuwe opslagmethode zou als 'permanente' opslag van data voor digitale archieven kunnen dienen of om het culturele erfgoed van de mensheid veilig te stellen, zo claimt Hitachi. De data zou met behulp van een laser in een dun plaatje kwarts kunnen worden opgeslagen en met eenvoudige apparatuur, zoals een optische microscoop, kunnen worden uitgelezen.

De opslag lijkt sterk op de manier waarop data in een cd of andere optische mediadrager wordt weggeschreven. In een dun plaatje kwarts, een hard glasachtig mineraal, worden met een laser puntjes gevormd. Daarvoor is een krachtige femto-laser nodig, die in het kwarts verschillende laagjes putjes kan vormen. Met de precieze laser kunnen in een plaatje kwarts met een dikte van twee millimeter genoeg putjes worden gemaakt om een dichtheid van 40MB per vierkante inch te realiseren, ongeveer dezelfde dichtheid als bij een audio-cd. Dat is veel minder dan de datadichtheid van bijvoorbeeld een harde schijf, maar het zou kunnen worden opgevoerd door verschillende laagjes te beschrijven.

De Japanners kozen als opslagmedium voor kwarts, aangezien dat materiaal zeer hoge temperaturen kan weerstaan. De beschreven plaatjes werden gedurende enkele uren aan 1000 graden Celsius blootgesteld, zonder nadelige gevolgen. Bovendien is het kwarts zeer goed bestand tegen chemicaliën. Flessen van kwartsglas worden ook gebruikt in de chemie, om bijtende vloeistoffen te bewaren. Alleen als de plaatjes breken, zou de data verloren kunnen gaan.

Reacties (74)

[rob12424]

Roestvrij staal is eigenlijk de verkeerde benaming: het ijzer is gemengd met een legering die roesten uitstelt. In de ideale gevallen roest het dus niet gauw! Net als alluminium dat roest niet maar oxideerd wel. Daardoor wordt het naar verloop van tijd wel zwakker maar dat kan dan wel eeuwen duren!

Hang verschillende soorten RVS maar es in een ton met zout water en beluchting.: Binnen no-time is het alsnog weggeroest!

Overigens er was toch nog een ander bedrijf/stichting die in het verleden ook al zoiets had ook met opslag enz.? Oke gevonden:

nieuws: Duurzame 'harde schijf' heeft levensduur van miljoenen jaren

[Kalief]

Ik denk dat kwarts iets betaalbaarder is dan saffier en platina.

Maar zitten we niet meer te wachten op een betrouwbare opslagmethode voor enkele tientallen jaren voor bedrijven en consumenten? Deze kwartsmethode is meer voor overheden en megaorganisaties.

[Jermak]

Hoe dacht je daar met een laser in te schrijven. te hard.

[Tropical-c]

Dit kan toch niet? Miljoenen jaren? Dan heb je het allang te maken over oxidatie en afbreking van de opslagmedium.

Edit: Misschien is kwarts wel goed bestaand tegen bijtende middelen en verwering. In ieder geval een goed methode om data minstens 100 jaar te bewaren.

[Reactie gewijzigd door Tropical-c op 25 juli 2024 17:56]

[Rey Nemaattori]

Dit kan toch niet? Miljoenen jaren? Dan heb je het allang te maken over oxidatie en afbreking van de opslagmedium.

Edit: Misschien is kwarts wel goed bestaand tegen bijtende middelen en verwering. In ieder geval een goed methode om data minstens 100 jaar te bewaren.

Kwarts bestaat uit siliciumdioxide, m.a.w. het is al geoxideerd....nog steeds zit je met breuken en beschadigingen, maar als je het secuur opslaat, bijv. op plekken die toch al een halve bunker zijn, zoals de wereldzaadbak, dan denk ik niet dat dat echt een issue is....

[i-chat]

euh... neej... het feit dat het jou ontgaat wil nog niet zeggen dat het niet kan... kwarts is een HEEEL duurzame stoff, dat vorm krijgt onder zeer erbarmelijke omstandigheden... zoals al gezegt, meerderen uren maar mogelijk zelfs uren dagen weken op 1000*C en er gebeurd vrijwel NIETS mee...

laat staan wat er niet gebeurd bij bij temperatuuren tussen de -40 en +40

[Sibylle]

Het culturele erfgoed blijft dan alleen behouden als je ook de manier van uitlezen en codering/taal meegeeft in een handleiding. desalniettemin een mooie ontwikkeling die wellicht weer leidt tot wat nieuwe inzichten en/of technologische vooruitgang.

[ZpAz]

En hoe bewaar je die handleiding dan

[sjanssen15]

En vervolgens kunnen mensen over 1000 jaar het niet meer lezen (kijk maar 120 jaar terug naar Nederlandse taal).

Een mooie documentaire hierover en wat ook betrekking heeft op dit artikel is http://www.intoeternitythemovie.com/

Zij zoeken ook het perfecte middel om informatie over nucleair afval miljoenen jaren op te slaan en ook het afval zelf. Zij stelde de zeer moeilijke vraag: hoe kan iemand over 1000de jaren het nog lezen. Mensen veranderen, oorlogen zullen uitbreken en het kan zelf zo zijn dat we tegen die tijd weer in een periode zoals de middeleeuwen zitten.

[Vulcanic]

Die kunnen ingedrukt worden in roestvrij stalen platen.

[LOTG]

Die dan weer kwetsbaar zijn voor hoge temperaturen en bijtende stoffen.

Een van de historisch beste manier van opslag: bouw een grote pyramide er omheen en schrijf het op de muren, liefst beeldend.

Het grootste probleem is dat je niet kunt garanderen dat iemand in de toekomst onze taal spreekt, en dat onze methode van opslag op valt en dan inderdaad weer te decoderen is.

[chrisboers]

En daar kan je dan weer mooie Rosetta's Stones voor gebruiken, zodat, als het oorspronkelijke schrift verloren gegaan is, je het kan terug vertalen.
De bijbel, in al zijn talen, vormen en gedocumenteerde versies, is daar een heel goed voorbeeld van. Zolang het Christendom blijft bestaan, of er iig interesse voor blijft bestaan, zullen er versies in courante talen blijven verschijnen. Daarmee is het (iig voor langere tijd) een prima Rosetta's Stone.
Volgens mij zijn er ook al bijbels ed opgeslagen in black boxes, die voor latere generaties bedoeld zijn.
Daarnaast is er natuurlijk ook de 'gouden plaat' die met de Voyager 1 en 2 naar buiten ons zonnestelsel geschoten zijn. Ook die gouden plaat leent zich prima om onze hedendaagse talen te reconstrueren.

[aadje93]

roestvast staal.

Roest vrij staal heb ik nog niet gezien...


Maar dan alsnog, alles lijd onder de elementen, het duurt alleen langer.

[batjes]

Nog nooit staal zonder roest gezien?

[Verwijderd]

Het idee is natuurlijk dat het zo'n uniforme methode is (putjes met binaire informatie) dat elke beschaving die voldoende technologische ontwikkeling dit kan uitlezen zonder handleiding.

[V_J]

Dan moet je nog steeds weten hoe je die binaire informatie moet interpreteren. Een sequentie 1 en 0 kan van alles zijn.

[cablepokerface]

En dat is waar wiskunde om de hoek komt. De taal die in het hele universum hetzelfde is.

http://information2share....to-make-alien-contact.png

[Franckey]

Als het echt universeel was, dan is die lange handleiding niet nodig.

[Jegapia]

Het is niet omdat je het niet ziet dat het er niet is.

En nee roestvrij staal bestaat simpelweg niet. Kan je nog de beste inoxkwaliteit hebben, het zal onder bepaalde omstandigheden nog steeds roesten.
Het is dan ook zoals aadje93 al zegt roestVAST en niet roestVRIJ.

[aadje93]

nee, staal zal altijd roesten, zelfs "RVS" roest, het chroom word namelijk chroom(III)oxide. wat eenzelfde effect als alluminium heeft (een keiharde laag die verder oxideren onmogelijk maakt). Daarom "glimt" RVS ook altijd zo mooi, puur chroom(III)oxide. Zuiver chroom is namelijk heel dof gekleurd, de oxide's zijn glimmend

oxide = oxideren

oxideren is in de volksmond bekend als "roesten".

En beetje chloor erop en het gaat nog vele malen harder dan gewoon staal + water. (en ja, het is ijzer dat eigenlijk oxideerd ipv de legering staal voordat je daar over gaat beginnen)

[Reactie gewijzigd door aadje93 op 25 juli 2024 17:56]

[Vorlon]

Die kan je natuurlijk ook in kwartsglas branden, maar aangezien je daar niet zoveel van nodig hebt kan je dat zo doen dat dat zichtbaar is zonder microscoop.

[Obelink]

Ja lol, en die handleiding blijft alleen behouden als je die wegschrijft in kwartsglas...
Nochtans geloof ik dat dit een interessante ontwikkeling is voor duurzame opslag van gegevens. Stabieler dan een CD/DVD

[Verwijderd]

Je kunt die handleiding in plain text wegschrijven in het kwartsglas. En dan de rest binair doen.

[i-chat]

wat denk je van opslag van data op plaatsen waar dit normaal lastig is... bijv in de ruimtevaard... of in de blackbox van een vliegtuig... zodra de techniek efficienter wordt etc. is DAAR nog wel winst te behalen. maar zelfs als je het gebruikt voor cultureer efgoed, en je zou bijv simpele morse gebruiken op micro schaal dan zal een archeoloog daar snel uit komen, immers kennen wij nu ook de meeste oude text vormen wel gewoon een kwestie van puzzelen dus.

ook kun je formules en algaritmes van file-formats prima documenteren, zodat ze 'na je taal te hebben ontcijferd ook je bestanden kunnen uitlezen...

[BeosBeing]

Leuk voor een rewritable kwarts-disk.

[Rey Nemaattori]

Het culturele erfgoed blijft dan alleen behouden als je ook de manier van uitlezen en codering/taal meegeeft in een handleiding. desalniettemin een mooie ontwikkeling die wellicht weer leidt tot wat nieuwe inzichten en/of technologische vooruitgang.

Dingen als microfiche wegschrijven op een stuk kwarts is vrij low level beter dan waneer je het binair oid zou wegschrijven. Je hebt alleen wel een enorm goede microscoop nodig....

[Verwijderd]

Zo goed hoeft die microscoop niet te zijn. Gewoon een scanning stage eronder zetten, en je kunt de microfiche stukje bij stukje inlezen.

[YopY]

In theorie zouden ze ook 'zichtbare' vormen kunnen etsen, bijvoorbeeld letters of diagrammen. Een beetje zoals ze dat deden met schijven van saffier voor het opslaan van bijvoorbeeld locaties van nucleair afval.

[hardwareaddict]

40 MB per vierkante inch is wel een heel beetje weinig hoor.

Het probleem met deze plaatjes is toch: hoe vind je ze terug?

3 kilometer ijskap eroverheen, dan smelt die en is er sprake van dat ze onder water
staan etc.

Nog belangrijkere vraag: hoe laat je de juiste personen ze terugvinden?

Plunderaars zijn er als eerste bij. Dan religieuze fanaten die alles vernielen als een samenleving nog niet erg geavanceerd is.

Je wilt eigenlijk ze dumpen op een plek waarvan je weet dat ze gevonden kunnen worden.

Enige plek daarvoor volgens mij is de maan.

[Verwijderd]

Met een optische microscoop.... Dus ik ga er even vanuit dat het plain text wordt?
Alleen wordt het lastiger om de verschillende lagen te lezen.

Edit, kennelijk niet echt, dis lijkt meer op QR codes.
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2012/09/0924.jpg

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 17:56]

[Orian]

"De beschreven plaatjes werden gedurende enkele uren aan 1000 graden Celsius blootgesteld, zonder nadelige gevolgen"

Ik ben dan wel geen onderzoeker, maar 'enkele uren' en '1000 graden' zijn niet echt geweldige tests lijkt me? Als je zo'n ding ergens opslaat voor 2 miljoen jaar is er een behoorlijke kans dat er een vulkaanuitbarsting overheen gaat, welke tot 1200 graden gaan, en dat voor dagenlang. Dan heb ik het nog niet eens over het feit dat dit meerdere keren kan gebeuren.
Of de mogelijkheid dat er een zee overheen gaat, welke met een behoorlijk gewicht op die plaatjes drukt...

"Alleen als de plaatjes breken, zou de data verloren kunnen gaan."
Ook dit lijkt me geen handige 'eigenschap'. Hoe groot is de kans op (bijv.) 2 miljoen jaar dat er een aardbeving of iets dergelijks op de plek is waar je die spullen opslaat? Dan is de kans dat deze dingen breken natuurlijk behoorlijk groot.
We hebben nu al problemen met het opslaan van nuclear afval, wat (meen ik) tussen de 100.000 en 1 miljoen jaar veilig moet worden opgeslagen. Uiteraard is er geen gevaar als deze dingen breken, maar daarvoor wil je ze niet opslaan...

En zoals ook hierboven al vermeld: allemaal leuk en aardig, maar je moet over 2 miljoen jaar nog wel weten hoe deze dingen te lezen. Als je al ziet hoe moeilijk het voor 'ons' is om schriften van enkele duizenden jaren gelden te lezen, laat staan een schrift van 2 miljoen jaar geleden dat digitaal is (dus niet zomaar door mensen te lezen) en ook nog eens niet met het blote oog gezien kan worden. Grote kans dat ze het dus niet eens 'zien' en denken dat het ofwel fiches waren (geld?) of 'puur natuur'.

[Reactie gewijzigd door Orian op 25 juli 2024 17:56]

[Big Womly]

Elke gegevensdrager heeft zijn behuizing. Je steekt toch ook geen harde schijf rechtstreeks in je PC, zonder dat er een behuizing rond is. Of de geheugenchips van USB drives of SD-kaartjes? Het kwartz is je gegevensdrager, die zullen ze moeten omhullen met een steviger materiaal dat deze zaken kan opvangen.
Prijs en het praktische buiten beschouwing gelaten, maar je kan ze bijvoorbeeld in een kluis-achtig omhulsel kunnen bewaren.

[SCS2]

Ha, een vulcanische uitbarsting?
Denk dat de houdbaarheid een minder groot probleem is dat het terug vinden van die stukjes glas.

[MrRoco]

Geheel mee eens.

Het grootste punt is volgens mij dan ook nog, het is glas en bijna al het glas is zeer breekbaar.

Het zou dan wel een leuke ontwikkeling zijn als ze echt de data hoeveelheid kunnen opschroeven en de plaatjes rewrittable kunnen maken. Zou een zeer goede hitte bestendige Storagepoint/HD kunnen worden.

[Verwijderd]

Glas is helemaal niet zo breekbaar als jij denkt... Een grote glasplaat is breekbaar, omdat het zo enorm dun is t.o.v. de lengte.

Maar zo'n plaatje als in de foto omhoog gehouden wordt, krijg jij niet met je blote handen kapot!

[Roland684]

Maar als hij op de vloer valt?

[Verwijderd]

Dan gebeurt er helemaal niets.

Ik heb heel lang 3" quartz wafers in de cleanroom gebruikt, en die zijn bijna onmogelijk om stuk te krijgen. Daar moet echt héél erg grof geweld aan te pas komen! Zonder werktuigen krijg je die simpelweg niet kapot.

[o_f_course]

Eindelijk geen zorgen meer over m'n foto's op cd of harddisk. Nu nog zo'n laser in huis halen. Dat kan nog wel even duren...

In verschillende SciFi's wordt dit ook steeds gebruikt. Leuk om dit in de praktijk terug te zien.

[Roland684]

Met 40MB per vierkante inch, ga je een flinke schoenendoos nodig hebben om je foto's in te bewaren

[Jeroen73]

Flinke schoenendoos ok, maar niet meer dan met echte foto's :-) Als je niet in RAW schiet, heb je op die ene vierkante inch toch al gauw 10 fotos staan en dat lukt met de gedrukte versie echt niet.

[StefanTs]

Dat lukt prima, je kunt idioot klein printen.

[BeosBeing]

Dat levert altijd kwaliteitsverlies op, zeker bij analoge prints.

[Jelle E]

Kost minder ruimte dan dozen vol dia's

[psychodude]

Dit zou goed toegepast kunnen worden in bijvoorbeeld black boxes. Waarbij nu nog wel eens het probleem wilt dat alhoewel de black box tegen zeer veel schade bestand is, het uitbranden van een toestel en langdurige hitteblootstelling de data ernstig kan beschadigen. Ik meen dat een temperatuur van 'slechts' ruim 300 - 400 graden daarvoor voldoende was.

Als dit verhoogd zou kunnen worden naar 1000 graden is er al zeker weer wat terrein gewonnen.

Ook voor research toepassingen kan ik me voorstellen dat dit soort systemen binnen bijvoorbeeld de geologie nog wel een toepassing zouden kunnen vinden.

[Luuk1983]

Ik weet niet of het handig is om een dikke laser in de black box te bouwen eerlijk gezegd...

[Gé Brander]

En vergeet de crash niet. Hoe zorg je er voor dat het breekbare spulletje niet breekt bij impact..

[xzaz]

Dat is nou juist de functie van een blackbox

[proatjeboksem]

Ben benieuwd hoeveel data er op past per oppervlakte- of inhoudseenheid.
Als er veel data op een kubieke mm past en het niet vreselijk duur is, zou het prima toepasbaar zijn in de medische wereld voor o.a. beeldmateriaal.

in Nederland moet men radiologiebeelden bijvoorbeeld 15 jaar bewaren, en in duitsland is dat zelfs 30 jaar dacht ik. Hier gebruiken we DVD en tape, maar ik zou niet garant willen staan voor de werking van een 15 jaar oude tape of DVD. In duitsland gebruiken ze veelal MOD (magnetisch optisch)

Ben ook benieuwd hoe breekgevoelig het is, zou het bijvoorbeeld een aardbeving doorstaan?

[Roland684]

Je mag vast de gegevens elke 5 jaar wel even naar een nieuwe schijf kopieren.

[BeosBeing]

Met Magnetisch-Optische-Drives hoeft zelfs dat niet. Ook zijn ze perfect rewritable. De enige nadelen zijn:
-dat de prijs hoog bleef terwijl cd-r en -rw steeds goedkoper bleven
-dat mede hierdoor de opslagcapaciteit bleef steken op 640MB terwijl cd-r begon op 650MB, al snel effectief 700MB werd en opgvolgd werd door DVD en BD met nog grotere capaciteit.

Ook was MOD bij lezen net zo snel als een HDD (toen) en bij schrijven net zo snel als CD-R.

[mdebest]

Eerder was er ook al een bericht over permanente opslag op een schijf van diamant?
In dat artikel werd met name het nut van gegevensoverdracht in geval van bijvoorbeeld opslag van chemisch/nucleair afval benadrukt. Probleem wat daar echter werd aangegeven en wat hier volgens mij ook een vraag zal blijven: in welke taal leg je de gegevens vast?

[Cor453]

Er is ook nog zoiets als interpretatie. Wij kunnen ook interpreteren wat de Neanderthalers bedoelden toen ze een dode mammoet op de muur tekenden.

Dat we dat snappen kan 2 redenen hebben:
1. We hebben overgedragen gekregen hoe dat moet (zoals met een handleiding)
2. We hebben de kennis en kunde om het logisch te interpreteren, want de tekeningen zijn niet zo moeilijk.

Dus moet je je data opslaan in een formaat dat iedereen altijd overal kan interpreteren, en dat ook relatief eenvoudig kan. Maak gewoon - net als vroeger de Neanderthalers deden met lijnen tekenen - een simpele sequentie van enen en nullen die te begrijpen is.

[rb338]

Het eerste dat ik me afvroeg na het lezen van de laatste zin is: hebben ze er al eens goed hard met een hamer op gemept? Als ie dan breekt, heb je er natuurlijk niets aan dat het hoge temperaturen en chemicaliën kan weerstaan. En hoe zit het met extreem lage temperaturen?

Overigens: wel de boel in plain text wegschrijven, niet in Office 2003 formaat... dat gaat niet miljoenen jaren mee (hoewel, als ik hier op 't werk kijk...)

[MikeyMan]

Dit lijkt me een vrij definitieve vorm van data-opslag, in de zin dat het niet meer ongedaan te maken is. Nieuwe data ==> nieuwe plaatjes.

Weet niet of dat heel erg praktisch is, juist voor de toepassingen waar je het voor zou willen gebruiken. De eerder genoemde blackbox bijvoorbeeld, zal na elke vlucht vervangen moeten worden.

[Reactie gewijzigd door MikeyMan op 25 juli 2024 17:56]