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今回は、Microsoftが進めている「Project Silica（プロジェクト・シリカ）」というプロジェクトを紹介する。この技術は、ガラスを使った画期的なデータ保存方法で、クラウドストレージやアーカイブの未来を変える可能性があるだけでなく、持続可能なデータ管理を目指している点でも注目されている。
「Project Silica」とは？
「Project Silica」は、Microsoftの研究部門「Microsoft Research」が中心となって開発を進めているプロジェクト。ガラスにデータを保存する技術を開発しており、1枚のガラスに7TB（テラバイト）のデータを記録し、1万年以上の長期保存を実現することを目指している。2019年11月には、Warner Brosと共同で1978年の映画「スーパーマン」をガラスに保存する実験を行い、成功を収めた。
この技術では、フェムト秒レーザーを使ってガラス内に微細な「ボクセル（3次元ピクセル）」を刻み込む。ボクセルにデータを記録し、AIや機械学習を使って読み取る仕組みだ。ガラスは耐久性が高く、温度や湿度、物理的な衝撃にも強いため、長期保存に適した素材として期待されている。
フェムト秒レーザーは、1兆分の1秒レベルの超短い光を使って、ガラスの内部にデータを三次元的に刻む技術です。MicrosoftのProject Silicaではこの技術を使い、映画などの大量データを手のひらサイズのガラスに保存し、数百年単位で劣化しない長期ストレージを実現しようとしています。水や熱にも強く、文化資産やアーカイブ保存に適した次世代技術として注目されています。
なぜ持続可能なデータ保存が必要なのか
現在のデータ保存技術には、持続可能性の面で課題がある。Microsoftの研究者は、「このままデータを増やし続ければ、地球全体のスペースが必要なほどのストレージを構築しなければならなくなる。これは現実的ではない」と指摘する。
今使われているHDD（ハードディスクドライブ）や磁気テープは、大量のデータを保存するのに役立つ。例えば、カメラで撮った写真も磁気技術で保存されているが、これらの媒体は寿命が短い。HDDは約5年、テープでも最長10年程度しか持たないため、定期的に新しい媒体にデータを移行する必要がある。この作業はエネルギーと資源を大量に消費し、長期的に見ると持続可能とは言えない。
一方、ガラスは非常に耐久性が高い。煮沸した水に浸けたり、オーブンで加熱したり、表面を傷つけたりしても、内部に保存されたデータは安全に保たれる。「Project Silica」は、このガラスの特性を活かし、持続可能なデータ保存を実現しようとしている。
技術の仕組み
「Project Silica」のデータ保存と読み取りは、4つのステップに分かれている。
- データ書き込み（Write Lab）：フェムト秒レーザーを使い、ガラス内に100ナノメートル程度の小さなボクセルを刻み込む。ボクセルは3次元ピクセルで、データを立体的に記録する。
- データ読み取り：高速制御のコンピュータと高精度な顕微鏡を使って、ガラス内のボクセルを読み取る。ライブストリームでボクセルの構造を確認しながらデータを取得する。
- データ復号：読み取った情報を処理し、符号化されたデータを復号する。
- データ取得（ライブラリ）：専用のロボットがガラス片を取り出し、読み取り装置に運ぶ。このライブラリは電力を使わない「パッシブ」設計で、持続可能性を高めている。
この技術なら、データをほぼ永久に保存できるだけでなく、データの消失や環境への悪影響を最小限に抑えられる。Microsoftは、「データの保存期間を保証しつつ、地球に負担をかけない方法を実現することが重要だ」と強調している。
実績と今後の展望
2019年のWarner Brosとの実験では、75mm×75mm×2mmのガラスに「スーパーマン」のデータを記録し、問題なく読み取ることができた。この成果は、「Project Silica」の技術的可能性を示す大きな一歩となった。
Project Silica の概念実証でワーナー・ブラザースの映画「スーパーマン」を石英ガラスに保存 – News Center Japan
Microsoftは「Alliance for Open Media」や「SEE the Cloud」などの業界団体とも連携し、技術の標準化や普及を進めている。この技術はクラウドストレージ「Azure」への応用が計画されており、将来的にはデータセンターでの実用化が期待されている。また、文化遺産や歴史的記録を長期間保存するアーカイブ用途にも適している。
データ保存の未来を変える可能性
「Project Silica」が実用化されれば、データ保存の分野に大きな変化が起こるだろう。長期保存が可能になるだけでなく、ライブラリが電力を使わない設計なので、運用時のエネルギー消費を大幅に削減できる。Microsoftの研究者は、「25年前にサステナビリティを重視する姿勢に共感してMicrosoftに入社した。このプロジェクトはまさにその使命を体現している」と語っている。
まとめ
「Project Silica」は、ガラスを使った次世代データ保存技術として、長期保存と耐久性を追求するプロジェクトだ。クラウドストレージやアーカイブの未来を変え、持続可能なデータ管理を実現する可能性を秘めている。今後の展開に注目したい。
