«Digital sandwich», или «цифровой бутерброд» — так школьники назвали свое изобретение, предположительно позволяющее сохранять на носителе формата А4 до 28 терабайт информации.
UPD: Презентация от авторов
Данная новость прошла почти не замеченной полмесяца назад.
Школьники из Нижнего Новгорода Илья Данилов, Никита Чернядев и Антон Зарубин участвовали со своим проектом в Google Science Fair 2013.
Изобретение их основано на широко используемой технологии гравировки лазером по оргстеклу, позволяющей получать подобные изображения:
Авторы считают, что весомыми плюсами их изобретения являются дешевизна и невозможность размагничивания. О возможности перезаписи информации почему-то не упоминается.
Журналисты заявляют о грядущих осенью испытаниях нового накопителя. Похоже, после запуска таких ёмких накопителей в производство инновационные технологии сжатия фильмов станут не нужны.
А вообще, жаль, что журналисты умудряются преподносить проекты молодых изобретателей в таком высоком ключе: ничего хорошего из этого обычно не выходит.
UPD: Ссылки.
Официальный сайт разработки
Группа команды разработчиков ВКонтакте
Официальный Твиттер-аккаунт
Интервью с разработчиком
Презентация для GSF
UPD: Текстовое интервью с Никитой Чернядевым.
Курсивом выделены вопросы, ответы Никиты даны обычным шрифтом. Полужирным выделены основные характеристики и параметры проекта.
В: В первую очередь, интересно, откуда появилась сама идея данного проекта, кто вдохновитель и как долго вы работаете над проектом? И такой вопрос: данный проект родился сам по себе или готовился специально для Google Science Fair?
О: Разработку проекта мы начали в феврале этого года, решив принять участие в международном конкурсе проектов Google Science Fair. Собственно, этот конкурс и стал нашей первоначальной целью.
В: А идея создания именно накопителя именно по этой технологии принадлежит кому-то из вас, или, быть может, вашему научному консультанту, или эта концепция уже была кем-то создана ранее?
О: Что касается технологии то тут следующая ситуация: явление образования непрозрачных структур (сосулек) внутри органического стекла с примесями (ферроцен в нашем случае) было обнаружено 5-7 лет назад во время исследований, посвященных нелинейной оптике. Вообще, образование таких структур непосредственно связано с таким явлением, как самофокусировка. Но идея использования «сосулек» для хранения информации пришла непосредственно нашей команде.
В: Многие критики обвиняют вас в фактическом отсутствии образца накопителя. Думали ли вы изначально о промышленной реализации проекта? Подавали ли патентные заявки?
О: Что качается отсутствия опытного образца, то сейчас мы занимаемся его разработкой. Планируем закончить к октябрю.
В: То есть средства для создания у вас уже есть?
А какие возможности будут у опытного образца? Сколько байт он сможет писать/читать, какого размера будут «структуры» (миллиметры, доли миллиметра или еще менее)?
О: На опытном образце не будет 28 Тб, планируется осуществить запись файла в несколько КБ. Размеры структур в опытном образце не будут превышать одной десятой миллиметра.
Образец считывающей системы будет подключаться к ПК, чтобы можно было на экране монитора просмотреть файл, записанный на образец диска. Сейчас думаем над обустройством файловой системы на носителе.
В: И вопрос скорее о конечной реализации: рассчитывая объем данных в накопителе, оценивали ли вы возможности технологического процесса? К примеру, в вашей презентации заявлен размер структуры в несколько десятков нанометров. Считаете ли вы реальным добиться такой точности позиционирования лазера? Оценивали ли вы примерную стоимость конечного комплекса устройств для записи/чтения?
Вели ли с вами разговор о финансировании, продвижении вашего проекта? Может быть, вам предложили развивать ваш проект далее в каком-нибудь из университетов?
О: Что касается структур в 50 нм, то это можно реализовать и сейчас, используя фемтосекундный лазер с длиной волны порядка 400 нм.
Сейчас стоимость таких лазеров около 500 к руб., но, учитывая тот факт, что волоконные лазеры становятся все дешевле и дешевле, мы надеемся на падение их стоимости в ближайшее время.
Пока больше говорят о том, что мы еще одни «Поповы и Бабушкины», нежели об инвестировании проекта, хотя несколько предложений мы действительно получили.
В: И, наверное, один из основных технологических вопросов: данная технология подразумевает под собой создание единожды записываемого носителя (как, к примеру, DVD-R)? Или, может быть, возможна последующая перезапись? То есть, позиционируется ли данное устройство только для хранения контента (к примеру, как дешевый многотерабайтный носитель с фильмами ) или оно сможет таки заменить SSD и HDD?
О: В теории перезапись можно осуществить, но наши предположения нуждаются в проверке на реальном оборудовании, поиском доступа к которому мы и занимаемся сейчас.
Мы ориентируемся на компании, которые заинтересованы в надежном и длительном хранении больших объемов информации.
В: И такой вопрос: почему вы отказались от двумерного позиционирования (угол поворота + линейная координата), используемого в традиционных оптических носителях? Чем удобнее позиционирование по трем линейным координатам?
О: Что касается системы позиционирования лазера, то квадратный сэндвич — это опять-таки опытный образец. Вообще, нам ничего не мешает сменить форм-фактор в финальной версии устройства. Прямоугольная форма выбрана из-за того, что на таком образце легко проводить эксперименты.
В: Сложно было попасть на Google Science Fair? Какую оценку вашему проекту дали там?
О: Наш проект прошел в число 90 региональных финалистов со всего мира.
Когда я был в Москве, в офисе Гугл, где проходила презентация проектов региональных финалистов из России, я интересовался, сколько всего работ было прислано на этот конкурс, оказалось, что точными данными в российском отделении компании не располагают, но ориентировочно — около 2 тысяч работ.
Обязательным условием участия в этом конкурсе было представление видео с презентацией проекта.
Судьи пропустили нашу работу в региональный финал — вот их оценка:)
В: Скажите, есть ли у вас аккаунты на Хабре, пусть и Read-only? Вероятно, с вами захотят поделиться инвайтами, чтобы дать возможность самим писать о своей разработке.
О: Нет, аккаунтов у нас на Хабре нет.
В: В какие учебные заведения вы собираетесь поступать? На какие специальности? Были ли у вас другие инновационные разработки?
О: Насчет слова «инновационные»… можно без него?:)
Вообще, школьными проектами мы до этого занимались, но не выходили за пределы города.
Что касается учебы, то некоторые останутся в Нижнем на радио/физ-факе, но лично я планирую поступать в МГТУ.
В: Собираетесь ли вы держать сообщество в курсе дальнейшей разработки данного носителя (к примеру, об осенних испытаниях)? Если да — то через какие источники?
О: Когда сделаем образец, тогда и решим, насчет того, как об этом рассказать.
Также хотелось бы отметить, что никакие репортажи мы не заказывали, как некоторые пишут в сети. Журналисты сами стали выходить на нашу школу после того, как проект попал в число региональных финалистов GSF.
В: Вот тут еще несколько вопросов появилось. Причина выбора «сосулек» в качестве единицы хранения данных — преимущества и недостатки перед иными вариантами (напр., перед информационной структурой компакт-дисков — дорожек и питов)? Принцип чтения записанных данных?
О: Тут все предельно просто — сосульки выбраны из-за своих размеров.
Согласитесь, есть разница в 50-нанометровых сосульках и 850-нанометровых питах на поверхности DVD диска.
А принцип записи/чтения в чате не описать:) Самое быстрое описание технологий есть в нашем конкурсном видео.
В: Можно чуть подробнее про считывание с помощью ПЗС-матрицы? Вы планируете что-то вроде оптического распознавания размеров структур на полученном с помощью ПЗС-матрицы изображении?
Правильно ли я понимаю, что при считывании информация на каждом слое носителя представляет собой просто круги разных размеров?
О: По сути, полноценная матрица нам не нужна. Необходима лишь полоса из чувствительных пикселей.
Считывание осуществляется благодаря явлению дифракции. Выше я написал, что «сосульки» являются непрозрачными для света, что и дает нам возможность наблюдать дифракционные окружности, которые затем и преобразуются в двоичный код.
В: Преимущества и недостатки перед Blu-ray? Принципиальные отличия?
О: Отличие заключается в способе записи информации. На оптические диски информация записывается, благодаря формированию питов и лендов на их поверхности. У нас «сосульки», внутри носителя. Информация расположена плотнее. Если о недостатках, то для записи Blu-ray не нужен фемтосекундный лазер:)
В: Сами хотите что-то добавить?
О: В комментариях пишут, дескать мы украли идею англичан из Саутгемптона, но хотелось бы обратить внимание на то, что эта технология вообще ничего общего с нашей разработкой, кроме использования фемтосекундного лазера не имеет. Англичане поляризуют наночастицы, находящиеся в кварцевом стекле, как понимаете, у нас совсем другая идея.
В: Спасибо за интервью, было приятно пообщаться. Вы молодцы, дерзайте и далее. Желаю вам к осени сделать и испытать опытный образец хотя бы на пару килобайт.
О: Вам спасибо:)
Спасибо за пожелания, если будут новости по поводу считывателя, то я вам сообщу.
P.S. Вообще, мы ожидали подобной негативной реакции в интернете, т.к. сочетание слов «школьники», «инновации» и «нанометры» попросту не может быть воспринято серьезно…
В: В первую очередь, интересно, откуда появилась сама идея данного проекта, кто вдохновитель и как долго вы работаете над проектом? И такой вопрос: данный проект родился сам по себе или готовился специально для Google Science Fair?
О: Разработку проекта мы начали в феврале этого года, решив принять участие в международном конкурсе проектов Google Science Fair. Собственно, этот конкурс и стал нашей первоначальной целью.
В: А идея создания именно накопителя именно по этой технологии принадлежит кому-то из вас, или, быть может, вашему научному консультанту, или эта концепция уже была кем-то создана ранее?
О: Что касается технологии то тут следующая ситуация: явление образования непрозрачных структур (сосулек) внутри органического стекла с примесями (ферроцен в нашем случае) было обнаружено 5-7 лет назад во время исследований, посвященных нелинейной оптике. Вообще, образование таких структур непосредственно связано с таким явлением, как самофокусировка. Но идея использования «сосулек» для хранения информации пришла непосредственно нашей команде.
В: Многие критики обвиняют вас в фактическом отсутствии образца накопителя. Думали ли вы изначально о промышленной реализации проекта? Подавали ли патентные заявки?
О: Что качается отсутствия опытного образца, то сейчас мы занимаемся его разработкой. Планируем закончить к октябрю.
В: То есть средства для создания у вас уже есть?
А какие возможности будут у опытного образца? Сколько байт он сможет писать/читать, какого размера будут «структуры» (миллиметры, доли миллиметра или еще менее)?
О: На опытном образце не будет 28 Тб, планируется осуществить запись файла в несколько КБ. Размеры структур в опытном образце не будут превышать одной десятой миллиметра.
Образец считывающей системы будет подключаться к ПК, чтобы можно было на экране монитора просмотреть файл, записанный на образец диска. Сейчас думаем над обустройством файловой системы на носителе.
В: И вопрос скорее о конечной реализации: рассчитывая объем данных в накопителе, оценивали ли вы возможности технологического процесса? К примеру, в вашей презентации заявлен размер структуры в несколько десятков нанометров. Считаете ли вы реальным добиться такой точности позиционирования лазера? Оценивали ли вы примерную стоимость конечного комплекса устройств для записи/чтения?
Вели ли с вами разговор о финансировании, продвижении вашего проекта? Может быть, вам предложили развивать ваш проект далее в каком-нибудь из университетов?
О: Что касается структур в 50 нм, то это можно реализовать и сейчас, используя фемтосекундный лазер с длиной волны порядка 400 нм.
Сейчас стоимость таких лазеров около 500 к руб., но, учитывая тот факт, что волоконные лазеры становятся все дешевле и дешевле, мы надеемся на падение их стоимости в ближайшее время.
Пока больше говорят о том, что мы еще одни «Поповы и Бабушкины», нежели об инвестировании проекта, хотя несколько предложений мы действительно получили.
В: И, наверное, один из основных технологических вопросов: данная технология подразумевает под собой создание единожды записываемого носителя (как, к примеру, DVD-R)? Или, может быть, возможна последующая перезапись? То есть, позиционируется ли данное устройство только для хранения контента (к примеру, как дешевый многотерабайтный носитель с фильмами ) или оно сможет таки заменить SSD и HDD?
О: В теории перезапись можно осуществить, но наши предположения нуждаются в проверке на реальном оборудовании, поиском доступа к которому мы и занимаемся сейчас.
Мы ориентируемся на компании, которые заинтересованы в надежном и длительном хранении больших объемов информации.
В: И такой вопрос: почему вы отказались от двумерного позиционирования (угол поворота + линейная координата), используемого в традиционных оптических носителях? Чем удобнее позиционирование по трем линейным координатам?
О: Что касается системы позиционирования лазера, то квадратный сэндвич — это опять-таки опытный образец. Вообще, нам ничего не мешает сменить форм-фактор в финальной версии устройства. Прямоугольная форма выбрана из-за того, что на таком образце легко проводить эксперименты.
В: Сложно было попасть на Google Science Fair? Какую оценку вашему проекту дали там?
О: Наш проект прошел в число 90 региональных финалистов со всего мира.
Когда я был в Москве, в офисе Гугл, где проходила презентация проектов региональных финалистов из России, я интересовался, сколько всего работ было прислано на этот конкурс, оказалось, что точными данными в российском отделении компании не располагают, но ориентировочно — около 2 тысяч работ.
Обязательным условием участия в этом конкурсе было представление видео с презентацией проекта.
Судьи пропустили нашу работу в региональный финал — вот их оценка:)
В: Скажите, есть ли у вас аккаунты на Хабре, пусть и Read-only? Вероятно, с вами захотят поделиться инвайтами, чтобы дать возможность самим писать о своей разработке.
О: Нет, аккаунтов у нас на Хабре нет.
В: В какие учебные заведения вы собираетесь поступать? На какие специальности? Были ли у вас другие инновационные разработки?
О: Насчет слова «инновационные»… можно без него?:)
Вообще, школьными проектами мы до этого занимались, но не выходили за пределы города.
Что касается учебы, то некоторые останутся в Нижнем на радио/физ-факе, но лично я планирую поступать в МГТУ.
В: Собираетесь ли вы держать сообщество в курсе дальнейшей разработки данного носителя (к примеру, об осенних испытаниях)? Если да — то через какие источники?
О: Когда сделаем образец, тогда и решим, насчет того, как об этом рассказать.
Также хотелось бы отметить, что никакие репортажи мы не заказывали, как некоторые пишут в сети. Журналисты сами стали выходить на нашу школу после того, как проект попал в число региональных финалистов GSF.
В: Вот тут еще несколько вопросов появилось. Причина выбора «сосулек» в качестве единицы хранения данных — преимущества и недостатки перед иными вариантами (напр., перед информационной структурой компакт-дисков — дорожек и питов)? Принцип чтения записанных данных?
О: Тут все предельно просто — сосульки выбраны из-за своих размеров.
Согласитесь, есть разница в 50-нанометровых сосульках и 850-нанометровых питах на поверхности DVD диска.
А принцип записи/чтения в чате не описать:) Самое быстрое описание технологий есть в нашем конкурсном видео.
В: Можно чуть подробнее про считывание с помощью ПЗС-матрицы? Вы планируете что-то вроде оптического распознавания размеров структур на полученном с помощью ПЗС-матрицы изображении?
Правильно ли я понимаю, что при считывании информация на каждом слое носителя представляет собой просто круги разных размеров?
О: По сути, полноценная матрица нам не нужна. Необходима лишь полоса из чувствительных пикселей.
Считывание осуществляется благодаря явлению дифракции. Выше я написал, что «сосульки» являются непрозрачными для света, что и дает нам возможность наблюдать дифракционные окружности, которые затем и преобразуются в двоичный код.
В: Преимущества и недостатки перед Blu-ray? Принципиальные отличия?
О: Отличие заключается в способе записи информации. На оптические диски информация записывается, благодаря формированию питов и лендов на их поверхности. У нас «сосульки», внутри носителя. Информация расположена плотнее. Если о недостатках, то для записи Blu-ray не нужен фемтосекундный лазер:)
В: Сами хотите что-то добавить?
О: В комментариях пишут, дескать мы украли идею англичан из Саутгемптона, но хотелось бы обратить внимание на то, что эта технология вообще ничего общего с нашей разработкой, кроме использования фемтосекундного лазера не имеет. Англичане поляризуют наночастицы, находящиеся в кварцевом стекле, как понимаете, у нас совсем другая идея.
В: Спасибо за интервью, было приятно пообщаться. Вы молодцы, дерзайте и далее. Желаю вам к осени сделать и испытать опытный образец хотя бы на пару килобайт.
О: Вам спасибо:)
Спасибо за пожелания, если будут новости по поводу считывателя, то я вам сообщу.
P.S. Вообще, мы ожидали подобной негативной реакции в интернете, т.к. сочетание слов «школьники», «инновации» и «нанометры» попросту не может быть воспринято серьезно…
