Tiny Moon Labs · en el taller · demo de hardware

Datos que duran lo que dura el vidrio.

Un láser enfocado dentro de un bloque de vidrio deja puntos microscópicos que guardan bits, y una cámara los vuelve a leer. No necesita energía para conservarse, el agua no lo daña y lo que se escribe no se borra. Esta página explica la idea y lleva a una simulación 3D de cómo podría construirse en Uruguay.

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Es una demo · posible proyecto futuro
!

Esto es una demo, no un producto.

Es una exploración del taller y un posible proyecto futuro de Tiny Moon Labs. Hoy existe como simulación interactiva:

  • No construimos la máquina todavía y no hay nada a la venta.
  • Los precios son un relevamiento de octubre de 2026 en Uruguay. Algunos son estimados y todos pueden cambiar.
  • Las medidas de la animación están exageradas para que se vean. No es un plano de fabricación.
  • No tenemos relación con Microsoft ni con la Universidad de Southampton: citamos su trabajo publicado.
Por qué hace falta

Guardamos más que nunca, en medios que duran menos que nosotros.

Casi todo lo digital vive en discos, cintas y memorias que se degradan. Para no perder los datos hay que copiarlos cada pocos años, para siempre. El archivo es justo lo que casi nunca se lee pero no se puede perder.

i.

Lo digital se borra solo

Un disco rígido se cambia cada pocos años. La cinta aguanta más, pero exige migrar de generación. Una memoria flash guardada sin corriente va perdiendo carga.

ii.

Migrar no termina nunca

Cada copia cuesta energía, equipos y horas, y es una oportunidad de error. El costo de un archivo no es guardarlo: es mantenerlo vivo.

iii.

Hay cosas que deben durar siglos

Escrituras y protocolos notariales, historias clínicas, archivos públicos, patrimonio cultural, datos científicos, las claves de una empresa.

iv.

El vidrio no pide cuidados

No necesita energía para conservar, no le afectan los campos magnéticos ni el agua, aguanta temperaturas muy altas y lo escrito no se puede borrar ni alterar sin que se note.

Disco rígido
años de servicio, con energía y reemplazos
Cinta magnética
décadas, migrando de generación de lector
Memoria flash
pierde carga si queda sin alimentación
Vidrio grabado
miles de años según ensayos de envejecimiento acelerado
Escala ilustrativa, no lineal. Las cifras del vidrio son extrapolaciones de laboratorio (ver fuentes al final).

Y una razón nuestra: Friday escribe todos los días en su cuaderno. Los modelos generan memoria. Parte de esa memoria tendría que durar más que el disco donde vive.

Marco teórico

Cómo se escribe un bit dentro del vidrio.

Cuatro ideas alcanzan para entenderlo: la luz solo actúa donde se concentra, esa marca puede tener forma y orientación, se lee con luz polarizada, y el vidrio es casi eterno.

1 · Absorción no lineal

La luz atraviesa el vidrio, salvo en un punto.

El vidrio es transparente a la luz del láser. Pero un pulso de femtosegundos (una milbillonésima de segundo) enfocado con un objetivo de microscopio concentra tanta intensidad en el foco que el material absorbe varios fotones a la vez solo ahí.

Fuera del foco no pasa nada, así que se puede modificar un punto microscópico en lo profundo del bloque sin tocar la superficie. Ese punto es un voxel, un píxel en tres dimensiones, y moviendo el foco se escriben capas una debajo de otra.

Solo en el foco hay intensidad suficiente para modificar el vidrio.
2 · Tres tipos de marca

Según la energía y la duración del pulso, el vidrio cambia de distinta forma.

  • Tipo ICambio suave del índice de refracción. Es la base de las guías de luz escritas con láser, y un principio cercano al de los "voxels de fase" más recientes.
  • Tipo IINanorrejillas birrefringentes que se ordenan solas, perpendiculares a la polarización del láser. Son la base del almacenamiento 5D.
  • Tipo IIIMicrovacíos y fisuras. Es lo que hacen los láseres de nanosegundos de los souvenirs de cristal 3D, y lo que usa la versión económica de la demo.
Más energía o pulsos más largos pasan de un tipo al siguiente.
3 · Las cinco dimensiones

Un voxel guarda más de un bit si tiene orientación e intensidad.

Las tres primeras dimensiones son la posición X, Y, Z. Las otras dos salen de la nanorrejilla: la orientación de su eje lento θ, que la fija la polarización del láser al escribir, y la retardancia δ, cuánto desfasa la luz, que la fija la energía del pulso.

En la demo se usan 4 orientaciones y 2 niveles de retardancia, o sea 3 bits por voxel. Microsoft llegó a codificar 8 orientaciones por voxel.

bits por voxel = log₂(orientaciones × niveles de δ) = log₂(4 × 2) = 3
Cada color es una orientación; el tamaño, la retardancia.
4 · Lectura por polarización

Una cámara, un filtro que gira y cuatro fotos.

Debajo del vidrio hay luz polarizada en forma circular, y delante de la cámara, un analizador que gira. Con fotos a 0°, 45°, 90° y 135° se calcula, para cada voxel, hacia dónde apunta y cuánto desfasa la luz:

θ = ½ · atan2(I₄₅ − I₁₃₅, I₀ − I₉₀)
δ ∝ √((I₀ − I₉₀)² + (I₄₅ − I₁₃₅)²)

Leer es solo mirar: no hay contacto ni desgaste. Microsoft además decodifica las imágenes con aprendizaje automático, y en su trabajo más reciente lo hace con una sola cámara.

Cuatro intensidades por voxel alcanzan para recuperar θ y δ.
5 · Por qué el vidrio dura

Un material que ya es estable a escala geológica.

La sílice fundida casi no reacciona con el ambiente y las nanorrejillas son estables hasta temperaturas muy altas. En 2016, la Universidad de Southampton informó estabilidad térmica hasta 1.000 °C y una vida útil extrapolada de 13.800 millones de años a 190 °C.

Microsoft, con vidrio borosilicato común, estima al menos 10.000 años a partir de ensayos de envejecimiento acelerado. Son extrapolaciones de laboratorio, no mediciones directas, pero en cualquier escenario superan por órdenes de magnitud a cualquier medio magnético.

Vida útil orientativa en escala logarítmica.
Inspiración

Microsoft Project Silica.

La idea no es nuestra. Microsoft Research lleva años construyendo un sistema de archivo en vidrio a escala de nube, sobre la base académica de Southampton. Esta demo es un intento de llevar ese camino a escala de taller.

2016

Southampton presenta el almacenamiento 5D

Nanoestructuras escritas con láser de femtosegundos en sílice fundida, con posición, tamaño y orientación como dimensiones. Anuncian 360 TB por disco, estabilidad hasta 1.000 °C y una vida útil extrapolada en miles de millones de años.

2019

Superman, guardado en vidrio

Microsoft y Warner Bros. graban la película Superman (1978) en una placa de vidrio de cuarzo de 75 × 75 × 2 mm, como prueba de concepto de Project Silica.

2023

Un sistema de archivo para la nube

En el congreso SOSP, Microsoft presenta Silica como el primer sistema de almacenamiento en la nube para archivo construido sobre vidrio de cuarzo: placas del tamaño de un DVD con cientos de capas de voxels, y hardware y software diseñados juntos a partir de la carga real de archivo de una nube pública. En 2025 sale una versión ampliada en ACM Transactions on Storage.

2026

Vidrio común y voxels de fase

En Nature, el equipo pasa a vidrio borosilicato, el mismo de la vajilla de cocina, más barato y fácil de conseguir. Agrega "voxels de fase" escritos con un solo pulso y lectura con una sola cámara. Reporta varios terabytes en una placa de 2 mm y al menos 10.000 años de duración estimada.

Lo que tomamos

  • Escribir una vez, leer siempre. El archivo no se reescribe: se agrega.
  • Leer sin tocar. Una cámara y luz polarizada, en el mismo eje que el láser.
  • Decodificar con estadística. El ruido se corrige al leer, no al grabar.
  • Pensar el sistema entero, no solo el material.

Lo que cambiamos

  • Escala de taller: una máquina de tres ejes con perfiles de aluminio y piezas que se consiguen en Uruguay.
  • Una versión económica: láser de fibra de nanosegundos y codificación por posición y tamaño, de 1 a 3 bits por celda con el mismo hardware.
  • Otro uso: pocos datos y mucho valor, como claves, escrituras, testamentos o índices de archivos, en lugar de petabytes.
  • Desde el sur: pensado para archivos y costos de la región.
La demo

Una máquina que todavía no existe, armada pieza por pieza.

Una simulación 3D interactiva hecha en el navegador. Funciona mejor en una computadora.

i.

La máquina en 3D

Pórtico de tres ejes, cabezal óptico, láser y electrónica. Puedes orbitar, marcar y aislar cada pieza, o abrirla en despiece.

ii.

Grabar y leer

Escribe un mensaje: la máquina lo graba voxel a voxel y lo valida con la cámara. Hay modo 5D y modo económico de 1 a 3 bits, con consola G-code y ruido configurable.

iii.

Piezas y precios

Lista completa con tornillería y cables, links y precios relevados en Uruguay, en pesos y en dólares.

iv.

Armado y calibración

El modelo económico se arma desde cero, tornillo a tornillo, en 22 pasos, y se calibra en 8 más hasta una prueba final.

≈ US$ 2.3003D económico · láser de fibra
≈ US$ 52.0005D real · casi todo es el láser de femtosegundos usado

Relevamiento de octubre de 2026, con óptica genérica y sin flete ni impuestos de importación.

El código es abierto, con licencia MIT: github.com/missingus3r/archivo-en-vidrio. Se abre con doble clic, sin instalar nada.

Estado · posible proyecto futuro

Lo que haría falta para pasar de la pantalla al banco.

Hoy no hay fecha ni compromiso. Si el proyecto avanza, iría en este orden y lo mostraríamos acá, como todo lo del taller.

  1. Validar con un cubo de pruebaGrabar una grilla con las 4 posiciones y 2 energías en un local de grabado de cristal 3D de Montevideo, sin comprar el láser.
  2. Medir el error de lecturaFotografiar la grilla con una cámara de microscopio y calcular cuántos bits se leen mal en cada codificación.
  3. Construir la versión económicaLa máquina de tres ejes con láser de fibra: unos US$ 2.300 en piezas.
  4. Escribir algo que importeUn archivo real, con corrección de errores, y releerlo meses después.
  5. Solo si todo lo anterior funcionaBuscar socios para el 5D con láser de femtosegundos.
Fuentes

Lo que importa, escrito en vidrio.

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