Student World

Pamatuji se na jeden podzimní den, kdy jsme s kamarádem, coby studenti VUT v Brně, navštívili přednášku o holografii, konanou na Kraví Hoře (pro absolventy VUT známá to "Monte Bůů" s přízemními baráčky vojenské katedry, mezi kterými jsme prováděli cvičení "velím si sám" a podobné legrácky) v tehdy jediném sálku brněnské hvězdárny. Dozvěděli jsme se řadu zajímavých informací, ale hlavně jsme měli možnost prohlédnout si holografický, tedy prostorový a z různých úhlů pozorovatelný obraz dvou figurek. Po dlouhém teoretickém úvodu bylo příjemné konečně prakticky přistoupit k aparatuře, sestávající s rubínového laseru a několika dalších optických prvků. Jednotlivě a ukázněně jsme přistupovali a nahlíželi budoucnosti přes rameno. Všichni byli tiší, snad aby nenarušili ten tajemný rituál. V tom jeden starší pán, který si celou dobu úvodní přednášky dělal pečlivě poznámky a nyní vypadal, že nevěří vlastním očím, zvedl již se zcela bezradným výrazem tvář od holografické projekce panáčků a zeptal se přednášejícího: "A kde jsou ty figurky???!" Bylo tehdy nevhodné se smát, přestože nám mladším kolem to tehdy dalo velkou práci. Kterýsi známý autor řekl, myslím zcela výstižně a pravdivě, že: "Každá vyspělá technologie může být oprávněně považována za magii."
Holography [holougrefi] znamená česky holografii, tedy doslovně podle encyklopedické definice: "Způsob zobrazování, založený na interferenci paprskových svazků." Pěkně řečeno, ale až tak jasný vysvětlující výrok to zase není. V praxi jde při holografii na jedné straně např. o snímání vzhledu prostorových objektů a ukládání do nějakého fotocitlivého materiálu. V případě zmíněné přednášky byly tímto fotocitlivým materiálem úplně obyčejné diapozitivy a zdrojem monochromatického koherentního světla zase již zmíněný rubínový laser. Panáčci ale byli jako živí!
Řeknete si možná: "To je ale přece zcela nepotřebné pro počítače!" Vše bylo nejdříve nepotřebné. Dnes je holografie naopak tím, k čemu se obracejí specializovaná vědecká pracoviště jako k velmi perspektivní technologii a nově právě v souvislosti s počítači. Tzv. holographic data storage system [holougrefik deita sto:ridž sistm], tedy "systém pro holografické ukládání dat" by mohl v příštích letech přinést zásadní obrat v celém počítačovém průmyslu. Očekává se od něj totiž přibližně dvanáctkrát vyšší kapacita oproti dnes používané technologii pevných disků a až desetkrát vyšší přístupová rychlost, než je dosažitelná dnes (navíc je pravděpodobné, že kvalita těchto médií by se časem ještě zvyšovala).
Přestože již několik desítek let mají vědci využití holografie tímto způsobem na zřeteli (první pokusy zaměřené tímto směrem se datují už do roku 1962, ještě před objevem laseru), nebyl až do nedávné doby výzkum tímto směrem považován za realizovatelný. Teprve 14. listopadu 1995 byl založen pětiletý vývojový projekt HDSS "Holographic Data Storage System", financovaný z poloviny agenturou ARPA "Advanced Research Project Agency" [edve:nsd rise:č proudžekt eidžnsi], příslušející k Ministerstvu obrany USA a z druhé poloviny dalšími 12 přispěvateli (Stanford University, IBMs Almaden Research Center, Carnegie-Mellon University, GTE Corp., IBMs Watson Research Center, Kodak, Optitek, Rochester Photonics, Rockwell, SDL Inc., University of Arizona, University of Dayton). Ministerstvo obrany USA se zajímá o využití HDSS samozřejmě pro aplikace vojenské, zejména o výzbroj moderních vojáků a jejich velitelských stanovišť pro příští století, kdy se předpokládá požadavek na ukládání a rychlý přístup k velkým objemům (také obrazových) informací. Dalších dvanáct účastníků v projektu očekává využití
zejména pro letectví, počítačový průmysl, zpracování obrazů a v telekomunikacích.
O použití budoucího vyvíjeného systému je už prakticky jasno a rozhodnuto, ale zbývá stále ještě několik řešených problémů, zejména při vývoji dokonalejších klíčových komponentů HDSS. Jedná se především o širokopásmový prostorový světelný modulátor (high-bandwidth spatial light modulator) pro vstup dat, optimalizovaná pole čidel (optimized sensor arrays) a vysokovýkonný červený polovodičový laser (high-power red-light, semiconductor laser). Současně je třeba dořešit architekturu optického systému (multiplexorové schéma a přístupový režim), metodu kódování a dekódování dat, techniku zpracování signálu a konečně i jednotlivé požadavky cílových aplikací. Jak je tedy zřejmé, není takový porod nové technologie až tak jednoduchý. Ve hře je ovšem 32 milionů amerických dolarů a početný tým schopných vědců, takže se dá říci stačí si jen pár let počkat.
K vývoji holografického paměťového média se vyjádřil v jednom rozhovoru člověk pravděpodobně nejpovolanější: držitel 40 patentů, vývojový pracovník IBM, autor snímače čárového kódu pro supermarkety (první praktické aplikace holografie) a především vedoucí současného vývojového týmu Glenn Sincerbox: "Můj první úkol u IBM (nastoupil v roce 1962 a pracuje zde dodnes) byl vývoj holografické paměti, vždy mě ale trápilo nějaké slabé místo, spočívající v nedostatečné úrovni technologie. Většina principů holografické paměti byla známa už začátkem 60. let, ale neměli jsme technologie, potřebné pro realizaci lasery, prostorové světelné modulátory, detektorová pole atd. Trvalo to tři desetiletí, než vývoj pokročil tak, že můžeme znovu seriózně začít s vývojem holografické paměti."

autor Jaromír Kříž