أزمة البيانات الرقمية والحلول الممكنة

نشر أول مرة بتاريخ : 20/10/ 2020
تضاعفت كمية البيانات الناجمة عن الأنشطة العالمية الرقمية 50 مرة تقريباً خلال السنوات الإثنتي عشرة الماضية، ويتوقع أن تشهد السنوات الثلاث المقبلة انتاج كمية من البيانات أكثر من تلك التي أنتجها العالم على مدار الثلاثين عاماً الماضية مجتمعة.
بلغ إجمالي كمية البيانات الرقمية التي تم إنشاؤها ونسخها واستهلاكها في العالم نحو 2 زيتابايت (zettabytes) عام 2010. ثم ارتفعت الكمية إلى 64.2 زيتابايت عام 2020، وإلى نحو 79 زيتابايت عام 2021، ونحو 97 زيتابايت عام2022، لتصل إلى181 زيتابايت عام 2025. هذا ما تضمنه تقرير توقعات البيانات العالمية 2021-2025، الذي أصدرته شركة الأبحاث آي.دي.سي (IDC)، والذي أشار إلى أن معدل النمو السنوي المركّب للبيانات (CAGR) خلال فترة التوقع يبلغ نحو 23 بالمئة. ولمن لا يعلم الزيتابايت يساوي واحداً وعلى يمينه 21 صفراً من البايتات، وبشكل مبسط يساوي ما يعادل سعة أكثر من 200 مليار قرص دي.في.دي (DVD) قياسي أحادي الطبقة مساحة تخزين الواحد منه تبلغ 4.7 غيغابايت. وإذا علمنا أن قطر الدي.في.دي القياسي هو 12 سم، نصل إلى أن هذا العدد منها يمكنه أن يطوق محيط الأرض (40,075 كيلومتر)، بما يقارب 600 مرة إذا صفت بجانب بعضها البعض.

ما سبب هذا النمو الكبير في حجم البيانات؟
وفق الأرقام التي نشرها الاتحادي الدولي للاتصالات (ITU)، تجاوز عدد اشتراكات الهاتف النقال 8.3 مليار عام 2021 (أكثر من عدد سكان الأرض، لأن العديد من الأشخاص لديهم أكثر من اشتراك واحد، ولهذا يقدر عدد المستخدمين الفعليين بنحو 5.3 مليار)، وتجاوز عدد مستخدمي الإنترنت في نفس العام 5 مليارات. أما عدد مستخدمي الشبكات الاجتماعية فبلغ نحو 4.7 مليارات وفق ما نشره موقع www.statista.com.  تولد هذه المليارات المتزايدة من المستخدمين لشبكات الإنترنت والهاتف الرقمية كميات هائلة من البيانات يومياً، وتولّد الشركات الخاصة والمؤسسات العامة والحكومية، بيانات فلكية كل يوم نتيجة انتقالها المتسارع نحو العالم الرقمي. وسوف يعزز ذلك سرعة انتشار إنترنت الأشياء (IoT) المتوقع بلوغ عدد أجهزتها نحو 42 مليار عام 2025، والتزايد الكبير لعدد مشتركي الهاتف النقال عبر الجيل الخامس (5G)، المتوقع بلوغه 2.75 مليار بحلول عام 2025 أيضاً.

هل تتسع وسائط التخزين المتوفرة حالياً لهذه الكمية الهائلة من البيانات المتزايدة؟
تظهر بيانات تقرير آي.دي.سي الذي سبق الإشارة إليه أن وسائط التخزين المتوفرة حالياً لا تتسع سوى لنحو 10 بالمئة من كمية البيانات المنتجة عالمياً، هذا على الرغم من أن النمو السنوي المركب لحجم تخزين هذه الوسائط يقدر بنحو 19.2 بالمئة خلال فترة التوقع (2021-2025)، بل ستنخفض نسبة ما تستطيع تخزينه إلى إجمالي البيانات المنتجة عالمياً سنة بعد أخرى. ولهذا لا يخزن بشكل دائم سوى قسم من البيانات المنتجة بل ويطالب البعض بحذف كل البيانات التي لا يتم تحليلها والاستفادة منها.

البيانات المظلمة وتلوث البيئة
تقدر البصمة الكربونية (carbon footprint) للأعمال والبيانات المرتبطة بالأنشطة الرقمية بنحو 4 بالمئة من إجمالي البصمة الكربونية لكافة قطاعات المجتمع (إجمالي الغازات المنبعثة التي تسبب ظاهرة الدفيئة). وهي تقارب البصمة الكربونية لقطاع الطيران. لكن قسماً كبيراً من البيانات المرتبطة بالأنشطة الرقمية هي بيانات مظلمة (dark data)، أي بيانات تخزن رقمياً، لكنها لا تستخدم حتى الآن في أي تحليل يؤدي إلى استخلاص نتائج مفيدة أو صنع قرارات. فمثلاً، تولد مؤسسة نموذجية واحدة يعمل فيها 100 موظف وترتبط أعمالها بالبيانات كالمؤسسات المصرفية أو تجارة التجزئة، نحو 2983 غيغابايت من البيانات المظلمة في اليوم، وفي حال تم الاحتفاظ بتلك البيانات لمدة عام، فسوف تولد بصمة كربونية مماثلة لما تولده ست رحلات طيران من لندن إلى نيويورك. لكن بعض رجال الأعمال والمسؤولين الحكوميين يرون ضرورة الحفاظ على هذه البيانات فمع تطور الذكاء الاصطناعي قد تبرز استفادة من تحليلها مستقبلاً، كما أن التوجه المتزايد نحو استخدام تقنية بلوكتشين  (Blockchin)أو “سلسلة الكتل” سيسهم في زيادة كتلة البيانات، كونها لا تسمح بتعديل أي سجل أو حذفه، وتوجب إضافة سجل جديد مرتبط به مع تاريخ إدخاله عند كل تعديل ولو طفيف منعاً للتلاعب بالمعلومات.

ما الحل؟ استخدام الحمض النووي الرقمي لتخزين البيانات
يمكن لغرام واحد من الحمض النووي (DNA) أن يخزن كل المعارف التي يولدها البشر في عام واحد، ويحافظ على هذه البيانات سليمة لآلاف السنين، فقد تمكن العلماء من التعرف على التسلسل الجيني الكامل لحصان عاش قبل أكثر من 500 ألف عام بعد العثور على حفرية له.
يوجد الحمض النووي على شكل سلاسل يمكن قراءتها وكتابتها ونسخها بدقة وبسهولة. إحدى الميزات الأساسية للحمض النووي هي أنه مخزن كثيف للمعلومات، إلى حد لا مثيل له من قبل أي وسيط تخزين آخر من صنع الإنسان. يمكن ضغط 181 زيتابايت من البيانات المتوقع أن ينتجها البشر بحلول عام 2025 في حجم مماثل لكرة تنس الطاولة باستخدام تقنية تخزين الحمض النووي. ويعتقد أن تخزين هذا القدر الكبير من المعلومات في الحمض النووي يمكن أن يكون على بعد عقد من الزمن فقط.
تتوقع شركة غارتنر للأبحاث أن تجري 30 بالمئة من الشركات تجارب على استخدام الحمص النووي للتحزين بحلول عام 2024، بهدف تقليص المدة اللازمة لإنضاج هذا الحل الموائم لمعالجة النمو المتسارع للبيانات، ولتخفيض التكلفة واستخدام الطاقة، وبالتالي الحد من تلويث البيانات للبيئة.
عبد القادر الكاملي