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Leggere un libro chiuso? Si può, così

Leggere tra le pagine di un libro chiuso è possibile. Lo dimostra la ricerca [1] pubblicata su Nature Communication da alcuni ricercatori del Mit di Boston che hanno messo a punto una nuova tecnica in grado di rilevare quello che si nasconde in un oggetto o un materiale con struttura stratificata, come ad esempio le pagine di un libro, un oggetto di legno o una copertura metallica o di plastica.

La tecnica si basa sulla spettroscopia di terahertz, una radiazione elettromagnetica compresa tra le microonde e l’infrarosso. Quando incide su una superficie, quasi tutta la radiazione elettromagnetica viene o completamente assorbita o riflessa dall’oggetto. La radiazione di teraherz però ha la giusta lunghezza d’onda per penetrare il materiale e rimbalzare tra i vari strati, ed essere poi riflessa e raccolta da un sensore; una volta ripulita dal rumore di fondo, può essere analizzata e decodificata. Sfruttando questo principio i ricercatori hanno messo a punto un prototipo di dispositivo che hanno quindi testato su 9 fogli di carta sovrapposti su cui sono state scritte alcune lettere dell’alfabeto. Lo strumento è stato in grado di riprodurre tutte le lettere impresse sui fogli con un ottimo grado di affidabilità.

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(Credits: Barmak Heshmat)

Il gruppo di Boston, in collaborazione con Justin Romberg and Alireza Aghasi della Georgia Tech, ha sviluppato due algoritmi per aumentare la risoluzione del prototipo: uno per meglio ripulire dal rumore le immagini di ogni singolo foglio di carta e l’altro per interpretare le lettere che venivano acquisite distorte o incomplete. “Lo sviluppo del secondo algoritmo ha un ulteriore aspetto interessante. Se si pensa che molti siti web fanno uso dei captcha, un test che usa lettere distorte per distinguere tra un visitatore umano e un robot, il nostro algoritmo potrebbe cambiare gli scenari futuri della sicurezza sul web” dice Barmak Heshmat del Mit.

La tecnica ha subito attratto l’interesse anche di molte istituzione culturali tra cui il Metropolitan Museum di New York, che ha la necessità di guardare all’interno di molti libri antichi senza toccarli. Potrebbe, inoltre, essere di interesse anche per i processi industriali che impiegano rivestimenti plastici o metallici, permettendo di effettuare analisi non distruttive dei manufatti senza che sia necessario rimuovere le coperture.

“La spettroscopia di terahertz è un campo relativamente giovane e quindi in rapido sviluppo. Attualmente il nostro algoritmo è in grado di leggere fino a 20 pagine ma il segnale acquisito è talmente debole che non può essere interpretato in maniera corretta se non per le prime nove”, ha precisato Heshmat: “Sicuramente però nei prossimi anni una migliore la tecnologia teraherz sarà disponibile e riusciremo a mettere a punto uno strumento in grado di leggere ancora più in profondità, in un libro intero”.

Riferimenti: Nature Communications [1]