Most már ki sem kell nyitnunk a könyvet, hogy elolvassuk

terahertzes képalkotás
Egy kutató próbálja ki a terahertzes képalkotó fényképezőgépet
Vágólapra másolva!
Az MIT kutatói olyan algoritmust hoztak létre, amelynek segítségével kinyitás nélkül, 9 oldalnyi mélységben képesek "elolvasni" egy könyv írását, terahertzes sugárzással megkülönböztetve a tintát a papírtól. Az eljárás sokat segíthet a régi, sérülékeny kötetek kutatásában.
Vágólapra másolva!

Vannak olyan könyvek, amelyek olyan régiek és különlegesek, hogy a kutatók szinte hozzájuk sem mernek érni, fellapozni őket pedig egyáltalán nem is tudják, hiszen akkora kár keletkezhet bennük, amit nem lehet helyrehozni. A Massachusettsi Technológiai Intézet (Massachusetts Institute of Technology, MIT) kutatói most olyan algoritmust írtak, amellyel akár ezeket a különösen törékeny köteteket is elolvashatjuk anélkül, hogy ki kellene nyitnunk őket.

Egy kutató próbálja ki a terahertzes képalkotó fényképezőgépet Forrás: Barmak Heshmat

Repülőtéri módszerek másképp

A technológia nem új: a terahertzes sugárzást használják a reptereken is, amikor átvilágítják a poggyászunkat - csak amíg a biztonsági szakemberek által használt gépek a fémre érzékenyek, addig az MIT kutatói által kifejlesztett kamera a tintát különbözteti meg az üres papírtól.

Terahertzes sugárzás

A terahertzes sugárzás az elektromágneses spektrumnak az infravörös és a mikrohullámú sugárzás közé eső tartománya, frekvenciája nagyjából 0,1-10 THz között van. Az élő szervezetre nem veszélyes, nem ionizáló hatású.

A terahertzes frekvenciákon a különböző anyagok nagyon különböző tulajdonságokkal bírnak. A különböző összetételű vegyszerek különböző jellegzetes spektrumokkal (spektrális ujjlenyomattal) rendelkeznek, a fém pedig nagyon jól visszaveri a T-sugarakat (ezért használják ezt a fajta sugárzást a reptéri fémdetektoroknál is). A műanyag csomagolásokon, a ruhán és a papíron áthatolnak a sugarak, azaz ezen a tartományon ezek átlátszóak.

Az igazi újdonság az az algoritmus, amit az MIT médialaborjának kutatója, Barmak Heshmat és kollégái hoztak létre: ez ugyanis képes a lapokat érő sugárzás frekvenciáját analizálni, és mindenféle zajt eltüntetni a felvételekről, hogy olvasható legyen az eredmény. A Nature Communications tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint a kamera egyelőre kilenc papírlap mélységig képes "olvasni", és az lesz

az első feladat, hogy ezt a mélységet még tovább növeljék.

Kijátszhatók a CAPTCHA-kódok

Az MIT kutatói hozták létre azt az algoritmust, amely képes egy adott oldal írását megkülönböztetni a többiétől, a Georgia Tech kutatói pedig azt, amely a sokszor eltorzult képekből kiemeli és kiegészíti a karaktereket. "Valójában az egész egy kicsit ijesztő is" - írja egy sajtóközleményben Heshmat. "Rengeteg weboldal használ szöveges és számos CAPTCHA-kódokat annak igazolására, hogy valós személlyel van-e dolga.

A kutatók egy normál terahertzes kamerát használtak az algoritmus teszteléséhez, amelynek 20 oldalnyi papír átvizsgálását tűzték ki célul. Mindegyik papírra egy betűt nyomtattak. A kísérlethez egy szenzort is segítségül hívtak, amely észlelte a sugárzást. A papírnak és a tintának is megvan a maga frekvenciája, amelyen elnyeli a sugarakat, így minden papírra írt betű könnyedén kirajzolódott - először némi zajjal, majd a Georgia Tech kutatóinak algoritmusa segítségével teljesen tisztán.

Ahhoz, hogy a különböző lapok különböző betűit le lehessen olvasni, az algoritmus érzékeli a lapok között található, mikroméretű levegősávot - azaz pontosabban az időkülönbséget, ami ennek köszönhetően a visszaérkezett jelek között jelentkezik.

Jobb, mint a röntgen

Az algoritmusok segítségével a terahertzes felképezés sokkal tisztább és olvashatóbb képet ad a könyvekről, mint a korábban használt röntgenes vagy ultrahangos módszerek. Mivel eddig csak 9 lap mélységig sikerült olvasható eredményeket produkálni, egyelőre múzeumi használatra alkalmatlan ez a megoldás, de további fejlesztésekkel fontos módszer lehet a különösen sérülékeny kötetek tanulmányozásában.