I ricercatori del MIT e del Georgia Institute of Technology hanno messo a punto un prototipo - basato su una tecnologia a Terahertz - in grado di leggere fino alla nona pagina di un libro chiuso.
Un grande passo in avanti per l'uso della radiazione submillimetrica, destinata ad avere un grande impatto nella filologia e che potrà avere implicazioni importanti nel campo della sicurezza informatica.
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Risale ad un decennio fa la scoperta, sempre operata dai ricercatori del MIT, di poter utilizzare le radiazioni Terahertz - bande invisibili dall'occhio umano, con la frequenza più alta delle microonde e compresa tra queste e la luce ad infrarossi - per leggere una lettera attraverso una busta chiusa.
Il prototipo è un sistema di imaging che, utilizzando un impulso a Terahertz riflette i piccoli vuoti d'aria tra le pagine di un libro.
Con l'algoritmo sviluppato dal MIT, il devices riceveva le immagini delle parole dai libri chiusi, che giungevano però distorte o incomplete a causa della sovrapposizione di più parole su diverse pagine.
È qui che entra in gioco il team del Georgia Institute of Technology che, sviluppando altri due algoritmi, ha aumentato la risoluzione del prototipo: uno per isolare le lettere dal rumore di fondo e il secondo in grado di "interpretare" le immagini ricevute, che prima rimanevano distorte o incomplete.
4 step per leggere un libro chiuso
Come spiega Barmak Heshmat, ricercatore scientifico del MIT media lab, il processo per leggere un libro chiuso si compone di quattro fasi:
1) La radiazione passa attraverso la carta così che diventi leggermente trasparente in questo range di frequenza.
2) Una volta che si ha la risoluzione temporale che permetta di distinguere tra le varie pagine viene inviato un impulso che si riflette sugli airgaps (l'indice di rifrazione che si crea tra aria e carta) di ogni pagina separandole e, una volta stabilito il confine effettivo tra una pagina e l'altra, si riescono ad isolare le parole dal rumore di fondo che le parole scritte nelle pagine antecedenti e successive producono.
3) L'algoritmo sviluppato è in grado di ottenere l'informazione spettrale dei diversi inchiostri che devono essere visibili in un range di frequenze che va da 550Ghz a 1Thz.
4) A questo punto è possibile riconoscere i differenti caratteri e l'algoritmo può distinguere anche se ci siano parti di lettere mancanti.
Studio di testi antichi
Lo "Spettometro Terahertz", per il momento è riuscito a leggere in modo chiaro solo 9 pagine. Il segnale ne raggiunge un massimo di 20, che non legge però in modo nitido. Ma la spettroscopia Terahertz è un campo molto giovane: ha quindi tante possibilità di essere implementata a breve termine.
Secondo Barmak Heshmat, il devices può essere utilizzato nei musei per accedere al contenuto di testi antichi, ormai troppo fragili per essere maneggiati ed essere in grado di confermare l'autenticità dei dipinti o addirittura, il processo creativo seguito dall'artista.
Mentre il dispositivo è ancora ad uno stadio embrionale, il team di ricercatori è già in contatto con il Metropolitan Museum of Art di New York, molto interessato al devices per ispezionare alcuni antichi volumi che fanno parte della loro collezione.
Un pericolo per la sicurezza informatica?
L'implementazione di questi algoritmi potrebbe avere risvolti diversi dalle implicazioni museali e industriali: Barmak Heshmat si è detto preoccupato per il possibile utilizzo nel furto di autorizzazione su siti che utilizzano il codice CAPTCHA. Il CAPTCHA è un test in grado di determinare se l'utente sia un umano o un bot, richiedendo all'utente di riconoscere una serie di lettere o numeri in sequenza e volutamente disturbate, e questo nuovo algoritmo potrebbe costringere a rivedere i parametri della sicurezza informatica.