Leggere i libri senza aprirli: quando la tecnologia incontra i manoscritti più antichi

Grazie a una nuova tecnologia, che sfrutta le radiazioni Terahertz, possiamo finalmente giudicare un libro dalla copertina. O meglio, dalle prime nove pagine

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Dal lavoro congiunto di MIT e Georgia Tech gli algoritmi per leggere i volumi più antichi, senza il bisogno di toccarli o sfogliarne le pagine. Fotografia di Barmak Heshmat

TECNOLOGIA – Una tecnologia per leggere i libri senza aprirli. Se l’ultima fatica del MIT (Massachussetts Institute of Technology) e del Georgia Tech sembra inutile di fronte all’ultimo romanzo che avete comprato per l’estate, diventa preziosissima per studiare tutti gli antichi manoscritti conservati nei musei e negli archivi del pianeta, ormai così vecchi e fragili che meno li si tocca meglio è.

Ora sì che potremo giudicare un libro dalla copertina!

Il primo prototipo dell’invenzione è stato descritto dagli scienziati su Nature Communications: l’hanno testata su una pila di fogli, ciascuno con una lettera impressa, e sono riusciti a leggere chiaramente quali fossero per i primi nove fogli. Dietro a questa abilità ci sono degli algoritmi elaborati al MIT in grado di acquisire l’immagine dai singoli fogli, e altri sviluppati al Georgia Tech capaci di interpretare le immagini -spesso distorte o incomplete- e restituirle come lettere.

Un po’ come quando dichiariamo a un sito web di non essere dei robot, ma per dimostrarlo dobbiamo riconoscere e trascrivere un captcha (“Caught you!”) ovvero una sequenza di lettere e numeri che ci appare distorta o poco leggibile sullo schermo. La questione si fa interessante nello scoprire che l’algoritmo per leggere i libri senza aprirli è anche in grado di superare senza sforzi anche un gran numero di captcha.

Il sistema sviluppato dai ricercatori sfrutta le radiazioni Terahertz, radiazioni elettromagnetiche con uno spettro tra 300 GHz e 3 THz che possono penetrare le superfici proprio come fanno le onde sonore e i raggi X, ma presentano una serie di vantaggi. Ad esempio la specificità: differenti sostanze chimiche assorbono frequenze diverse di radiazioni Terahertz a vari livelli, il che permette di avere una sorta di “firma” unica nella frequenza. È proprio questa caratteristica a renderle perfette per distinguere tra un foglio bianco e un foglio con tracce d’inchiostro, con risultati ancora diversi da quelli che già conosciamo.

Solo l’anno scorso, infatti, un team internazionale guidato dall’italiano Vito Mocella del CNR ha messo a punto una tecnica ai raggi X per “guardare attraverso” i papiri ancora arrotolati di Ercolano, danneggiati in modo irreparabile dall’eruzione del 79 d.C. In quel caso la tecnologia -descritta sempre su Nature Communications– era la tomografia a raggi X in contrasto di fase, molto simile a quella sfruttata negli ospedali per le TAC: usata sui papiri di Ercolano, senza alcun bisogno di toccarli per srotolarli, ha restituito delle immagini in 3D in cui si distinguevano 24 lettere tracciate sulle fibre ormai carbonizzate.

Tra una pagina e l’altra, spiegano gli scienziati, sono intrappolate delle piccole “tasche d’aria” di appena 20 micrometri. La differenza nell’indice di rifrazione tra l’aria e la carta, ovvero la grandezza che quantifica la diminuzione della velocità di propagazione della radiazione elettromagnetica che attraversa un materiale, significa che il confine tra i due sarà in grado di riflettere le radiazioni Terahertz a un apposito rilevatore. In questo specifico caso, si tratta di un sensore incorporato nella telecamera Terahertz: attraverso il tempo richiesto per identificare il riflesso, l’algoritmo può misurare la distanza dalle singole pagine del libro analizzato. Ma non è un compito semplice, perché deve anche ridurre il “rumore di fondo”. Non solo la radiazione che rimbalzando ritorna al sensore, ma i suoi prodotti dalle stesse componenti elettroniche del sensore.

Tutti questi meccanismi hanno permesso di misurare le distanze per le prime 20 pagine della pila di fogli usata nell’esperimento, ma dopo le prime nove l’energia del segnale è così debole che il rumore di fondo non permette più la precisione richiesta per leggere. Si tratta di una tecnologia giovane, dopotutto, ma è probabile che continuerà a essere al centro dell’attenzione per via delle applicazioni pratiche. “Il Metropolitan Museum in New York si è già mostrato molto interessato”, dice  Barmak Heshmat, tra gli autori dello studio, “ad esempio per poter guardare dentro alcuni libri antichi che non vogliono nemmeno toccare”. Anche se in realtà le possibilità non si limitano ai libri: virtualmente, potrebbe essere possibile analizzare qualsiasi materiale sia organizzato in strati.

@Eleonoraseeing

Leggi anche: Libri accessibili: il progetto “10 in leggibilità”

Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

Informazioni su Eleonora Degano ()
Giornalista pubblicista, traduttrice e science writer. Collabora con varie realtà come National Geographic Italia, OggiScienza, IN3D dove scrive soprattutto di etologia e cognizione animale e si occupa di copywriting scientifico. Nel 2016 ha vinto il Premio Giornalistico Riccardo Tomassetti - Premio Speciale in Virologia e nel 2017 il premio giornalistico "SID- Diabete Ricerca" promosso dalla Società Italiana di Diabetologia

1 Commento su Leggere i libri senza aprirli: quando la tecnologia incontra i manoscritti più antichi

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