Maskinen som kan läsa stängda böcker

Med hjälp av elektromagnetiska pulser i terahertzområdet har forskare vid MIT och Georgia tech i USA lyckats tyda bokstäver i en stängd bok. Till skillnad från andra undersökningsmetoder som röntgen och ultraljud kan terahertzvågorna skilja på bläck och vanligt papper, eftersom de absorberas på olika sätt.

För att identifiera bokstäverna tog forskarna hjälp av avancerad bildigenkänning. Ner till den nionde sidan kunde bokstäverna tolkas korrekt. Längre ner i pappersbunten drunknade signalen i brus.

Systemet utnyttjar också att det finns en smal luftficka på omkring 20 mikrometer mellan sidorna. Ju djupare ner i pappersbunten signalerna tränger, desto längre tid tar det innan de tas emot. På det här sättet har forskarna lyckats zooma in ända ner till tjugonde sidan. Men så långt ner går bokstäverna alltså inte att urskilja, än så länge.

Det är inte första gången som teraherzvågor utnyttjas för att upptäcka dold text. Det nya med systemet, som presenterats i tidskriften Nature communications, är kombinationen med algoritmer för bildigenkänning.

Enligt forskarna finns ett intresse från museer för att till exempel läsa gamla böcker som är för ömtåliga för att öppnas. Andra möjligheter är att till exempel se konstverk som målats över eller att analysera olika ytskikt.

Terahertzvågorna har högre frekvens än radiovågor, men lägre än synligt ljus. Eftersom de ligger i gränslandet mellan elektronik och optik är de svårfångade.

För tio år sedan talades det mycket om teraherzteknikens möjligheter, bland annat för att se genom kläderna på passagerare i säkerhetsspärrar på flygplatser.

– Det finns ett antal system i drift, men tekniken är fortfarande dyr, säger Jan Stake, professor i teraherzelektronik vid Chalmers tekniska högskola.

I dag används teraherztekniken framför allt inom radioastronomi och klimatanalys. På sikt kan den ge snabbare trådlös kommunikation och nya diagnosverktyg. Inom medicin kan tekniken användas till exempel för att följa läkningen under ett bandage.