پس از خواندن این خبر احتمالا تصمیم می‌گیرید تا دفترچه خاطرات خود را در مکان امن‌تری نگه داری کنید! پژوهشگران دانشگاه MIT در همراهی با همکارانی از دانشگاه جورجیاتک، نمونه اولیه‌ای از فناوری تصویر رداری را توسعه داده‌اند که قادر است نوشته‌های یک کتاب را بدون باز کردن بخواند. با زومیت همراه باشید.
در آخرین پژوهش صورت گرفته توسط این گروه، آن‌ها تعدادی برگه را که بر روی هر یک حرفی نوشته شده بود را بر روی هم قرار دادند و موفق شدند تا با استفاده از فناوری تصویربرداری خود حروف نوشته شده بر روی برگه‌ها را تشخیص دهند. سامانه جدید تصویر برداری از امواج تراهرتزی برای تصویر برداری استفاده می‌کند امواجی که در طیف الکترومغناطیس در محدوده‌ای بین امواج میکروویو و امواج فروسرخ قرار می‌گیرند. البته طیف‌های دیگر امواج الکترومغناطیس همچون اشعه‌ی ایکس نیز قادر به گذر از درون اجسام هستند ولی این گروه تصمیم به استفاده از امواج تراهرتزی گرفتند چرا که این امواج قادرند به نحوی ویژه بین جوهر و کاغذ تمایز قائل شوند که امواج ایکس قادر نیستند. در حقیقت با توجه به اینکه مواد شیمیایی گوناگون در نواحی مختلف و متفاوت طیف الکترومغناطیس از خود جذب نشان می‌دهند، هر یک از آن‌ها با ناحیه‌ی خاصی از طیف الکترومغناطیس قابل مشاهده هستند.
الگوریتم توسعه داده شده در دانشگاه MIT قادر است تا تصویر به دست آمده به وسیله‌ی این امواج را تا حد ممکن واضح به دست دهد. پس از آن الگوریتم توسعه داده شده در دانشگاه جورجیا تک داده‌های به دست آمده را به صورت حروف مجزا شناسایی می‌کند. نمونه اولیه‌ی دوربین توسعه داده شده برای خوانش در این پژوهش در حال حاضر امواج تراهرتزی را به صورت پالس‌های منقطع بسیار کوتاه ارسال می‌کند. با برخورد این پالس‌ها به لایه‌های هوای موجود بین برگه‌های مختلف به واسطه‌ی تفاوت در ضریب شکست این امواج بازتاب پیدا کرده و به حسگرهای تعبیه شده درون دوربین باز می‌گردند.
با تحلیل مدت زمان رفت و برگشت این امواج توسط الگوریتم‌های محاسباتی توسعه داده شده، فاصله‌ی بین صفحات مختلف کتاب و دوربین تشخیص داده می‌شود در نتیجه می‌توان متون نوشته شده در هر صفحه را به خوبی تشخیص داد. با این روش می‌توان به خوبی نویز ناشی از عوامل مزاحم را نیز در طی فرایند تشخیص کاهش داد. با تمایز بخشیدن به امواج تراهرتزی با زمان بازگشت واقعی مربوط به شی هدف و در نظر گرفتن انرژی موج بازگشتی و مقایسه آن با پروفایل‌های از پیش ثبت شده و محاسبات آماری حذف نویز می‌توان در نهایت خواص شیمیایی شی مورد نظر را به دست آورد و با استفاده از آن به الگوریتم‌های تشخیص متن خوراک دهی کرد تا در نهایت حرف نوشته شده بر روی برگه کاغذ خوانده شود!
در حال حاضر نمونه اولیه ساخته شده از این دستگاه قادر است تا ضخامت کاغذی به اندازه‌ی نه برگه‌ی کاغذ را مورد بررسی قرار دهد چرا که پس از این ضخامت انرژی امواج بازگشتی به اندازه‌ای کم می‌شود که حسگرهای دوربین دیگر قابلیت تشخیص آن‌ها را ندارند. پژوهش‌های آتی این حوزه بر روی توسعه‌ی الگوریتم‌های دقیق تر و البته افزایش قدرت خوانش دستگاه با اصلاح منبع تولید امواج و حسگرهای خوانشی تمرکز خواهد داشت. احتمالا در آینده‌ای نزدیک می‌توان با بهره گیری از چنین فناوری به سادگی کتاب‌ها را بدون باز کردن و تنها با قرار دادن یکی از این دوربین‌ها به سمت آن‌ها خواند، این قابلیت به ویژه برای کتاب‌های قدیمی که بازکردن آن‌ها شانس آسیب بالایی را در پی دارد کاربردی خواهد بود. نتایج این پژوهش در نشریه‌ی علمی Nature Communications به چاپ رسیده است. جالب است بدانید پژوهشگران ایرانی در این پژوهش نقش بسیار پررنگی داشته‌اند.
شما چه کاربردهای دیگری را برای چنین دستگاهی متصور می‌شوید؟ اگر روزی چنین قابلیتی در تلفن هوشمند شما یکپارچه شود چه کاربری‌هایی از آن خواهید داشت؟