@ 2016.09.12 , 09:00

书本合上也能读出来的黑科技

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MIT研究人员在设计能阅读封闭书籍的成像系统。

在最新一期Nature Communications中,研究人员描述了一种系统的原型。他们在一叠印有单个字母的纸张上测试,该系统能准确识别前9页的字母。

“纽约大都会博物馆对此表示很有兴趣,因为他们希望,例如,透视一本不想直接接触的古书,”该论文作者,MIT媒体实验室的科学家Barmak Heshmat说道。他补充道,该系统能用于分析任何薄层材料,例如机械部件的涂层或药品。

MIT研究人员开发了算法,能获取一叠纸里单页上的图像。佐治亚理工研究人员则开发了把通常带有扭曲或不完整的图像识别为独立字母的算法。“实际上这有点可怕,”Heshmat谈及字母识别算法。“许多网站使用字母认证,确保访问者不是机器人,而这一算法能破解其中相当一部分网站。”

该系统使用太赫兹电磁辐射,频率介于微波与红外线之间,相比于其他类型的能穿透表面的,波,例如X射线或声波,有多种优势。太赫兹辐射在安检方面的应用已得到广泛研究,因为不同的化学品以不同程度吸收不同频率的太赫兹辐射,形成特异的频率特征。据此,太赫兹频谱能分辨墨水和白纸,X射线则无法做到。

太赫兹辐射也能以短脉冲形式发射,使得它的运动距离能通过发射时间和辐射反射回传感器的时间间隔进行测量。这时其比超声波具有更优秀得多的深度分辨能力。

该系统利用了一个细节:书页之间夹着仅有约20微米厚的空气层。空气和纸张的折射率——指弯曲光线的程度——的差异意味着二者交界面将会把太赫兹辐射反射回传感器。

然而,太赫兹辐射仍是相当不成熟的技术,研究人员正不断研究以提高探测器的精确性和辐射源的功率,所以有可能实现更深的透视。

本文译自 Science Daily,由译者 卤鸡爪子 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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