4 oktober 2007
Onleesbare woorden op bijvoorbeeld grafstenen kunnen opnieuw worden gelezen dankzij een scantechnologie ontwikkeld in de Verenigde Staten. Wetenschappers aan de Carnegie Mellon University maken driedimensionale scans van grafstenen op een zeer hoge resolutie om de inscripties in de steen opnieuw leesbaar te maken. Een computer vergelijkt de patronen vervolgens met een database met lettergraveringen om de woorden te onthullen. De techniek zou uiteindelijk ook gebruikt kunnen worden in de medische wereld om de tong van een patiënt te scannen om te zien welke kwalen zich daarop aftekenen. Wetenschappers hebben het vaak moeilijk om graveringen en inscripties te ontcijferen, dankzij de grote hoeveelheid opeengehoopte algen en oppervlakteverontreinigingen die in de loop der jaren zich aan de stenen hebben gehecht. Archeologen moeten vaak gebruik maken van potlood en papier om wijs te kunnen worden uit de verschillende afgevlakte en ongelijke graveringen. En soms is het compleet onmogelijk om te lezen wat onder het vuil is gegraveerd dankzij de te ver doorgegane erosie….
De nieuwe scanmethode detecteert gegraveerde figuren, schriften en tekeningen door driedimensionale scans en computeranalyse. 'This technology is expected to reduce guessing work in field inspection', zegt Dr. Yang Cai, directeur van het Ambient Intelligence Lab van het Carnegie Mellon Cylab. Afgelopen weken hebben Cai en een aantal van zijn onderzoekers test uitgevoerd met de nieuwe techniek op het 200-jaar oude kerkhof dicht bij de universiteit in Pittsburgh. De wetenschappers hebben onleesbare grafstenen gescand van het kerkhof van Old St Luke's Church om de dominee daar te helpen bij de identificatie van de namen op de talloze grafzerken. De technologie is gebaseerd op bestaande driedimensionale reconstructiemethoden. Maar het team van Cai richt zich met name op inscripties in steen. 'We have designed special filters on 3D data that can detect curvature or linear features on a surface', zegt dr. Cai. De onderzoekers scannen de belangrijke delen van de zerken in een erg hoge resolutie en de rest van de grafsteen in een veel lagere resolutie om te voorkomen dat de grootte van de digitale bestanden nog enigszins binnen de perken blijft. 'This is similar to the humen visual experience – we usually see the gazed area in high resolution but the peripheral area in a blurred vision', zegt Cai. Het onderzoeksteam ontwikkelt tevens 'template matching methods' om patronen te kunnen detecteren in de ontdekte graveringen. Zo bevatten grafsteeninscripties veelal continue lijnen om letters weer te geven. De nieuwe techniek maakt het mogelijk om patronen van typische lijnen en bogen te definiëren en deze op te slaan in een database. 'If the computer finds the data matches the patterns in the database, then it will highlight the area', zegt Cai. 'Experienced archeologists have lots of accumulated pattern descriptions. For example. Natural holes on the rock normally have rounded edges but man-made carvings in rock usually have rather sharp edges around the holes'. Deze kennis kan nu gecodeerd worden dankzij de nieuwe techniek. De database met driedimensinale scandata kan eveneens over andere gegevenssets heen worden geprojecteerd, zodat combinaties mogelijk worden met geografische informatiesystemen, historische weerdatabases en zeer betrouwbare modellen van archeologische opgravingssites. Aanvullend op de identificatie van de begraven personen op het kerkhof ontwikkeld het onderzoeksteam ook een digitaal kerkhof om de gescande gegevens te visualiseren. Deze virtuele realiteit van het kerkhof kan via het internet worden bezocht, wordt op DVD geplaatst en maakt interactieve computer demo's mogelijk. De technologie zal, zo denken de onderzoekers, ook praktische toepassingen vinden in andere sectoren, zoals de beveiligingswereld en de medische zorg. 'We may use the technology for the future UAV's (Unmanned Aviation Vehicle's) to detect ground signatures of ancient ruins and help medical doctors to diagnose patients' well-being through tongue inspection'. En wellicht is het zelfs mogelijk de techniek in te zetten als een tsunami-detectie systeem door de patronen te onderzoeken op het oppervlak van de oceanen. Als we de onderzoekers mogen geloven, lijkt het erop of ze hebben een soort 'haarlemmerolie' ontwikkeld. Eerst maar eens even afwachten….
