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Fused Imaging revela escrita do século VI oculta na encadernação de livros

Fused Imaging revela escrita do século VI oculta na encadernação de livros

Por Amanda Morris

Depois de ficar escondido por séculos, os segredos dos manuscritos medievais podem em breve vir à tona.

Ao fundir duas técnicas de imagem - imagem hiperespectral visível e fluorescência de raios-x - uma equipe interdisciplinar de pesquisadores da Northwestern University desenvolveu uma nova tecnologia não destrutiva que dá acesso a textos medievais escondidos dentro de encadernações de livros antigas.

Entre os séculos 15 e 18, os encadernadores reciclaram as encadernações dos pergaminhos medievais em novos materiais de encadernação para livros impressos. Embora os estudiosos estejam cientes de que os livros desse período geralmente contêm fragmentos ocultos de manuscritos anteriores, eles nunca tiveram como lê-los.

“Por gerações, os estudiosos pensaram que essa informação era inacessível, então pensaram:‘ Por que se preocupar? ’”, Disse Marc Walton, cientista sênior do Centro de Estudos Científicos do Instituto de Arte da Universidade Northwestern de Chicago (NU-ACCESS). “Mas agora os avanços de processamento de sinais e imagens computacionais abrem uma maneira totalmente nova de ler esses textos.”

Parcialmente apoiado pela Fundação Andrew Mellon, a pesquisa foi publicada online na revista Analytica Chimica Acta. Walton da Northwestern Engineering foi coautor do estudo com os professores de engenharia elétrica e ciência da computação Aggelos Katsaggelos e Oliver Cossairt. Emeline Pouyet, pós-doutoranda no NU-ACCESS, foi a primeira autora do artigo. Richard Kieckhefer, professor de religião e história no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern, e Arthur Woll, pesquisador associado sênior da Cornell High Energy Synchrotron Source, também contribuíram para o estudo.

O livro responsável por desencadear o estudo é uma cópia de Work and Days do poeta grego Hesíodo de 1537. Comprado pela Northwestern em 1870, a cópia é a única impressão restante que mantém sua encadernação original em pergaminho. Embora tenha sido essa encadernação que originalmente chamou a atenção dos bibliotecários do noroeste, foi a sugestão de escrever sob o pergaminho no livro-quadro que gerou novas perguntas.

Quando os pesquisadores do NU-ACCESS estudaram a encadernação, eles notaram que o encadernador tentou remover a escrita no quadro do livro, provavelmente por meio de lavagem ou raspagem. O quadro do livro, no entanto, manteve duas colunas fantasmagóricas de escrita cercadas por comentários marginais, que ainda eram visíveis através do pergaminho na capa e contracapa do livro.

“A tinta embaixo degradou o pergaminho, então você podia começar a ver a escrita”, disse Pouyet. “Foi aí que o estudo analítico começou.”

Walton e Pouyet usaram originalmente uma técnica de imagem hiperespectral de luz visível para visualizar a escrita, mas produziu resultados ruins devido à degradação irregular do pergaminho. A técnica de fato tornou a escrita um pouco mais clara, mas não o suficiente para o historiador Kieckhefer ler. Em seguida, o par tentou imagens de fluorescência de raios-X usando um instrumento portátil. A técnica forneceu as primeiras informações sobre a composição da tinta; no entanto, o texto ainda estava ilegível devido à baixa resolução espacial.

Em busca de uma fonte de imagem mais poderosa, Walton e Pouyet enviaram o livro para a Cornell High Energy Synchrotron Source (CHESS) em Ithaca, Nova York, onde a fonte de raios-X brilhante e o sistema de detecção rápida permitiram uma imagem completa do principal texto e comentários marginais em toda a encadernação. Quando os pesquisadores enviaram a escrita com imagens mais claras para Kieckhefer, ele imediatamente a reconheceu como um código de Direito Romano do século VI, com notas interpretativas referentes ao Direito Canônico escritas nas margens.

Walton e Pouyet levantam a hipótese de que o pergaminho originalmente pode ter sido usado em um ambiente universitário onde o Direito Romano era estudado como base para a compreensão do Direito Canônico, que era uma prática comum na Idade Média. A escrita legal foi então possivelmente coberta e reciclada porque estava desatualizada porque a sociedade já havia derrubado as leis romanas para implementar o código da igreja.

“Quando você tem a ferramenta certa, a análise é muito mais fácil”, disse Walton. “Mas o problema é que nem sempre você pode trazer livros de valor inestimável para uma linha de luz síncrotron frequentemente fora de alcance. Queríamos ser capazes de usar nossos instrumentos baseados em laboratório para fazer esse tipo de trabalho. ”

A dupla então contatou os professores de ciência da computação da Northwestern Katsaggelos e Cossairt para ajudar a explorar novas maneiras de criar a imagem do livro.

“Tivemos que desenvolver novos métodos de fazer a análise que não teríamos de outra forma”, disse Walton. “Não existe nada disponível no mercado que possamos usar para simplesmente imaginar este livro e ler a escrita oculta.”

“Há um grande número de comprimentos de onda no espectro eletromagnético, e cada comprimento de onda tem suas vantagens e desvantagens”, disse Katsaggelos, o professor Joseph Cummings de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação. “Alguns deles podem penetrar mais profundamente no espécime, alguns deles têm melhor resolução e assim por diante.”

Usando um algoritmo de aprendizado de máquina desenvolvido por sua equipe, Katsaggelos descobriu que não uma técnica de imagem, mas uma fusão de duas produziria os melhores resultados. Sua equipe combinou imagens hiperespectrais visíveis, que incluem comprimentos de onda dentro do espectro de luz visível para fornecer alta resolução espacial, com imagens de fluorescência de raios-x, que fornecem resolução de alta intensidade. O algoritmo informou aos pesquisadores a contribuição relativa de cada modalidade para produzir a melhor imagem.

“Ao combinar as duas modalidades, tivemos as vantagens de cada uma”, disse Katsaggelos. “Conseguimos ler com sucesso o que estava dentro da capa do livro.”

A imagem de fusão de dados de Katsaggelos era tão clara que rivalizava com a imagem do texto principal produzida pelos poderosos feixes de raios-X no CHESS.

Embora este mistério do texto oculto na encadernação de Palavra e Dias de Hesíodo tenha sido resolvido, Walton e Pouyet acreditam que seu trabalho está apenas começando.

“Nós desenvolvemos as técnicas agora em que podemos entrar em uma coleção de museu e olhar para muitos mais desses manuscritos reciclados e revelar a escrita escondida dentro deles”, disse Walton. “Este é realmente o início de uma iniciativa muito maior.”

O artigo “Revelando a biografia de um manuscrito medieval oculto usando técnicas de imagem síncrotron e convencionais”, publicado em Analytica Chimica Acta, está disponível em Elsevier.

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