Una nuova tecnica per rilevare gli esplosivi ai raggi X potrebbe identificare anche i tumori
Il metodo, che lavora in combinazione con un'intelligenza artificiale ad apprendimento profondo, identifica i materiali in base alla loro consistenza. Un italiano a capo del progetto
Il nuovo metodo è in grado di rilevare gli esplosivi con un'accuratezza del 100%
L'occultamento di esplosivi all'interno di dispositivi elettronici e di altri oggetti può rendere difficile il loro rilevamento con le tecniche convenzionali a raggi X. Secondo i ricercatori, però, il nuovo metodo è stato in grado di rilevare gli esplosivi con un'accuratezza del 100% nelle condizioni di prova. Sebbene l'applicazione più ovvia sia la scansione di bombe e altri oggetti e sostanze pericolose negli aeroporti, i risultati, descritti in Nature Communications, potrebbero anche aiutare a rilevare crepe e ruggine negli edifici e, infine, utilizzati per identificare tumori in fase iniziale.
Il team di ricercatori dell'UCL di Londra ha nascosto piccole quantità di esplosivo, tra cui Semtex e C4, all'interno di oggetti elettrici come computer portatili, asciugacapelli e telefoni cellulari. Gli oggetti sono stati collocati all'interno di borse con spazzolini da denti, caricabatterie e altri oggetti di uso quotidiano per riprodurre fedelmente la borsa di un viaggiatore. Mentre le macchine a raggi X standard colpiscono gli oggetti con un campo uniforme di raggi, il team ha scansionato le borse utilizzando una macchina personalizzata contenente maschere, ovvero fogli di metallo con fori che separano i raggi in una serie di fasci più piccoli.
L'intelligenza artificiale è addestrata a riconoscere la struttura di materiali specifici
Quando i proiettili passano attraverso la borsa e il suo contenuto vengono diffusi ad angoli piccoli come un microradiante (circa un 20.000esimo di un grado). La diffusione è stata analizzata da un'intelligenza artificiale addestrata a riconoscere la struttura di materiali specifici da un particolare modello di variazioni angolari.
L'intelligenza artificiale è eccezionalmente brava a rilevare questi materiali anche quando sono nascosti all'interno di altri oggetti, ha dichiarato a Technology Review l'autore principale del progetto, Sandro Olivo, del Dipartimento di Fisica Medica e Ingegneria Biomedica dell'UCL (professore di fisica applicata, laureato all’Università di Trieste). "Anche se nascondiamo una piccola quantità di esplosivo da qualche parte, perché ci sarà un po' di texture in mezzo a molte altre cose, l'algoritmo la troverà".
La tecnica può essere utilizzata anche in campo medico
Secondo il team, la tecnica potrebbe essere utilizzata anche in campo medico, in particolare per lo screening del cancro. Sebbene i ricercatori debbano ancora verificare se la tecnica sia in grado di differenziare con successo la struttura di un tumore dal tessuto mammario sano circostante, per esempio, il ricercatore è entusiasta della possibilità di rilevare tumori molto piccoli che in precedenza potevano passare inosservati dietro la gabbia toracica di un paziente. "Se riusciamo a ottenere una percentuale di successo simile nel rilevare la struttura dei tumori, il potenziale per la diagnosi precoce è enorme". (riproduzione riservata)
