"Nossa abordagem nos permitiu ler um texto que estava escondido sob a corrosão, talvez por centenas de anos", disse Alexandre Locquet, professor adjunto da ECE e pesquisador da Georgia Tech-CNRS IRL 2958, uma associação internacional laboratório de pesquisa no campus Georgia Tech-Lorraine em Metz, França. "Claramente, as abordagens que acessam essas informações sem danificar o objeto são de grande interesse para os arqueólogos."
O estudo foi publicado em 2 de março na revista Scientific Reports.
A cruz, cortada de uma folha de chumbo, foi encontrada em um túmulo em uma abadia em Remiremont, na França - a algumas horas de carro do campus da Georgia Tech-Lorraine. Conhecido como croix d'absolution, é um tipo de cruz funerária que data da Idade Média e foi encontrado em locais na França, Alemanha e Inglaterra.
"Este tipo de cruz normalmente traz inscrições de orações ou informações sobre o falecido", disse Aurélien Vacheret, diretor do Musée Charles-de-Bruyères em Remiremont e coautor do estudo. "Acredita-se que seu propósito era buscar a absolvição de uma pessoa do pecado, facilitando sua passagem para o céu."
O museu emprestou a cruz ao laboratório de Citrin na esperança de que a equipe pudesse usar técnicas de imagem para tornar visível o invisível. Citrin e seu grupo são especializados em avaliação não destrutiva e desenvolvem técnicas que permitem o exame detalhado das camadas ocultas de um objeto sem alterar ou danificar sua forma original. Embora seu trabalho muitas vezes tenha aplicações industriais, como a detecção de danos em fuselagens de aviões, o grupo aproveitou a oportunidade para inspecionar a cruz - uma chance de explorar ainda mais as aplicações de sua tecnologia para fins arqueológicos.
anúncioEspreitando sob o véu da corrosão
A equipe usou um scanner terahertz comercial para examinar a cruz a cada 500 mícrons (aproximadamente a cada meio milímetro) em todo o objeto. Primeiro, o scanner enviou pulsos curtos de radiação eletromagnética terahertz – uma forma de luz que viaja em pequenos comprimentos de onda – sobre cada seção da cruz. Algumas ondas ricochetearam na camada de corrosão, enquanto outras penetraram na corrosão, refletindo na superfície real da cruz de chumbo. Isso produziu dois ecos distintos do mesmo pulso original.
Em seguida, a equipe usou um algoritmo para processar o atraso de tempo entre os dois ecos em um sinal com dois picos. Esses dados revelaram a espessura da corrosão em cada ponto escaneado. As medições dos feixes de luz refletidos do metal subjacente foram coletadas para formar imagens da superfície do chumbo abaixo da corrosão.
Informações interdisciplinares
Embora dados cruciais tenham sido coletados durante o processo de digitalização, as imagens brutas eram muito barulhentas e confusas e a inscrição permaneceu ilegível na época. Mas Junliang Dong, então Ph.D. aluno do laboratório de Citrin, teve o insight de processar as imagens de uma forma especial para eliminar o ruído. Ao subtrair e juntar partes das imagens adquiridas em diferentes frequências, Dong conseguiu restaurar e aprimorar as imagens. O que restou foi uma imagem surpreendentemente legível contendo o texto.
anúncioUsando as imagens processadas, Vacheret foi capaz de identificar várias palavras e frases latinas. Ele determinou que todos faziam parte do Pater Noster, comumente conhecido como Pai Nosso ou Pai Nosso.
A equipe também trabalhou com um conservacionista para reverter quimicamente a corrosão na cruz, confirmando a inscrição Pater Noster. Comparando suas imagens com a cruz limpa, a equipe descobriu que suas imagens revelaram partes da inscrição não observáveis na cruz original. Ao descobrir aspectos adicionais das inscrições que antes não eram documentados, seu trabalho foi capaz de oferecer uma compreensão mais profunda da cruz e uma visão mais aprofundada do cristianismo do século XVI em Lorraine, na França.
"Neste caso, pudemos verificar nosso trabalho posteriormente, mas nem todos os objetos de chumbo podem ser tratados dessa maneira", disse Citrin. "Alguns objetos são grandes, alguns devem permanecer in situ, e alguns são muito delicados. Esperamos que nosso trabalho abra o estudo de outros objetos de chumbo que também podem revelar segredos por trás da corrosão."
O grupo de Citrin também usou imagens de terahertz para olhar abaixo da superfície de pinturas do século XVII, elucidando a estrutura da camada de tinta e fornecendo informações sobre técnicas de pintores mestres. Eles estão atualmente investigando revestimentos de superfície em cerâmicas romanas antigas.
O projeto cruzado ilustra que o sucesso requer mais do que apenas medições precisas, mas também processamento cuidadoso de dados e colaboração entre pesquisadores de áreas distintas. A abordagem da equipe abre novas perspectivas para a análise de imagens terahertz e pode produzir grandes avanços nos campos de aquisição e documentação digital, bem como reconhecimento, extração e classificação de caracteres.
"Apesar de três décadas de intenso desenvolvimento, a geração de imagens em terahertz ainda é um campo em rápido desenvolvimento", disse Locquet. "Enquanto outros se concentram no desenvolvimento do hardware, nossos esforços se concentram em aproveitar ao máximo os dados medidos."
