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Mona Lisa viaja de laser para o espaço e vice-versa

Os aficionados por arte não são os únicos intrigados com a Mona Lisa de Leonardo da Vinci. Em um experimento divertido em 2005, um grupo de pesquisadores da Universidade de Amsterdã analisou o famoso sorriso de Mona Lisa. Eles fizeram uma reprodução digitalizada da pintura através do software de "reconhecimento de emoções", que concluiu que Mona estava precisamente 83% feliz, 9% repugnada, 6% com medo, 2% zangada, 1% neutra - e completamente sem surpresas.

Em 2010, cientistas da França usaram espectrometria de fluorescência de raios-X na pintura e descobriram que da Vinci aplicava camadas sobre finas camadas de esmaltes e tintas para obter a aparência impecável do sujeito. Então, no ano passado, arqueólogos italianos exumaram os restos mortais de Lisa Gherardini, a suposta babá do retrato, em Florença, na esperança de identificar, de uma vez por todas, a verdadeira Mona Lisa.

E agora, até mesmo a NASA se interessou pela dama tímida de da Vinci.

Em um experimento de comunicação a laser, cientistas da estação de Next Generation Satellite Ranging (NGSLR) do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, transmitiram uma imagem digital da Mona Lisa ao Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a 240.000 milhas de distância. .

"Esta é a primeira vez que alguém conseguiu comunicação unidirecional a laser a distâncias planetárias", diz David Smith, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em um comunicado de imprensa recente. Smith é o investigador principal do altímetro a laser lunar orbital.

Os cientistas da NASA, até este ponto, usaram ondas de rádio para rastrear e se comunicar com satélites que viajam para fora da órbita da Terra. No entanto, no futuro, eles estão considerando lasers, que podem transmitir mais dados a uma taxa mais rápida do que os sinais de rádio.

O LRO, um satélite que orbita a lua e mapeia sua superfície desde 2009, forneceu o teste perfeito. A espaçonave é a única atualmente fora da órbita da Terra que é capaz de receber lasers; Ele pode ser rastreado usando lasers e rádio.

Mas de todas as imagens para enviar, por que a Mona Lisa ?

"Escolhemos a Mona Lisa porque é uma imagem familiar com muitas sutilezas, o que nos ajudou a ver o efeito dos erros de transmissão", diz Xiaoli Sun, cientista da NASA Goddard e principal autor de um artigo recente sobre o projeto. Ótica Express .

Para limpar erros de transmissão Para limpar os erros de transmissão introduzidos pela atmosfera da Terra (esquerda), os cientistas de Goddard aplicaram a correção de erros Reed-Solomon (direita). (Imagem cortesia de Xiaoli Sun, NASA Goddard)

A imagem digital basicamente rodava em “piggyback” em pulsos de laser que são regularmente transmitidos na LRO para seguir sua posição no espaço. A NASA descreve o processo com mais detalhes em seu comunicado de imprensa:

O timing preciso era a chave para transmitir a imagem. Sun e seus colegas dividiram a imagem da Mona Lisa em uma matriz de 152 pixels por 200 pixels. Cada pixel foi convertido em um tom de cinza, representado por um número entre zero e 4.095. Cada pixel foi transmitido por um pulso de laser, com o pulso sendo disparado em um dos 4.096 slots de tempo possíveis durante uma breve janela de tempo alocada para rastreamento a laser. A imagem completa foi transmitida a uma taxa de dados de cerca de 300 bits por segundo.

O satélite reuniu a imagem completa e depois a enviou de volta via ondas de rádio. O retrato não foi transmitido perfeitamente; a perturbação natural do laser ao passar pela atmosfera da Terra é responsável pelos pixels em branco na imagem, mostrados acima. (Em determinado momento, enquanto a imagem estava sendo enviada para LRO, um avião foi detectado dentro de cinco graus do laser e o laser foi bloqueado durante esse tempo, o que explica a faixa branca vertical que passa pela imagem.) Sun e sua equipe limparam a imagem usando o que é chamado de codificação de correção de erros Reed-Solomon.

O experimento provavelmente será o primeiro de muitos. “Esta conquista de pathfinding prepara o terreno para a Demonstração Lunar de Comunicações a Laser (LLCD), uma demonstração de comunicação laser de alta taxa de dados que será uma característica central da próxima missão lunar da NASA, o LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer)”, diz Richard Vondrak, da Goddard, vice-cientista do projeto LRO, no press release.

Em uma nota mais simples, porém, não posso deixar de me perguntar: o que Da Vinci pensaria da jornada cósmica de Mona Lisa?

Mona Lisa viaja de laser para o espaço e vice-versa