Venerdì 24 Marzo 2017
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La tecnologia del DNA ricombinante - Che cosa non è il DNA

Durante una lezione sull'estrazione del DNA dalle cellule, di fronte a una platea di futuri medici, uno degli studenti mi rivolse la fatidica domanda che prima o poi (e con le variazioni del caso) ogni docente dovrà affrontare, indipendentemente dalla materia che insegna. La domanda era la seguente: "Ma, se io sono un medico, a che cosa mi serve sapere come estrarre il DNA dalle cellule, dal momento che non dovrò mai farlo?". Anche se dovuta a un momento di frustrazione dello studente, la domanda è più che legittima. Leggi tutto

Marte: qualche chiarimento sullo "sfumino della NASA"

Missoula - Marias Pass
Missoula - Marias Pass Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/MisterobUFO

Generalmente leggo con distrazione i titoloni che denunciano la presenza di lucertole, topi o addirittura femori su Marte riconosciuti tra le rocce fotografate dai rover. Convengo che alcune pietre hanno sembianze intriganti ma anche sulla Terra, se guardassimo attentamente, potremmo scoprire un bel repertorio di forme strane. Tuttavia, in questo caso, ad incuriosirmi è stata la connotazione apparentemente tecnica dell'argomento.

Il "sasso" (per restare in tema!) è stato lanciato dal blog Mistero bUFO di Flavio Vanetti, ospitato dal Corriere della Sera (di cui, perdonatemi, eviterò di linkare l'articolo).
Il titolo cita: "Marte, il copia-incolla della Nasa (con “sfumino”)".
Il breve post, con riferimento all'immagine PIA19829 pubblicata nel PhotoJournal della NASA, un mosaico dell'affioramento "Missoula" incontrato da Curiosity vicino a Marias Pass, afferma che la foto contiene evidenti "copia e incolla" utilizzati per divulgare "informazioni ingannevoli". Oltre a chiedersi "cosa si affannano a nasconderci i signori della Nasa", si ironizza sul presunto uso dello "sfumino", noto strumento di fotoritocco!
In apertura, l'immagine PIA19829, pubblicata sul blog, con le aree incriminate evidenziate.

In rete, sono prontamente apparse diverse repliche con i chiarimenti del caso, alcune, però, solo parzialmente corrette e talvolta incomplete. Di qui, per non dar adito ad ulteriori dubbi, è nata l'idea di un breve approfondimento.

Il primo punto da chiarire, come già è stato fatto altrove, è che l'immagine pubblicata sul sito della NASA è un mosaico, cioè più immagini sono state assemblate e fuse insieme, in questo caso 5, per ottenere un panorama di tutto l'affioramento. Già in questa circostanza il prodotto finale può presentare delle imprecisioni e degli artefatti dovuti appunto al processo di "cucitura". A volte, anche i migliori software, generano diverse tipologie di alterazioni creando il panorama: dalla banale duplicazione di elementi nel punto di sovrapposizione tra due frame, agli effetti "sfumino" laddove non riescono a collegare bene due zone con colori o tonalità molto differenti. Per ottenere i migliori risultati, quindi, il consiglio è quello di intervenire sempre manualmente per correggere quei dettagli che ai software sfuggono.

Tuttavia, questo non risolve il mistero.
Alcuni, infatti, hanno obiettato che, andando a controllare le immagini raw pubblicate nel catalogo ufficiale, i segni dello "sfumino" sono già presenti (un dettaglio qui sotto).

1031MH0004540000400105R00 DXXX det

Queste foto sono state scattate dal MAHLI (Mars Hand Lens Imager), la fotocamera utilizzata per le macro montata sulla torretta all'estremità del braccio robotico del rover, la stessa utilizzata da Curiosity per scattare i famosi selfie (qui trovate un approfondimento sulla fotocamera).

I frame in questioni, cioè quelli utilizzati per comporre il mosaico, sono:
1031MH0004540000400109R00_DXXX
1031MH0004540000400107R00_DXXX
1031MH0004540000400105R00_DXXX
1031MH0004540000400103R00_DXXX
1031MH0004540000400101R00_DXXX

Noterete che sono pubblicati in una sezione che si chiama "FOCUS MERGE Data Product", vorrà pur dire qualcosa? O no?!?!?!

Curiosity sol 1031 screenshot

Basterebbe aprirne una e leggere la didascalia per farsi venire qualche dubbio, ad esempio:

Using an onboard focusing process, the Mars Hand Lens Imager (MAHLI) aboard NASA's Mars rover Curiosity created this product by merging two to eight images previously taken by the MAHLI, located on the turret at the end of the rover's robotic arm.

Ossia: "... il Mars Hand Lens Imager (MAHLI) a bordo del rover della NASA Curiosity ha creato questo prodotto fondendo da due a otto immagini precedentemente scattate dal MAHLI ..."

Quindi, in poche parole queste foto sono già frutto di un'elaborazione. In gergo si chiamano "stack", cioè sono più immagini dello stesso target riprese su piani focali diversi. Questi frame vengono "impilati" per prendere "il meglio" da ognuno. I software eseguono questa scelta in automatico, selezionando le zone a fuoco di ogni immagine e fondendole insieme per ottenere una foto finale dettagliata, con una profondità di campo maggiore rispetto a quella dei singoli scatti.

Anche questa tecnica, se completamente automatizzata, può produrre artefatti, così come avviene per il panorama.

Nel caso specifico, questi prodotti vengono assemblati direttamente a bordo di Curiosity, su Marte.
Il rover, infatti, dispone di quello che viene chiamato "Onboard Focus Stacking", cioè il MAHLI può acquisire una serie di immagini con fino ad un massimo di 8 posizioni di messa a fuoco e fonderle direttamente con il software di bordo, inviando sulla Terra il prodotto finito.

E visto che ci siamo, quelle curiose foto in scala di grigio che affiancano le miniature nel catalogo, sono delle mappe di profondità che, utilizzate insieme ai "FOCUS MERGE Data Product", permettono di generare una vista 3D del target.

Altre info su questo post:

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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