Ver detrás de las esquinas ya es posible

Nature
Reconstrucción de una escena a través de la tecnología empleada en el estudio.

Científicos han desarrollado una nueva tecnología para reconstruir imágenes ocultasg

GONZALO LÓPEZ SÁCHEZ

Podemos ver lo que tenemos delante de nuestros ojos pero no lo que hay detrás de una esquina. A no ser que pongamos un espejo y este nos haga llegar la luz que proviene del otro lado. Pues bien, desde hace casi una década, hay científicos trabajando en poder traducir la luz que rebota en las esquinas, cuando no hay ningún espejo, para poder ver qué hay detrás de la pared. Las posibles aplicaciones van desde la exploración planetaria a la medicina.

Este lunes, un estudio publicado en la revista Nature, y que cuenta con participación española, ha desarrollado una técnica que permite ver lo que hay al otro lado de una esquina. Lo más innovador es que en este caso han podido reconstruir una escena compleja y que lo han hecho por medio de una técnica distinta a la que había sido empleada hasta ahora, lo que abre nuevas posibilidades a este campo.

«Lo más importante es que hemos cogido un problema en el que muchos grupos llevan trabajando una década y lo hemos planteado desde cero», ha explicado a ABC Diego Gutiérrez, investigador en la Universidad de Zaragoza y autor senior del estudio, junto a Andreas Velten, científico de la Universidad de Wisconsin-Madison (EEUU).

Hasta ahora, la mayoría de los estudios trataban de reconstruir escenas muy sencillas, con letras blancas y fondos negros, que había al otro lado de esquinas. Junto a detectores de luz de distinta naturaleza, los científicos desarrollaban algoritmos matemátcos para reconstruir el origen de la luz a través de la intensidad lumínica. En esta ocasión, tal como ha explicado Gutiérrez, se ha podido reconstruir escenarios complejos, con objetos reales, como muebles, y se ha recurrido a la refracción de las ondas de luz en vez de a la intensidad.

Paredes: cámaras de fotos virtuales

«Gracias a esto, hemos descubierto que hay información que nos ha permitido desbloquear muchas de las limitaciones que tenían los métodos empleados hasta ahora», ha proseguido este investigador.

Tal como ha dicho, su nuevo método ha permitido simplificar el problema. «Básicamente, ahora hemos podido aplicar los principios de la fotografía, de la óptica de Fourier de hace 150 años, y convertir las paredes en cámaras de fotos virtuales».

Gracias a unos sensores especiales y al uso de pulsos de láser y nuevos algoritmos, han podido reconstruir grandes escenas del mundo real al otro lado de una pared, en las que había objetos complejos, con distinto brillo y entre los que rebotaba la luz. Básicamente, su «cámara» virtual les permite reconstruir la imagen que un espejo haría rebotar pero que en una pared pierde la coherencia: «lo que hacemos es fundamentalmente reconstruir esa información», ha dicho Diego Gutiérrez.

Esto se hace a través de dos pasos. En el primero se disparan pulsos de luz láser a una pared, desde donde rebotan a la escena para después volver a la pared. Después, se capturan estos «ecos» y se reconstruyen para generar una imagen final.

Coches autónomos y rescates

Los experimentos presentados en Nature se han realizado con un solo detector, pero los investigadores creen que en el futuro se podría usar un batería de varios. Además, creen que se podría incluso reconstruir la imagen después de que la luz rebotase en varias esquinas. «Ahora, nos toca investigar hasta dónde podemos llegar con este método», ha explicado el investigador español.

El proyecto, que ha recibido financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Fundación BBVA, así como de DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de EEUU), podría tener múltiples aplicaciones. Podría ser empleado en coches, para avisar de peligros al otro lado de esquinas, o por bomberos, para saber en tiempo real a qué habitación entrar en medio de un incendio. Además, la NASA ya está interesada en este proyecto que, en el futuro, podría permitir, por ejemplo, mapear cuevas lunares de forma remota. Por último, incluso es posible que más adelante esta tecnología fuera útil en el campo de la imagen médica.