Poquito a poco

POQUITO A POCO

En nuestra mente construimos un modelo de la realidad que nos rodea y que está basado en nuestras percepciones. Si lo pensamos bien, la capacidad que tienen nuestros cerebros de procesar información visual es muy pequeña y, en conclusión, el modelo que cada uno de nosotros construye, aunque útil, sólo puede ser una mera aproximación limitada.

Un millón de fotogramas por segundo: cuando lo instantáneo se convierte en extraordinario.

  

Un billón de fotogramas por segundo: más allá de lo extraordinario.

La resolución temporal es tan grande que es necesario emplear técnicas de reconstrucción matemática para poder obtener lo que estamos acostumbrados por fotogramas y, no sólo eso, sino que el concepto de cámara se transmuta en uno que es una herramienta que nos permite tener percepción tridimensional de lo que no es visible directamente y, aún más allá, podrá permitir en un futuro no muy lejano captar cualidades del interior de objetos sin necesidad del empleo de rayos X. Todo un nuevo horizonte de aplicaciones médicas no invasivas se abre ante nosotros.

En la primera parte del vídeo, podemos ver cómo un pequeño pulso láser atraviesa lentamente una botella de plástico llena de agua y cómo se van dispersando las partículas de luz durante el trayecto. El suceso filmado ocurre en menos de un nanosegundo (mil-millonésima de segundo) y ha sido captado a una velocidad de diez mil millones de fotogramas por segundo. Si se hubiera tratado de una bala, el vídeo hubiera durado todo un año.

En la siguiente parte, podemos ver cómo unos paquetes de luz llegan a un tomate que está en frente de una pared. La luz llega al tomate pero éste sigue emitiendo luz durante un cierto período de tiempo. Esto es debido a que la luz ha penetrado en el tomate, que está maduro, y tarda un cierto tiempo en salir. Esto evidencia una de las utilidades de la femtocámara: la posibilidad de saber el estado de la comida pues es posible averiguar la cantidad de tiempo que tarda en salir la luz que penetra.

En la tercera sección se explica cómo usar la femtocámara para poder hacer una reconstrucción tridimensional de un objeto que está siendo ocultado por un obstáculo. Esto es debido a la alta resolución temporal de la cámara, que hace posible poder saber cuándo llegan los fotones de luz rebotados. Esto crea un cúmulo de datos que, tras el apropiado tratamiento matemático, da lugar a la reconstrucción tridimensional. Las aplicaciones de esta capacidad son múltiples y van desde la búsqueda de supervivientes en escombros de edificios que se han derrumbado en un terremoto, a la exploración menos agresiva de órganos internos como el intestino o el corazón.

Por último, se menciona que, debido a la altísima velocidad de la cámara, la cual es capaz de mostrar el movimiento de la luz, se han de aplicar correcciones relativistas para obtener imágenes sin distorsiones espacio-temporales.

Para saber más, visita la página oficial de Ramesh Raskar en el MIT: [enlace].