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A pesar de sus escasas dimensiones, este dispositivo es capaz de tomar fotograf??as n??tidas, de alt??sima calidad y en malas condiciones lum??nicas
Imagine el lector lo que podr??a suponer disponer de una c??mara fotogr??fica tan peque??a, que podr??a introducirse en el interior de casi cualquier cavidad del cuerpo humano y tomar im??genes perfectamente n??tidas y en alta calidad. Esto es lo que consigue hacer el dispositivo que han desarrollado varios investigadores de las Universidades de Princeton y Washington: una c??mara de fotos que combina el ??nfimo tama??o de las nano c??maras m??dicas, con la enorme potencia y definici??n de las c??maras profesionales.
Este dispositivo soluciona un problema que ven??an arrastrando estos dispositivos que utilizan los profesionales de la salud; que a medida que disminu??a el tama??o de los sensores, tambi??n lo hac??a la calidad de la imagen que tomaban. Las im??genes obtenidas en las endoscopias con estos dispositivos son im??genes borrosas y de baja calidad… y adem??s, tienen campos de visi??n muy limitados. Una condici??n que puede entorpecer enormemente el diagn??stico de cualquier dolencia.
???Creemos que el m??todo propuesto da un paso esencial hacia c??maras ultrapeque??as, que pueden permitir aplicaciones novedosas en endoscopia, im??genes cerebrales o de forma distribuida en superficies de objetos???, se felicitaban los investigadores.
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Pero, ??Cu??l es el secreto que se esconde detr??s de este enorme salto tecnol??gico?
El truco est?? en que no se ha mejorado tanto la capacidad y resoluci??n del sensor, como el m??todo de procesamiento de la informaci??n obtenida por ese sensor: ???Dise??amos un marco de aprendizaje completamente diferenciable que aprende una estructura f??sica de metasuperficie, junto con un algoritmo de reconstrucci??n de im??genes basado en caracter??sticas neuronales???, explican en el art??culo.
Con metasuperficie los investigadores se refieren a un material de medio mil??metro, creado a partir de 1.6 millones de nanoestructuras colocadas sobre una delgada pel??cula met??lica. La informaci??n recogida por este sensor (por cada una de estas nanoestructuras receptoras de luz), un algoritmo es capaz de procesarlas y formar una imagen de gran calidad, atendiendo al conocimiento que tiene el propio sistema del comportamiento de la metasuperficie.
Los investigadores de Princeton y Washington aseguran que su c??mara es capaz de tomar im??genes comparables con las captadas por lentes hasta 500.000 veces m??s grandes. Y todo gracias a los algoritmos neuronales que han dise??ado. Es el sistema fotogr??fico m??s avanzado del mundo… el que es capaz de obtener las mejores im??genes con la menor informaci??n. Se??alan que su dispositivo es capaz de tomar im??genes con una apertura de diafragma de f/2.0, eliminando casi totalmente el ruido y las aberraciones crom??ticas.
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Esto es un avance absolutamente maravilloso para cualquier amante de la fotograf??a. Supone que, por ejemplo, puedan quitarse de en medio ese molesto grano digital que tanto estorba cuando se sube uno o dos puntos la sensibilidad, para hacer frente a condiciones lum??nicas deficientes… qui??n sabe, quiz??s en unos a??os, empresas como Canon o Nikon se decidan a utilizar esta tecnolog??a en su software. Ser??a la primera vez que se consigue ???disparar??? con absoluta comodidad en un interior con velocidades alt??simas, y sin necesidad de ninguna fuente lum??nica adicional.
Adem??s, esta c??mara tiene la capacidad de funcionar casi en modo autom??tico, adapt??ndose a las variables a las que pueda estar expuesta. Esto, que para los amantes de la fotograf??a no es demasiado ??til, s?? que lo es en el terreno de la medicina, porque calibrar la correcta exposici??n en un dispositivo que est?? en el interior de un ser humano y sin saber con precisi??n cu??les son las condiciones lum??nicas es, cuanto menos, engorroso.
Ahora los??investigadores??tienen previsto llevar sus resultados -y las capacidades computacionales de la c??mara- mucho m??s lejos: en particular, se han propuesto??optimizar todav??a m??s la calidad de las im??genes, as?? como agregar herramientas de??detecci??n autom??tica de objetos??a trav??s de patrones, o -incluso- juntar much??simas de estas nano c??maras para??convertir superficies enteras en c??maras de alt??sima resoluci??n.
LaRazon
