Las cámaras digitales cuentan con sensores con millones de píxeles que permiten formar imágenes al detectar la intensidad y color de la luz en cada punto del espacio. Décadas de investigación parecen dejar claro que esta es la forma óptima de sacar fotos, pero ha aparecido una alternativa singular.
Un grupo de investigadores del Reino Unido, Italia y Holanda han creado un sistema de imagen que captura información temporal sobre los fotones en lugar de sus coordenadas espaciales, lo que permite crear imágenes 3D animadas. La idea es aplicar este sistema a coches, dispositivos móviles y soluciones de monitorización de la salud.
La luz ya no es (tan) necesaria
El proceso se inicia utilizando un detector que actúa como una especie de cronómetro de fotones. En lugar de medir la distribución espacial del color e intensidad de los fotones, como hacen las cámaras digitales, el detector solo registra el tiempo que los fotones producidos por un láser tardan en rebotar en los objetos de cierta escena para luego volver a alcanzar ese sensor.
La información sobre esos tiempos se refleja en la escena y se registra en un gráfico simple que luego se transforma en una imagen 3D con un algoritmo basado en redes neuronales. Ese algoritmo fue entrenado con miles de fotografías convencionales en las que se mostraba al equipo en el laboratorio moviendo y llevando objetos, pero en esas fotos también se capturó esa información temporal.
La red neuronal y el algoritmo acabaron aprendiendo cómo los datos temporales se correspondían con los espaciales, lo que permite generar una especie de fotos animadas en 3D -que de momento no tienen mucho que ver con la fotografía tradicional, eso sí- a partir de esa información temporal.
El Dr. Alex Turpin, de la Universidad de Glasgow, explicaba que con este sistema es "capaz de convertir datos en una dimensión -una simple medida del tiempo- en una imagen en movimiento que representa las tres dimensiones del espacio en cualquier escena dada. La diferencia más importante con respecto a la toma de imágenes convencional es que nuestro sistema es capaz de desacoplar la luz completamente del proceso".
Por ahora el sistema neuronal solo reconoce escenas similares a aquellas con las que ha sido entrenado, pero con más entrenamiento y algoritmos aún más avanzados podría convertirse según sus responsables en una nueva alternativa para visualizar todo tipo de escenarios y ser así aplicable a diversos ámbitos.
Vía | Phys.org
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