Ciencia

Científicos de la Universidad de Zaragoza desarrollan un método para “ver a través de esquinas”

MADRID
SERVIMEDIA

Investigadores del grupo Graphics and Imaging Lab del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), de la Universidad de Zaragoza, han desarrollado una nueva técnica de imagen computacional que permite por primera vez ver a través de esquinas en escenas del mundo real no controladas en un laboratorio. El trabajo abre la puerta al uso de esta tecnología en aplicaciones del mundo real en vehículos autónomos, misiones de rescate o seguridad.

La técnica ha sido desarrollada con la colaboración de los científicos Diego Gutiérrez, Adrián Jarabo e Ibón Guillén, del I3A, e investigadores de la University of Wisconsin-Madison, liderados por Andreas Velten.

En 2013 Gutiérrez y su equipo desarrollaron, en colaboración con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) de EEUU, una cámara capaz de capturar luz a un billón de fotogramas por segundo. Desde entonces, la idea de usar esta tecnología para ver a través de esquinas ha sido explorada por varios grupos a nivel mundial. No obstante, hasta ahora se limitaba a objetos sencillos en condiciones ideales de laboratorio.

"Esencialmente, a un billón de fotogramas por segundo podemos aproximar qué camino ha recorrido cada fotón al viajar por la escena, para luego invertir matemáticamente el camino de millones de fotones y reconstruir una escena", señaló Adrián Jarabo. "Sin embargo, invertir este camino resulta poco robusto, haciendo esta técnica impracticable salvo en situaciones sencillas en condiciones muy controladas", añadió. Esas limitaciones hacían que esta prometedora tecnología no pudiese ser aplicada en condiciones realistas.

Según explicó Diego Gutiérrez, fue necesario adoptar un enfoque radicalmente nuevo para tratar de superar estas limitaciones: "Nos dimos cuenta de que las cámaras tradicionales no requieren modelos matemáticos complejos para capturar una imagen. De hecho, su funcionamiento básico es conocido desde hace unos 200 años. De modo que nos replantemos el problema de cero, y desarrollamos un modelo computacional que nos permite transformar una pared en una cámara virtual que captura directamente la escena oculta".

“Este nuevo modelo no solo permite superar las limitaciones de los modelos previos, sino que describe una nueva clase de algoritmos que a su vez abren la puerta a multitud de aplicaciones en campos como la seguridad, robótica, vehículos autónomos, o situaciones de rescate en situaciones de catástrofes, donde los miembros de equipos de rescate podrían evaluar riesgos al entrar en zonas peligrosas sin necesidad de exponerse", comentó Gutiérrez.

El Departamento de Defensa de EEUU ya se ha interesado por esta investigación, que ha cofinanciado junto con -entre otros- una Beca Leonardo de la Fundación BBVA a Adrián Jarabo. A medio plazo, la NASA está en proceso de pruebas para incorporar esta tecnología para la exploración remota de cuevas lunares.

(SERVIMEDIA)
05 Ago 2019
VMM/caa