El futuro es presente: la cámara holográfica

La cámara holográfica se asoma al instante alrededor de los obstáculos. Una nueva técnica de imagen podría algún día ayudar a los médicos a examinar el tejido humano y detrás de los huesos, permitir que los mecánicos inspeccionen la maquinaria en movimiento, como las turbinas de los aviones, en busca de pequeños defectos, o permitir que los vehículos automatizados vean a través de la niebla densa o alrededor de las esquinas ciegas. Un estudio detallado en Nature Communications muestra cómo el proceso, llamado holografía de longitud de onda sintética, puede capturar instantáneas detalladas y casi instantáneas de objetos ocultos a la vista.

Deshacer la dispersión y resolver las estructuras

La luz se dispersa cuando rebota en una esquina o viaja a través de un material turbio, dice Atul Ingle, ingeniero eléctrico de la Universidad Estatal de Portland que no participó en el estudio. Para ver qué hay al otro lado de tales obstáculos, dice, «es necesario deshacer la dispersión y resolver las estructuras [ocultas] con una resolución muy alta». La técnica supera esos desafíos a velocidades de cuadro lo suficientemente rápidas para video, agrega Ingle.

El proceso implica disparar rayos láser con longitudes de onda ligeramente diferentes más allá de las obstrucciones. Puede ser desde una pared o a través de algún material translúcido, para alcanzar un objetivo oculto. Las longitudes de onda que se reflejan son capturadas y superpuestas para producir un patrón de interferencia que revela las distancias de los objetos ocultos a la vista directa. Este proceso se basa en una técnica llamada interferometría, que los científicos han utilizado para medir con precisión el tamaño y la forma de las estrellas y las estructuras celulares.

Imágenes de letras de tamaño milimétrico

Otras formas de imágenes «sin línea de visión» luchan con la velocidad simultánea, la alta resolución y el amplio campo de visión. «Nuestro método combina todos estos atributos al mismo tiempo en un solo método», dice el físico de la Universidad de Northwestern, Florian Willomitzer.

Apple y su coche con realidad aumentada.

Willomitzer y sus colegas demostraron que podían capturar imágenes de letras de tamaño milimétrico más allá de las esquinas. También podían hacer capturas a través de placas de plástico borrosas. Los métodos de imagen anteriores escanearon iterativamente miles de píxeles para componer una escena. Actualmente este proceso requirió solo dos exposiciones (cada una de las cuales tomó solo 23 milisegundos para capturar) para escanear un campo de visión casi hemisférico.

La combinación de esta técnica con imágenes de ultrasonido podría eventualmente permitir a los médicos ver alrededor de los huesos. También ver pequeños vasos sanguíneos debajo de la piel, sugiere Ingle. Ambos investigadores dicen, sin embargo, que se necesita más trabajo y pruebas para convertir esa visión en realidad. Sondear una losa de tejido vivo es más difícil que mirar a través de plástico delgado. En 10 años o más, dice Ingle, esta investigación podría generar una forma práctica. Estaría disponible comercialmente de mirar más allá de la línea de visión.

¿Qué te parece la cámara holográfica?

Dani Romera

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