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En Pos de la
Imagen "Gigapíxel"
17
de
Diciembre
de 2004.
Un
grupo de artistas y científicos especializados en imagen y
visualización, se ha reunido en la New York University para empezar a
crear un sistema fotográfico capaz de capturar y mostrar un gigapíxel
(mil millones de píxeles) de información visual en una sola imagen.
La iniciativa procede de una idea del artista-fotógrafo Clifford Ross,
quien ha recibido el apoyo de los Sandia National Laboratories y de la
citada universidad.
El objetivo de Ross es crear una experiencia fotográfica ultrarrealista,
ofreciendo a quienes no hayan estado allí, la belleza sublime de escenas
naturales tales como el Mt. Sopris de Colorado. Para lograrlo, ha
buscado la ayuda de científicos y expertos en imágenes.
Ross explica que a principios del siglo XV, el impulso de representar la
carne humana con mayor realismo llevó al artista Jan van Eyck a inventar
la pintura al óleo. Un impulso parecido empuja a Ross, sólo que éste
intenta capturar una montaña. Los píxeles digitales son simplemente el
óleo del siglo XXI.
Los científicos se sienten atraídos por esta idea porque un sistema de
presentación visual de la magnitud del propuesto por Ross realzará la
habilidad de los investigadores de visualizar grupos de datos
masivamente complejos, que pueden ser comprendidos sólo a través de la
intuición humana (desde simulaciones de física generados por
supercomputadoras a imágenes de satélite de alta resolución).
Para Ross, el objetivo principal es llenar el ojo con tanta información
que se desborde y alcance el corazón humano. El arte es emocional, pero
el camino es técnico. El artista ha patentado una cámara llamada R1 que
puede tomar imágenes que rompen la barrera del gigapíxel. Otras personas
lograron imágenes de este tipo mediante la paciente unión de muchas
tomadas separadamente.
La calidad de las primeras imágenes de paisajes obtenidas con la R1 es
extraordinaria. Ahora de lo que se trata es de mejorar esta cámara, con
ayuda de los científicos e ingenieros, para que pueda captar un
gigapíxel de información digital a una velocidad de 1/15 segundos o más
rápido aún. La segunda parte es crear un sistema que permita mostrar
dichas imágenes, y que ofrezca a los espectadores una visualización con
un detalle extremadamente alto.
Información adicional en:
Sensor Que Muestra Lo Que el Ojo Ve y una Cámara No
Podría
28
de
Enero
de 2005.
Los
investigadores están desarrollando nuevas tecnologías que podrían
proporcionar a los robots la agudeza visual necesaria para vigilar
aeropuertos débilmente iluminados, pilotar vehículos bajo meteorología
extrema y dirigir vehículos de combate no tripulados.
El objetivo es crear un chip visual que derrote los efectos perniciosos
de la iluminación arbitraria, permitiendo que la visión robótica pueda
salir por fin del entorno controlado de un laboratorio y adentrarse en
el mundo luminoso real. En un primer paso, los científicos han
desarrollado software que simula el circuito del chip, un programa que
por sí solo ya es capaz de poner de manifiesto detalles ocultos en
imágenes existentes.
El nuevo dispositivo óptico ha sido diseñado por Vladimir Brajovic y sus
colegas, y funcionará más como una retina que como un sensor visual
estándar. De la misma manera que las neuronas en el ojo procesan la
información antes de enviar señales al cerebro, los píxeles del nuevo
sistema “hablarán” entre ellos sobre lo que ven. Utilizarán entonces la
información para modificar su comportamiento y adaptarse a la
iluminación, consiguiendo así información visual incluso en condiciones
adversas.
A través de una demostración disponible en Internet, el software
simulador del dispositivo, llamado Shadow Illuminator, ha procesado ya
más de 80.000 imágenes de todo el mundo. Equilibrando la exposición en
las imágenes, eliminando el “ruido” y mejorando el contraste, el
software ha sido capaz de revelar texturas que faltaban, poner de
manifiesto individuos ocultos e incluso descubrir estructuras oscuras en
una placa médica de rayos-X.
El sistema combate un problema persistente que afecta a las cámaras de
visión computerizada. Cuando se capturan escenas iluminadas de manera
natural, una cámara puede ser tanto un obstáculo como una herramienta. A
pesar de que se preste una atención cuidadosa a las velocidades del
obturador y otros parámetros, las partes muy iluminadas a menudo son
barridas y las sombreadas se ven completamente negras. Para evitarlo, un
proceso matemático permitirá a los píxeles “percibir” cuánta luz refleja
un objeto, luz que una cámara puede capturar.
Para producir imágenes que parezcan iluminadas de manera uniforme, los
investigadores crearon un sistema que amplía el rango de intensidades
lumínicas que un sensor puede acomodar.
Las limitaciones de los sensores de imagen actuales han perjudicado
ciertas aplicaciones, como la seguridad y la vigilancia, los sistemas de
transporte inteligentes, y los sistemas de defensa (además de arruinar
muchas fotos de familia). Los investigadores esperan que la nueva
tecnología resuelva problemas y permita mejorar dichas aplicaciones,
proporcionando datos de imagen de alta calidad, a despecho de la luz
natural existente.
Información adicional en:
Escanean
momia de Tutankamón
Tratan de
resolver un antiguo misterio: ¿Murió el niño faraón de causas naturales
o fue un asesinado?
Un
equipo de investigadores retiraron brevemente la
momia del faraón
Tutankamón de su tumba y escanearon sus huesos para tratar de resolver
el misterio.
Los dedos de sus pies y de sus manos, así
como ciertos restos de su cara se pudieron ver dentro de una caja que
los protege. El trabajo se realizó en una camioneta equipada con la
tecnología de punta, frente al Valle de los Reyes, lugar donde se
encuentra la famosa tumba.
Las 1.700 imágenes que se tomaron durante
el proceso de 15 minutos podrían revelar el misterio que ha envuelto la
vida y muerte de Tutankamón, incluyendo su linaje real, su edad exacta y
la causa de su muerte. De momento se ha estipulado que Tutankamón tenía
17 años al morir.
Hace 36 años se le practicaron
radiografías a los huesos del faraón y se detectaron fragmentos de hueso
dentro del cráneo, dijo Zahi Hawass, jefe de arqueología de Egipto. Sin
embargo, la tecnología utilizada en esas pruebas no era lo
suficientemente desarrollada para determinar si los fragmentos dentro
del cráneo eran producto de un golpe que sufrió en la cabeza.
El CT, por el contrario, suministrará
imágenes más detalladas y tridimensionales. El CT se ha utilizado en
numerosas momias egipcias, incluso la del faraón Ramsés II. También se
utilizó en los restos de un hombre de hace 5.200 años de la Edad de
Bronce, que fue hallado en 1991 en los alpes italianos.
Hawass dijo que los resultados se
anunciarán a finales de mes en El Cairo. "Hay tantas historias sobre su
muerte y su edad", dijo Hawass. "Ahora sabremos qué fue lo que sucedió
realmente".
Por otra parte, la remoción de la momia
de su tumba, por primera vez en 82 años, mostró el mal estado en que se
encuentra y Egipto iniciará un "proceso de restauración para protegerla
y preservarla", dijo Hawass. La momia fue colocada en su lugar tras las
pruebas del CT y su restauración se realizará en la tumba, agregó.
La corta vida de
Tutankamón ha fascinado a arqueólogos y curiosos desde que un británico
descubriera su tumba en 1992. Alrededor de sus huesos había piedras
preciosas y oro que verificaron la riqueza y destreza en artesanía de
los egipcios. AP.
Células
"Ciegas" Que Ven la Luz
3
de
Diciembre
de 2004.
Expertos
de la University of California, en Berkeley, han proporcionado a células
nerviosas “ciegas” la capacidad de detectar luz, abriendo la puerta a
una terapia innovadora que podría restaurar la vista a las personas que
la hayan perdido por alguna enfermedad, como la retinitis pigmentosa.
El equipo de científicos, encabezado por el neurobiólogo Richard H.
Kramer y el químico Dirk Trauner, ha insertado un “interruptor” activado
por luz en células cerebrales que normalmente son insensibles a ella. Se
ha conseguido así que dichas células se “conecten” en presencia de luz
verde, y que se “desconecten” con luz ultravioleta.
Los canales de potasio se abren habitualmente en respuesta a una
diferencia de voltaje entre el interior y el exterior de una célula
nerviosa, dejando que los iones de potasio (K+) fluyan hacia fuera para
igualar el voltaje y así desactivar la célula. Los científicos han
intervenido en estos canales y los han modificado para que se abran
cuando sean golpeados con luz ultravioleta, y para que se cierren con
luz verde. La apertura y cierre se consigue mediante una molécula que se
dobla y se desdobla sobre sí misma en respuesta a diferentes longitudes
de onda. Este fotointerruptor puede ser empleado para silenciar
selectivamente células nerviosas, o proporcionar el don de la “visión” a
organismos o células normalmente ciegos.
Este truco podría ayudar a quienes hayan perdido la funcionalidad de los
conos y bastones sensibles a la luz que tenemos en los ojos, por daños
en el nervio ocular, o debido a enfermedades como la ya mencionada
retinitis pigmentosa o la degeneración relacionada con la edad. En estos
casos, las células fotorreceptoras están muertas, pero otras células
situadas más en el interior aún permanecen vivas, por lo que podrían ser
modificadas mediante ingeniería genética para que adopten algunas de las
funciones de las primeras.
Especulando sobre el futuro, podría incluso proporcionarse sensibilidad
a la luz a organismos que normalmente no tienen visión, como el gusano
nematodo C. elegans.
Los científicos piensan que la ingeniería genética en este campo es más
prometedora que la otra alternativa, crear un ojo biónico (insertar
electrodos en el nervio óptico para simular los disparos celulares que
una escena virtual excitaría habitualmente). Esta técnica funciona
bastante bien en el oído, pero el ojo es un lugar mucho más complicado.
Los electrodos pueden proporcionar problemas de biocompatibilidad.
Los ensayos realizados hasta la fecha se han producido sobre células del
hipocampo de una rata, células que se encuentran dentro del cerebro y
que nunca ven la luz del día. Se mutó el gen del canal de potasio y se
introdujo en un cultivo en el laboratorio, a través de un fragmento de
ADN circular llamado plásmido, que las células asimilaron rápidamente.
Para lograr algo parecido en un ojo vivo, se empleará un virus, que al
ser inyectado directamente en el humor vítreo, el centro líquido del
ojo, tendrá fácil acceso a las células que queremos modificar.
Información adicional en:
Si No Encuentra Vida, Excave Más Abajo
3
de
Diciembre
de 2004.
La
NASA utiliza el desierto de Atacama, en Chile, donde llueve quizá sólo
una vez por década, como modelo del entorno marciano. En 2003, algunos
científicos informaron de que la zona más seca de Atacama es estéril.
Nuevos estudios, sin embargo, lo niegan. Si queremos encontrar vida en
esta región, simplemente debemos buscar a mayor profundidad, algo que
podría aplicarse también a Marte.
Los especialistas de la University of Arizona en Tucson no sólo
encontraron vida. También la cultivaron y pudieron extraer su ADN y
analizarlo.
En función de este descubrimiento, deberemos concluir que aún no hemos
encontrado el límite de la vida en cuanto a sequedad. Raina Maier, Kevin
Drees, Julie Neilson, David Henderson y Jay Quade, de la UA, y Julio
Betancourt, del Geological Survey, así parecen haberlo demostrado.
El proyecto científico empezó no como una búsqueda concreta de vida sino
como un intento de mirar en el pasado y reconstruir la historia de las
comunidades vegetales de la región. Algunas partes de Atacama tienen
vegetación. No obstante, en su verdadero núcleo desértico, donde sólo
hay tierra y rocas, ésta no existe.
Ante la ausencia también de evidencias fósiles, los investigadores
analizaron el suelo en busca de minerales producidos biológicamente,
como los carbonatos. En octubre de 2002, se recogieron muestras de suelo
aparentemente estéril procedentes de una ruta de 200 km de largo que iba
desde una elevación de 4.500 metros hasta el mismísimo nivel del mar.
Cada 300 metros, el equipo excavó un agujero y tomó dos muestras desde
una profundidad de 20 a 30 centímetros.
Los geocientíficos llenaron tubos de ensayo con tierra del desierto en
el laboratorio, y mojaron las muestras con agua esterilizada. Las
dejaron reposar durante 10 días y después cultivaron bacterias a partir
de ellas. En cierta manera, las “despertaron” de su letargo.
Aún no hemos identificado las bacterias que proceden de la zona más
árida del desierto de Atacama, pero es de suponer que son poco usuales.
Las anteriores investigaciones sobre la vida en esta zona sólo
recogieron muestras de suelo de una profundidad de muy pocos
centímetros, por eso no las encontraron.
De igual manera, la búsqueda de vida en Marte debería hacerse con mucho
cuidado. Rascar sólo un poco en la superficie podría hacer que ciertos
organismos pasen totalmente desapercibidos.
Maier sospecha que los microbios de Atacama permanecen en una especie de
animación suspendida durante los períodos de prolongada sequía que
afectan al desierto durante varias décadas. Sólo cuando las
circunstancias mejoran, vuelven a la vida.
Información adicional en:
University of Arizona
Arabe Digital
14
de
Enero
de 2005.
El
árabe es una lengua que está recibiendo cada vez más atención por parte
del público y los estamentos gubernamentales. Su conocimiento tiene
implicaciones de seguridad nacional en algunos países, o de mera mejora
en la convivencia social entre sectores humanos. Un obstáculo para el
avance en este estudio es la falta de herramientas digitales que
permitan acceder a documentos en árabe en Internet. Expertos de la
University en Buffalo están intentando remediar esta situación.
Los científicos informáticos del Center for Unified Biometrics and
Sensors están desarrollando el primer programa de reconocimiento óptico
de caracteres para documentos escritos a mano o a máquina en árabe.
Gracias a este “soft”, será posible escanear digitalmente documentos en
esta lengua y buscar información específica, ya sea datos de
inteligencia o para otras aplicaciones, explica Venu Govindaraju,
principal investigador del proyecto.
El árabe tiene 235 millones de hablantes en el mundo, siendo el cuarto
más utilizado. Para los musulmanes es el lenguaje en el que están
escritos sus textos religiosos.
Si actualmente tuviéramos miles de documentos en árabe y quisiéramos
escanearlos en busca de palabras clave específicas para reducir su
número antes de su revisión manual, no podríamos hacerlo. El nuevo
software OCR ampliará el número de recursos y documentos escritos
accesibles, ayudando a recortar la separación digital existente entre
aquellos que hablan inglés y los que no, como puede verse en Internet.
Si no se desarrollan OCRs para lenguajes particulares, existe el temor
de que ciertos textos clásicos sean literalmente olvidados con el paso
del tiempo. La automatización de la interpretación del árabe escrito
tendrá muchos beneficios y diversas aplicaciones.
Pero el árabe es un lenguaje escrito difícil para la ciencia
informática. Los caracteres pueden tener diferentes formas si aparecen
al principio, en el medio o al final de una palabra. Además, la
separación entre palabras no queda siempre bien marcada, y las vocales
árabes se pronuncian pero a menudo no se escriben.
Un programa OCR entrena literalmente al ordenador a interpretar
correctamente las imágenes de un alfabeto en particular, basándose en
datos verificados previamente por humanos. Govindaraju ya había
participado en el desarrollo de un OCR capaz de interpretar direcciones
postales escritas a mano y en inglés, un avance que ayudó a otros
estudios de reconocimiento de escritura manual, un campo muy utilizado
hoy en día, por ejemplo en los asistentes digitales personales.
Información adicional en:
Posible
Planeta Extrasolar
14
de
Enero
de 2005.
El descubrimiento de
planetas alrededor de otras estrellas ya no es noticia, pero sí lo es
que podamos ofrecer imágenes de ellos, y no sólo mediciones indirectas
sobre los movimientos de su estrella madre. Podríamos haberlo conseguido
con los ojos infrarrojos de una de las cámaras del telescopio espacial
Hubble.
En abril de 2004, el Very Large Telescope (VLT), perteneciente al
European Southern Observatory, en Chile, detectó un candidato a planeta
extrasolar. Los astrónomos, a través de observaciones infrarrojas,
encontraron un compañero alrededor de la estrella enana marrón 2MASSWJ
1207334-393254 (2M1207). Dado que su brillo era sólo 1/700 parte del de
su estrella y que resplandecía con una temperatura estimada inferior a
la de un filamento de bombilla, se supuso que se trataba de un planeta.
Dado que hasta ahora no se había fotografiado directamente ningún
planeta extrasolar, fue necesario confirmar las observaciones realizadas
por el VLT, utilizando para ello las capacidades únicas del telescopio
espacial Hubble. Los científicos dirigieron el observatorio hacia su
objetivo, situado a 225 años-luz de distancia, en la constelación de la
Hidra, y emplearon su cámara NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object
Spectrometer) en una longitud de onda más corta que la que es posible
desde la superficie terrestre.
En agosto de 2004, la NICMOS obtuvo mediciones muy precisas de las
posiciones relativas de la enana marrón y su compañero. A pesar de los
cuatro meses transcurridos entre las observaciones del VLT y del Hubble,
no se aprecian cambios de posición, de modo que aún no puede descartarse
que el compañero sea un objeto del fondo estelar.
Si los dos cuerpos están relacionados gravitatoriamente, como
sospechamos, la distancia entre ellos sería al menos un 30 por ciento
superior a la existente entre Plutón y el Sol. Dada la masa de 2M1207,
su planeta tardaría 2.500 años en completar una órbita, así que
tendremos que esperar para ver cambios de posición apreciables. En
cambio, si estos cambios se producen demasiado rápido, entonces será más
probable que el objeto sea un cuerpo no relacionado con la estrella.
Por el momento, los astrónomos infieren que el candidato a planeta tiene
cinco veces la masa de Júpiter. Existe un 99 por ciento de posibilidades
de que efectivamente sea un planeta, pero aún son necesarias nuevas
observaciones que lo confirmen del todo. Se llevarán a cabo con el
NICMOS en abril de 2005.
El citado planeta aparece relacionado con una estrella de no más de 8
millones de años de edad. También se le ve extremadamente rojo y más
brillante en longitudes de onda más largas.
Información adicional en:

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