Tecnología

Un software que reconstruye en 3D objetos prehispánicos

Un grupo de investigadores de la Universidad de Guadalajara, en colaboración con la Universidad de la República en Uruguay, diseñó un programa de procesamiento digital de imágenes en 3D a partir de la proyección y digitalización de datos binarios que permite la reconstrucción tridimensional de distintos objetos con la finalidad de reproducir autopartes de carros clásicos, antigüedades prehispánicas, además de servir como una herramienta más para el reconocimiento facial.

Este software realiza un escaneo en 3D de las piezas mecánicas originales o rostros para obtener un modelo virtual con las dimensiones reales (topografías), a fin de que puedan ser reproducidos estos objetos en serie, ya que en la actualidad han dejado de fabricarse. “La técnica de reconstrucción consiste en la proyección y adquisición de patrones binarios (franjas de luces claras y oscuras, desplegadas en posición vertical y en horizontal) mediante el uso de un proyector comercial y una cámara digital”, explicó Nuñez Flores.

Para obtener el modelo en 3D, primero se generan con ayuda de un cañón una serie de luces claras y oscuras las cuales deben ser proyectadas de manera lateral sobre el objeto que será escaneado, después la cámara en 3D captura las los patrones binarios (secuencias de líneas), mismas que al procesadas por ser trianguladas por el software detectan las dimensiones para formar el modelo con las medidas reales.

Durante este proceso se proyectan ocho filtros en diferentes tonos grises que sirven para darle el volumen, textura y definición correcta al objeto o rostro. Posteriormente la cámara captará la secuencia de imágenes y las transmitirá a la interfaz del software, donde se presenta el modelo en 3D, agregó el profesor del CUCEI.

Una de las utilidades del programa diseñado por la UDG es fabricar piezas de las que no se tienen más ejemplares, aunque es necesario contar con el objeto original, para que las especificaciones técnicas sean las adecuadas, a fin de que la réplica sea funcional.

“La técnica desarrollada por ambos grupos de investigación podrían emplearse en el escaneo de 3D piezas mecánicas originales, arqueológicas o en la generación de modelos virtuales con las dimensiones reales (topografías), o fabricar moldes para su reproducción en serie”, explicó el especialista.

En el caso del reconocimiento facial (biometría) la cámara en 3D no tomará fotos, sino que obtendrá profundidad y rasgos del rostro, información que se utilizara para determinar rasgos que permitan identificar a una persona.

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Microscopio sin lente capaz de detectar cáncer a escala celular

Unos investigadores han desarrollado un microscopio sin lente que puede ser utilizado para detectar la presencia de cáncer o diversas anomalías a escala celular, con la misma precisión que microscopios ópticos más grandes y caros.

El invento podría llevar a una tecnología más económica y más portátil para realizar algunos de los análisis más habituales de tejido, sangre y muestras biomédicas de otros tipos. Podría resultar especialmente útil en áreas remotas y en casos urgentes donde se necesita examinar con gran rapidez grandes cantidades de muestras.

El dispositivo funciona utilizando un láser o diodo emisor de luz (LED) que ilumina un tejido o muestra de sangre colocados en un portaobjetos que se inserta en el aparato. Un grupo de sensores sobre un microchip (el mismo tipo de chip que se usa en las cámaras digitales, incluyendo las de los teléfonos móviles) capta y registra el patrón de sombras creado por la muestra.

El sistema procesa estos patrones como una serie de hologramas, formando imágenes en 3D de la muestra y proporcionando al personal médico una visión virtual de gran profundidad de campo. Un algoritmo de colores codifica las imágenes reconstruidas, poniendo a los contrastes en las muestras más de relieve que en los hologramas, haciendo que las anomalías sean más fáciles de detectar.

El equipo de Ozcan probó el dispositivo, y se comprobó que los diagnósticos de cáncer utilizando las imágenes del microscopio sin lente eran correctos y precisos en el 99 por ciento de las ocasiones.

Otro beneficio del aparato sin lente es que produce imágenes que tienen un área o campo de visión varios cientos de veces más grande que aquellas captadas por microscopios ópticos convencionales, lo que permite examinar las muestras más rápidamente.

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Desarrollo de una nueva línea de automóviles eléctricos sin conductor

Los automóviles “inteligentes”, capaces de conducirse a sí mismos, no solo realizarán de forma rutinaria operaciones hoy tan engorrosas para los conductores humanos como la de aparcar o des-aparcar en un espacio pequeño, sino que incluso serán capaces de encontrar la estación de recarga más cercana sin necesitar para nada al conductor humano. Comienzan a surgir vehículos eléctricos capaces de hacer trayectos cortos de manera autónoma, y de reaccionar apropiadamente ante obstáculos imprevistos, como por ejemplo una roca caída en la carretera o un peatón imprudente que cruza la calle sin mirar.

En un primer paso, el nuevo coche eléctrico inteligente va a tener que aprender a encontrar un espacio donde aparcar, y hacerlo sin provocar ni una ralladura. La primera aplicación práctica específica de esta capacidad será permitirle al automóvil recargarse con electricidad sin ayuda humana. Esto será crucial para ofrecer a los conductores un importante ahorro de tiempo. Imaginemos el escenario siguiente: El conductor aparca con facilidad en un aparcamiento equipado de manera adecuada, en cualquier espacio disponible. El coche se ocupa de todo lo demás por sí mismo. Se comunica a través de una interfaz inalámbrica con la estación de recarga y el centro de control del parking. En este proceso, proporciona información sobre su nivel de carga y su posición. Si la batería está baja y la estación de recarga tiene libre una toma de corriente, maniobra en la zona de aparcamiento hasta llegar a las inmediaciones de la toma libre y se carga por inducción, sin cables. Después sale de ese espacio a fin de dejarlo libre para el próximo coche eléctrico, y se dirige hacia una plaza de aparcamiento libre. De esta forma, las estaciones de recarga disponibles pueden utilizarse con el máximo grado posible de aprovechamiento.

La conducción automática de coches resulta más difícil cuando el automóvil debe moverse de forma enteramente autónoma en medio del tráfico. Esto requiere sensores que puedan escudriñar lo que hay a cientos de metros por delante, así como un software que pueda reaccionar ante cualquier suceso imprevisible, tanto si este consiste en encontrarse frente a una valla móvil colocada ahí con motivo de obras en un sector de la carretera, como si se trata de circular por un tramo cubierto de nueve, o tener que afrontar una tormenta con lluvia copiosa. A fin de asegurar en estos automóviles una buena capacidad de actuar bajo todas esas circunstancias y otras, el equipo de Maidel se está concentrando en el aprovechamiento de cámaras, ultrasonidos, radares y escáneres láser que perciban el área de alrededor hasta una distancia de 200 a 300 metros. 

A los avances tecnológicos en este apasionante campo se les deberán sumar avances en el terreno legal. Los primeros coches robóticos se han topado con no pocos obstáculos legales para circular por calles y autopistas sin llevar dentro a ningún humano capaz de tomar el control del vehículo si fuese necesario y de responsabilizarse de los daños que el automóvil pudiera causar. “¿Qué pasa si uno de estos automóviles se avería y atropella a alguien o colisiona contra un vehículo con ocupantes humanos?” es la pregunta que está en boca de todos. Determinar de quién es la culpa del suceso (el dueño del automóvil, el fabricante, la entidad responsable de la ITV…) podría ser complicado. Con un buen seguro que cubra los daños materiales se podrían solucionar estos, pero no las lesiones incurables o los fallecimientos. Sin embargo, por otro lado, todo apunta a que la cantidad de accidentes, incluyendo los mortales, provocados por automóviles robóticos será muy inferior a la que inexorablemente provocan los conductores humanos; de modo que el resultado global neto será beneficioso.

Otra preocupación es la de que se haga un mal uso de estos automóviles, con delincuentes y sobre todo terroristas crackeándolos para que provoquen accidentes, o simplemente cargando en ellos una bomba con temporizador o detonable a distancia y enviándolos hacia su objetivo sin que los terroristas deban siquiera hacer acto de presencia en el lugar del atentado. Evitar esta clase de riesgos requerirá desarrollar las medidas oportunas.