Inventan un sensor que muestra lo que el ojo ve

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.