El experimento pionero que ampliaría la visión humana
Un experimento pionero ampliará la visión humana a longitudes de onda invisibles, según los investigadores. Los físicos piratean el sistema visual humano para crear "imágenes fantasma".
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La imagen fantasma es uno de los avances más extraordinarios en óptica en los últimos años. Produce imágenes de alta resolución con cámaras de un solo píxel y luz que nunca ha interactuado con el objeto en cuestión. La técnica se basa en algoritmos inteligentes para contrastar los datos aparentemente aleatorios que un solo píxel parece reunir.
Debido a esto, es fácil imaginar que “una imagen fantasma” tenga poca relevancia para la percepción humana, ya que el sistema visual humano debe ser incapaz de procesar este tipo de datos.
Pero hoy, y según el MIT Technology Review, Alessandro Boccolini de la Universidad Heriot-Watt en Edimburgo, Escocia, y un par de colegas, demostraron que los humanos pueden ver imágenes fantasmas y sugerir cómo esa técnica podría usarse para estudiar y explotar el sistema visual humano.
Según esa revista, las imágenes fantasmas funcionan proyectando un patrón aleatorio de luz sobre un objeto y registrando la luz reflejada en un solo píxel. La repetición de este proceso con diferentes patrones aleatorios de luz produce una secuencia de datos que narran cómo la luz va cambiando. Al analizar los datos se revela la imagen de un objeto.
Ese procesamiento de datos se hace desde un computador, o desde un pixel individual que modula a luz en otro LED. Este patrón se proyecta sucesivamente hasta completar la imagen.
“En teoría, una imagen, la imagen fantasma, se puede reconstruir integrando la luz reflejada de una secuencia larga de patrones aleatorios iluminados. Curiosamente, la imagen resultante se forma a partir de luz que nunca ha interactuado con el objeto original”, dijo Boccolini a MIT Techn Review.
La pregunta que se hicieron es si el sistema visual humano puede llevar a cabo este proceso de integración. Su idea es proyectar los patrones en rápida sucesión en una pantalla que alguien está mirando y luego ver si el sistema visual de la persona los combinará.
Un efecto similar nos permite percibir una secuencia de imágenes fijas como movimiento continuo. Pero de ninguna manera es obvio que el sistema visual integrará los patrones aleatorios, cada uno de los cuales es una disposición aleatoria de píxeles en blanco y negro llamada patrón Hadamard.
La única manera de descubrirlo es probar el experimento con algunas víctimas dispuestas. Boccolini y compañía pidieron a cuatro sujetos humanos que vean los patrones proyectados. Estos conejillos de Indias podrían cambiar la velocidad a la que los patrones parecen ver cómo esto cambió su experiencia.
Boccolini y compañía dicen que cuando los patrones aparecen a un ritmo relativamente lento, el ojo humano solo ve un conjunto de píxeles cuadrados. Pero cuando la tasa cruza un umbral, la imagen del objeto aparece de repente.
Boccolini y compañía dicen que los cuatro sujetos podían ver el objeto aun ritmo de 20 milisegundos. Entonces, el sistema visual debe integrar una secuencia de imágenes de una manera específica. Pero la imagen se degrada rápidamente cuando la velocidad cae por debajo de 200 patrones por 20 milisegundos.
Este es un fenómeno visual completamente nuevo y proporciona una nueva herramienta para estudiar el sistema visual. "Usamos esta técnica de imaginería de fantasma humano para evaluar la respuesta temporal del ojo y establecer el tiempo de persistencia de la imagen en alrededor de 20 milésimas de segundos", dice el equipo.
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