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Lunes, 19 septiembre 2011
Ingeniería

Dispositivo portátil para captar imágenes microscópicas tridimensionales

Combinando una ingeniosa interfaz física con algoritmos de visión por ordenador, unos investigadores del Departamento de Ciencias Cognitivas y del Cerebro del MIT han creado un sistema simple y portátil de obtención de imágenes, capaz de alcanzar resoluciones que antes sólo eran posibles empleando un equipamiento muy voluminoso y caro de laboratorio.

El dispositivo podría permitir al personal técnico de diversos ramos de la industria inspeccionar objetos que son demasiado grandes para caber bajo un microscopio, y también podría tener aplicaciones en la medicina, las investigaciones forenses y la biometría.

El corazón del sistema, llamado GelSight, es una lámina de goma sintética transparente con uno de sus lados recubierto con una pintura que contiene diminutas motas de metal. Cuando es presionada contra la superficie de un objeto, el lado recubierto de esa pintura especial se deforma. Las cámaras montadas en el otro lado de la lámina fotografían los resultados, y los algoritmos de visión por ordenador analizan las imágenes.

En 2009, Edward Adelson y Micah Kimo Johnson presentaron una versión primitiva de GelSight, que ya era lo bastante sensible como para detectar los patrones de relieve de la tinta en un billete de 20 dólares. Ahora, Adelson y Johnson, junto con Alvin Raj y Forrester Cole, presentan una nueva versión de mayor resolución de GelSight, capaz de registrar rasgos físicos de menos de un micrómetro de profundidad y de cerca de dos micrómetros de diámetro.

Además, como GelSight usa varias cámaras para medir la deformación de la goma, está habilitado para producir modelos 3D de un objeto, que pueden ser manipulados en la pantalla de un ordenador a fin de realizar análisis desde varios ángulos.

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Tradicionalmente, generar imágenes a escala micrométrica ha requerido de un equipo grande y costoso, que además puede tardar de minutos a horas en producir una imagen 3D. A menudo, tal dispositivo tiene que ser montado sobre una mesa especial, aislada de vibraciones del entorno, y que puede estar compuesta por una losa de granito y amortiguadores, un acondicionamiento bastante aparatoso. En cambio, el prototipo de sensor que Adelson y Johnson han construido tiene el tamaño de una lata de refresco, una persona lo puede sostener con una mano, y produce imágenes 3D casi al instante.

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