Arte y Ciencia
Un holograma de La Mona Lisa nos adentra en su mirada
Para crearlo han utilizado un algoritmo de aprendizaje profundo para entrenar una inteligencia artificial que recree una imagen de alta resolución del famoso retrato
Cuando pensamos en hologramas, inevitablemente nos suele venir a la cabeza nuestra serie o película de ciencia ficción donde utilizan estos dispositivos para comunicarse en directo con otros personajes. En ellas, los hologramas se suelen mostrar como pequeños aparatos en los que la imagen en 3D del personaje se mueve y habla a tiempo real. Este tipo de hologramas no existen como tal en la actualidad, pero sí su tecnología, que se está aplicando en diferentes campos. Por tanto ¿Qué es uno de estos hologramas en la vida real? Y ¿Por qué han creado uno de La Gioconda?
La tecnología holográfica
Los hologramas son imágenes un tanto especiales ya que las podemos ver en 3 dimensiones. Existen diferentes técnicas para poder crear un holograma, como, por ejemplo, el uso de láseres. Para conseguir crear un holograma es necesario dividir la luz de un láser en dos haces, cada uno con un frente de onda e incidirlos sobre un objeto en ángulos distintos. Cuando ambos haces -llamados “haz de interés” y “haz de referencia”- se combinan en un medio físico, se crea un patrón de interferencia en la luz que nos da esa sensación de tridimensionalidad.
Por explicarlo con un ejemplo, es como si tomásemos dos fotografías de nuestro rostro, una de frente y otra de perfil. Y, una vez tenemos las dos fotografías, las dividimos en miles de trocitos y las vamos pegando en un busto en blanco de una persona. Primero pegamos todos los trocitos de la fotografía que hemos tomado de frente, y luego la del lateral. Cuando terminásemos de pegar los miles de trocitos, podríamos “más o menos” ver una reconstrucción en 3D de nuestra persona. Depende de en cuántos trocitos dividamos la foto, nos quedará más o menos nítida.
Aunque las imágenes holográficas son las más famosas, no es el único tipo de holograma que podemos encontrar. El mismo principio -aunque con otros métodos- se puede aplicar a otras ondas, como las de sonido, lo que crearía un holograma auditivo. Estos hologramas proporcionan experiencias visuales o auditivas realistas y envolventes, por lo que generalmente se utilizan en espectáculos, imagen médica y en medios de comunicación, entre otros campos.
La tecnología de las metasuperficies
Ahora bien, para seguir con el artículo, antes hemos de explicar qué es una metasuperficie. Aunque suene a algo virtual, una metasuperficie no es más que una estructura en dos dimensiones con unas propiedades electromagnéticas peculiares. Imaginemos una especie de hoja de papel formada por antenas de un átomo de grosor. Estas antenas son capaces de modificar la luz que pasa por la hoja de papel, por lo que, colocándolas en posiciones específicas, nos permitiría desde girarla -polarizarla-, hasta modificar la intensidad y fuerza de su señal.
Como se puede observar, tanto los hologramas como las metasuperficies se valen de los principios de las ondas para funcionar. Por ello, no es de extrañar que los investigadores hayan tratado de juntar ambas tecnologías para encontrar nuevas sinergias. En Applied Physics Reviews, de AIP Publishing, investigadores de la Universidad de Tianjin, el Instituto de Tecnología de Pekín, la Universidad de Rowan, la Universidad de Missouri, la Universidad de Qingdao, la Universidad de Shijiazhuang Tiedao y la Universidad Jiaotong de Pekín han desarrollado una técnica de holografía acústica basada en metasuperficies que utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para generar un holograma de La Gioconda.
La unión hace la fuerza
La tecnología del holograma basado en metasuperficies funciona controlando con precisión la fase y la amplitud de las ondas que interactúan con la metasuperficie. Según explica el autor Yue-Sheng Wang: “Como resultado, las ondas de cada píxel presentan una amplitud y una fase determinadas, lo que da lugar a la imagen holográfica deseada". Gracias a este método, consiguieron reconstruir La Gioconda y, para comprobar su resolución, reconstruyeron su ojo izquierdo con un detalle sin precedentes. Eso sí, de momento en dos dimensiones.
Según explica Wang: "Elegimos recrear La Gioconda como prueba de concepto, ya que es tan famosa que casi todo el mundo la conoce. Está llena de innumerables transiciones delicadas y sutiles de capas, que realzan la suavidad, la nebulosidad y el misterio del cuadro. Así que es una forma estupenda de demostrar la eficacia de nuestro método". Controlar de forma precisa las ondas sonoras de este nuevo método holográfico es un avance muy interesante en diferentes campos, como la medicina, ya que podría utilizarse para crear nuevos métodos de detección de enfermedades no invasivos. Según afirma Wang, estos avances tienen el potencial de mejorar la calidad de vida de muchas personas.
QUE NO TE LA CUELEN:
- Se trata de una tecnología muy incipiente, por lo que no se espera que llegue a nuestro día a día en un futuro próximo. Eso sí, actualmente existen kits y aplicaciones para crear hologramas simples en el propio teléfono móvil utilizando plástico o papel transparente.
Referencias (MLA):
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