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Miércoles, 23 de Abril 2014

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Fabrican sensores que construyen imágenes a partir de las radiaciones electromagnéticas

Mejoran la eficacia del airbag, son eficaces detectores antirrobo y funcionan como sistemas de monitorización del sueño


Ingenieros del MIT han fabricado sensores capaces de reconstruir con gran fiabilidad la imagen de un objeto a partir únicamente de sus radiaciones electromagnéticas. Estas imágenes, aunque no son perfectas, sí reflejan aproximadamente talla, formas y posición de los objetos cuyos campos magnéticos interceptan con los sensores. Para Motorola, estos ingenieros han creado incluso un chip de última generación que obtiene imágenes a partir de los campos eléctricos de los viajeros, con lo que el airbag detecta el tamaño y la posición de los ocupantes de los coches antes de activarse en caso de accidente. Pero en el horizonte de esta tecnología, copiada de algunas especies animales, figuran otras aplicaciones, como detectores antirrobo o sistemas de monitorización del sueño. Por Yaiza Martínez.




Sensor magnético de Motorola
Sensor magnético de Motorola
En los años 90, la industria automovilística pareció hallar un invento nuevo y revolucionario, que en teoría iba a evitar numerosas muertes: el airbag. Sin embargo, en la práctica se vio que, desgraciadamente, el airbag podía también producir la muerte de niños y de adultos bajos, lo que revelaba que no era un invento tan perfecto como inicialmente se supuso.

A mediados de esa misma década, a un ingeniero del Instituto Tecnológico de Massachussets (el famoso MIT), Philip H. Rittmueller, se le ocurrió idear un sistema de sensores sin cable capaz de determinar la medida y la posición de los pasajeros o de los conductores de los coches, así como juzgar si éstos estaban en peligro y era necesario desplegar o no el airbag.

Origen inesperado

Tal como explica al respecto la revista Science News, la idea de Rittmueller tuvo un origen inesperado: el ingeniero vio en un video al famoso dúo Penn y Teller hacer un número sorprendente.

En el vídeo, Penn estaba sentado en una silla y, cuando gesticulaba con exageración utilizando las manos y los pies, sin tocar nada, empezaban a sonar estrepitosamente trompetas, tambores y otros instrumentos de un sintetizador situado a cierta distancia, ya que disponía de un sensor que registraba cada uno de sus movimientos.

La tecnología de Rittmueller se basa por tanto en aprovechar los sutiles campos electromagnéticos de los cuerpos y, sobre todo, su capacidad para interrelacionarse. Sensores capaces de detectar dichos campos y de producir una reacción determinada en aparatos de diversos tipos, podrían generalizarse en los próximos años.

En el caso de los airbag, el sistema se está extendiendo ya por los Estados Unidos, donde cada vez más coches lo incorporan. Marcas como Honda o General Motors han sacado ya modelos con sistemas de sensores para campos electromagnéticos, con lo que sus airbag detectan el tamaño y la posición de los ocupantes de los coches.

Airbag sensible
Airbag sensible
Imágenes cada vez más claras

Con el tiempo, los ingenieros del MediaLab, el laboratorio perteneciente al MIT y especializado en el estudio y desarrollo de aparatos capaces de reaccionar a los campos magnéticos, se dieron cuenta de que, a partir de los sensores, podía desarrollarse algo más que airbag más seguros o pantallas de ordenador en las que se reflejasen los movimientos de las manos de los usuarios, por ejemplo.

Podían crearse imágenes, aunque no perfectas, sí aproximadas en cuanto a talla, formas y posición de los objetos cuyos campos magnéticos estuvieran interceptándose con los sensores de los aparatos.

Antes, en 1991, los investigadores del MIT habían creado un dispositivo electrónico que, añadido a instrumentos de música tradicionales, como el chelo o el violín, podían producir sonidos electrónicos que acompañaran el sonido natural del instrumento a partir de los movimientos de los músicos al tocar.

A mediados de los 90, crearon también sintetizadores capaces de captar movimientos de manos y de brazos a partir de cuyas señales se creaba música. Algunos de estos aparatos se diseñaron especialmente para niños, pero no llegaron a comercializarse.

Pero en lo que se trabaja ahora con ahínco es en crear representaciones cada vez más detalladas y tridimensionales de los contornos de la gente y de los objetos en espacios determinados.

La técnica consigue cada vez más definir los objetos en el espacio sólo gracias a la recepción de su campo electromagnético. Según los ingenieros del MIT, algunos objetos situados, por ejemplo, en la palma de una mano, pueden ser reproducidos en imágenes con una precisión milimétrica.

Copiando a la naturaleza

Debido a que las interacciones de los campos magnéticos son tan complejas, las matemáticas necesarias para extraer las imágenes a partir de los campos magnéticos de los objetos son aún más complicadas que los cálculos necesarios para generar imágenes a partir de los datos que emiten los escáneres de la tomografía o de las resonancias magnéticas.

En el MIT, han intentado simplificar estas operaciones matemáticas para que los ordenadores puedan llevarlas a cabo en un tiempo razonable.

Todos estos avances les ha llevado al desarrollo, en colaboración con el gigante de la electrónica, Motorola, de un chip de última generación, capaz de generar imágenes a partir de los campos eléctricos.

Puesto en el mercado desde febrero de 2003, de momento se le han dado aplicaciones sólo automovilísticas, aunque ya se están pensando otras, como detectores antirrobo o sistemas de monitorización del sueño.

Lo cierto es que la idea de aprovechar los campos electromagnéticos no es nueva. Estaba ya en la naturaleza: varias especies de peces de Sudamérica y África generan y detectan débiles campos electromagnéticos procedentes de otros peces pequeños, de larvas o de otras especies.

La detección la hacen a través de sus células, que les sirven no sólo para detectar y reconocer a las especies, sino también para atraer posibles presas. Esa envidiable capacidad puede sin embargo ser imitada por el hombre, gracias al potente desarrollo de las nuevas tecnologías.

Domingo, 27 de Junio 2004
Yaiza Martínez
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