Es increíble poder visualizar aquellas mínimas cosas que logran dar sentido a lo que no se ve, a través de nuevas técnicas de imágenes acústicas que hacen posible amplificar ondas de sonido.

Aparece una tecnología que, permite acceder de forma sencilla al mundo de lo invisible, aunque suene increíble, es algo que va más allá del límite de la difracción de la luz, este proceso incluye aplicaciones biomédicas y de bioingeniería.

Para que esto sea posible, una nueva técnica de imágenes acústicas usa un conjunto desordenado de esferas de plástico que amplifican ondas de sonido cortas: fusionadas con Inteligencia Artificial, reducen la complejidad y la potencia computacional necesaria para obtener imágenes de alta resolución de objetos que están más allá del límite de la difracción de la luz.

Este resultado lo ha conseguido Romain Fleury de la Escuela Politecnica Federal (EPFL) de Zurich, su grupo de investigadores indican que acoplaron metamateriales y redes neuronales demostrando que el sonido se puede utilizar para obtener imágenes exactas del mundo invisible.

Por su parte, la formación de imágenes logra representar un objeto analizando de forma remota las ondas, ya sean de sonido o luz, que emite el objeto que se pretende representar. Asimismo, es importante acotar que esta técnica tiene una limitación y se trata de la precisión de la imagen, así obtenida, depende de la longitud de la onda.

Precisión que sorprende

Esta limitación que está latente debido a la longitud de onda se puede superar a través de recursos técnicos, sin embargo, esto supone un costo significativo en términos económicos y computacionales.

Por otro lado, un grupo de investigadores suizos han obtenido una técnica más simple: se trata de capturar detalles mínimos de la longitud de onda y alcanzar una precisión inédita de la imagen de lo “invisible”.

Es impactante la precisión alcanzada por este sistema, es tanto que sorprende: una onda larga de sonido, y por tanto no muy clara, es capaz de dibujar detalles hasta 30 veces más pequeños que su longitud de onda.

 Esta proeza tecnológica está hecha de un material artificial creado desde cero con la ayuda de la Inteligencia Artificial (IA). Es capaz de enfocar con precisión las ondas que emite cuando el metamaterial adopta la forma deseada.

Por si fuera poco, la segunda parte de esta proeza introduce un sistema de redes neuronales artificiales capaces de decodificar rápida y eficientemente la información oculta en la onda que emite el metamaterial.

Viendo lo invisible

El equipo de Romain Fleury, fue más allá del límite de difracción de luz en esta investigación, lo que impide que se puedan distinguir dos estructuras independientes, las mismas están separadas menos de 200 nanómetros, cabe destacar que, un nanómetro equivale a la milmillonésima parte del metro.

Mucho más allá de este límite, esta el reino físico de lo invisible, de los eventos que rigen la vida de las células y nuestra propia vida, y que no podemos visualizar porque están a escala infinitesimal.

Límite superado

Es importante acotar que, “la tasa de éxito ronda el 90% debido a la reconstrucción de imágenes de figuras con una resolución de unos pocos centímetros, mientras la longitud de onda del sonido es del orden de un metro, hemos superado ampliamente el límite de difracción” acoto Romain Fleury en un comunicado.

Asimismo, indico que esta experiencia abre perspectivas interesantes, en particular en áreas de imagenología médica y la bioingeniería, el hecho de poder usar ondas largas para visualizar cosas muy pequeñas es un gran avance.