Avance científico que simula ser un ojo humano, ayudaría a coches autónomos a manejar más seguros y a tener mejores cámaras para smarthones

Human eye
(Crédito de imagen: Shutterstock)

Mientras lees esto, tus ojos en la mayoría de los casos están escaneando lentamente de izquierda a derecha, pero incluso cuando no estás leyendo o mirando un objeto fijo, tus ojos están constantemente en movimiento y resulta que esto es la clave de la calidad de la visión humana y de cómo los robots, los autos autónomos y tal vez incluso los teléfonos inteligentes podrían ver con mayor claridad.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Maryland creó una cámara que imita los movimientos oculares humanos. Se llama Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV) y utiliza un prisma de cuña redondo giratorio (redondo, pero una de sus caras tiene un ángulo pronunciado) que gira frente a una cámara de eventos, en este caso, una cámara Intel RealSense D435, para mover las imágenes.

Aunque los movimientos son pequeños, su objetivo es imitar los movimientos sacádicos del ojo humano. Los movimientos sacádicos (rápidos) describen tres niveles diferentes de movimiento que realiza el ojo: temblores rápidos y pequeños, desvíos oculares más lentos y microsacadas, que ocurren varias veces por segundo y son lo suficientemente pequeñas como para ser imperceptibles para el ojo humano. 

Este último movimiento puede ayudarnos a ver con más claridad, especialmente objetos en movimiento, donde nuestro ojo se desplaza para poner la imagen contra la mejor parte de nuestra retina, reemplazando las borrosidades con forma y color. 

Con la comprensión de cómo estos micromovimientos ayudan a la percepción humana, el equipo equipó su cámara con un prisma giratorio.

Según el resumen del artículo , "Inspirados por los microsacádicos, diseñamos un sistema de percepción basado en eventos capaz de mantener simultáneamente un tiempo de reacción bajo y una textura estable. En este diseño, se montó un prisma de cuña giratorio frente a la apertura de una cámara de eventos para redirigir la luz y activar los eventos".

Los investigadores combinaron la solución de hardware con un software que pudiera compensar el movimiento y combinar las imágenes capturadas para obtener una imagen estable y clara.

Según un informe de Science Daily, los experimentos tuvieron tanto éxito que las cámaras equipadas con AMI EV detectaron todo, desde objetos que se movían rápidamente hasta el pulso humano. Eso sí que es una visión precisa.

AMI-EV camera paper

This excerpt from the Science robotics research paper (supplemental materials) shows how the application of the AMI-EV increases image clarity. (Image credit: Science Robotics AAAS)

Si los ojos robóticos pudieran ver más como los humanos, no solo se podrían crear robots que pudieran compartir nuestras habilidades visuales, sino también, por ejemplo, coches autónomos que finalmente podrían distinguir entre personas y otros objetos. Ya hay pruebas de que los coches autónomos tienen dificultades para identificar a algunos humanos. Un Tesla autónomo equipado con una cámara AMI-EV podría ser capaz de distinguir entre una bolsa que pasa volando y un niño corriendo por la calle. 

Equipados con cámaras AMI EV, los cascos de realidad mixta, que utilizan cámaras para combinar mundos reales y virtuales, podrían hacer un mejor trabajo al combinarlos para lograr una experiencia más realista.

"...tiene muchas aplicaciones con las que gran parte del público en general ya interactúa, como sistemas de conducción autónoma o incluso cámaras de teléfonos inteligentes. Creemos que nuestro novedoso sistema de cámara está allanando el camino para que surjan sistemas más avanzados y capaces", dijo a Science Daily Yiannis Aloimonos, profesor de informática en la UMD y coautor del estudio.

Estamos en una etapa inicial y el hardware parece más algo que pondrías en un motor que la cámara ultradelgada y diminuta que podrías necesitar para el mejor teléfono inteligente . 

Aun así, comprender que algo que no podemos ver que sucede es responsable de lo que podemos ver y cómo esa pequeña pero crítica capacidad de visión puede replicarse en cámaras robóticas es un paso significativo en el camino hacia un futuro en el que los robots igualen la percepción visual humana.

Jorge Covarrubias
Editor

Apasionado del mundo de los videojuegos. El survival horror mi género favorito y de Resident Evil. Dedicado también a probar, conocer y reseñar todo tipo de gadgets y del mundo tech.

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