Crean la cámara 2D más rápida del mundo

Un equipo de ingenieros biomédicos de la Universidad de Washington en St. Louis (EEUU) ha desarrollado la cámara 2D más rápida del mundo, un dispositivo que puede capturar hasta 100 mil millones de fotogramas por segundo (las otras más rápidas llegan a los 10 millones de marcos por segundo).

Esto supone que es la cámara más rápida de las creadas hasta el momento, pues otros dispositivos ultrarrápidos de registro de imágenes están limitados por el almacenamiento en chip , y la velocidad de lectura electrónica.

La técnica utilizada para el desarrollo de esta cámara ha sido creada por el mismo equipo, y bautizada como compressed ultrafast photography (CUP). Gracias a ella, los investigadores han conseguido hace películas de las imágenes registradas de cuatro fenómenos físicos: la reflexión de un pulso láser, la refracción, propagación superlumínica ; y circulación de fotones a través de dos medios distintos.

No será como una Kodak

Imágenes como estas podrían abrir nuevas perspectivas de exploración científica, señala la WUSTL en un comunicado. "Por primera vez, los humanos pueden ver pulsos de luz sobre la marcha", afirma el principal responsable del avance, Lihong Wang. Su esperanza es que la nueva cámara sirva para generar nuevos descubrimientos “que aún ni siquiera podemos anticipar".

Una vez que los datos brutos son registrados por la cámara, las imágenes son procesadas por ordenadores, usando una tecnología conocida como formación computacional de imágenes o fotografía computacional.

Por otra parte, los amantes de la fotografía tal vez se sientan decepcionados por el uso final de este dispositivo: no servirá como una cámara digital o una clásica Kodak, sino que más bien será destinada a su incorporación a otros dispositivos, como microscopios y telescopios de alta potencia que se usarán para capturar fenómenos naturales y fenómenos físicos dinámicos.

Potenciales aplicaciones

Los investigadores señalan, entre las potenciales aplicaciones de esta cámara 2D, que está permitirá mejorar enormemente la comprensión de las interacciones biológicas muy rápidas y de los procesos químicos, lo que a su vez posibilitará la elaboración de mejores modelos de los sistemas complejos y dinámicos.

Una aplicación inmediata será la biomedicina. Por ejemplo, la máquina puede mostrar condiciones ambientales celulares (como el PH o la presión del oxígeno) y la fluorescencia de moléculas, vinculada a enfermedades, por lo que podría servir para detectar ciertos trastornos.

Además, podría tener aplicaciones en astronomía, disciplina en la que la velocidad de registro de fotogramas permitiría analizar desde las actividades temporales de una supernova situada a años luz de distancia hasta rastrear y predecir los movimientos de miles de piezas potencialmente peligrosas de "basura espacial". En medicina forense, la tecnología CUP podría utilizarse, por ejemplo, para reproducir los recorridos de las balas.

Referencia bibliográfica:

Liang Gao, Jinyang Liang, Chiye Li y Lihong V. Wang. Single-shot compressed ultrafast photography at one hundred billion frames per second. Nature (2014). DOI: 10.1038/nature14005.