Los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y la Universidad de Minnesota Twin Cities en Minneapolis (EE.UU.) han desarrollado una nueva forma de obtener imágenes de objetos ocultos, que ayudaría a mejorar los sistemas de videovigilancia o de rescate. Las escenas de imágenes que se encuentran fuera de la línea de visión directa de un observador podrían mejorar en gran medida con el nuevo sistema.
La mayoría de los métodos convencionales utilizados para obtener imágenes de objetos detrás de una obstrucción utilizan una fuente externa de luz, por ejemplo, pulsos ultracortos de luz láser visible o infrarroja. La fuente de luz ilumina inicialmente una pared que dispersa la luz en la región oculta. Cuando la luz incide en un objeto oculto, el objeto vuelve a dispersar parte de la luz hacia la pared, donde puede detectarse.
Sin embargo, usando solo luz visible e infrarroja es un desafío, ya que esas longitudes de onda son relativamente cortas. Una pared típica se presenta como una superficie rugosa y dispersa la luz entrante en todas las direcciones. Por lo tanto, revela menos información sobre los objetos que la luz reflejada desde una superficie lisa o reflejada y requiere algoritmos sofisticados y un tiempo de computación significativo para crear incluso una imagen seminítida.
Otros métodos, que no requieren una fuente de luz, analizan las sombras proyectadas por un objeto oculto en una pared o detectan el calor (radiación infrarroja) emitido naturalmente por el cuerpo oculto y dispersado difusamente a la vista. Pero estos enfoques también requieren mucho tiempo de computación y análisis.
Rango submilimétrico del espectro de luz
Los investigadores basaron su nuevo enfoque en la detección de pequeñas cantidades de radiación de longitud de onda mucho más larga: el rango submilimétrico del espectro de luz, que se encuentra justo más allá de la radiación de microondas y que las personas y los objetos también emiten naturalmente. En estas longitudes de onda largas e invisibles, que van desde 300 micrómetros hasta 1 milímetro, las paredes hechas de una variedad de materiales parecen relativamente suaves y actúan como espejos parciales, reflejando en lugar de dispersar difusamente a la vista la radiación de un objeto oculto.
Para crear una imagen, la radiación reflejada tiene que ser dirigida y enfocada. A diferencia de la luz visible, la radiación submilimétrica no puede ser dirigida por lentes de vidrio, por lo que los investigadores se basaron en espejos curvos para enfocar la luz invisible.
Al experimentar con el prototipo, se demostró que se podía construir imágenes de objetos escondidos detrás de las paredes en unos 20 minutos. La técnica prototipo emplea transistores de fosfuro de indio de última generación, que amplifican la radiación submilimétrica con poco ruido en una amplia gama de longitudes de onda. El método no requiere algoritmos complejos ni análisis informáticos intensivos.
Tipos de materiales de las superficies
Para comprobar la eficacia del prototipo, se probó en diferentes materiales comunes de construcción de interiores para determinar cuáles reflejaban suficiente radiación submilimétrica para formar una imagen. En las pruebas se incluyeron materiales como paneles de yeso secos y húmedos, madera contrachapada, paneles de madera, bloques de hormigón sin pintar y azulejos de cocina de piedra.
Las paredes que reflejaban al menos el 5% de la radiación submilimétrica eran mejores para producir imágenes de cuerpos ocultos. Estos incluyeron paneles de yeso seco, paneles de madera, tablas de suelo de vinilo, madera contrachapada, baldosas de cocina de piedra y tableros de fibra de densidad media. Según los investigadores, con una matriz más grande de detectores y transistores, el método debería ser capaz de generar imágenes de objetos ocultos en tiempo real.