Una cámara de 1 solo pixel es capaz de tomar fotos de alta resolución

Una cámara de 1 solo pixel es capaz de tomar fotos de alta resolución

Utilizando un nuevo enfoque matemático y un chip de silicio cubierto con cientos de miles de espejos del tamaño de una bacteria, los ingenieros de la Universidad Rice han ideado un diseño más eficiente. A diferencia de una cámara de 1 megapíxel que captura un millón de puntos de luz por cada foto, la cámara de Rice crea una imagen mediante la captura de un solo punto de luz, o píxel, varios miles de veces en una sucesión rápida. Las nuevas matemáticas se ocupan de ensamblar los miles de puntos capturados uno a uno, hasta completar la imagen de alta resolución (igual en calidad a una imagen de 1 megapíxel).

El colaborador de Baraniuk, Kevin Kelly, profesor de ingeniería electrónica y computación, construyó un prototipo de cámara ya operativo, utilizando microespejos digitales o DMDs (por sus siglas en inglés) y un solo fotodiodo, que convierte la luz en señales eléctricas. Hoy día las cámaras digitales típicas que están en venta tienen millones de fotodiodos en un solo chip.

Los DMDs son dispositivos capaces de convertir información digital en luz y viceversa. Construido en un chasis de microchip, un DMD está cubierto con pequeños espejos, cada uno del tamaño aproximado de un microbio, que son capaces de orientarse solamente en dos direcciones. Aparecen brillantes cuando se orientan a un lado, y oscuros cuando se orientan del otro lado, así que cuando una computadora los observa, los ve como unos y ceros.

Por ahora, aún se requiere un tiempo muy largo (unos cinco minutos) para tomar una foto con la cámara prototipo de Rice, que además es notablemente voluminosa; ocupa una porción considerable de una de las mesas del laboratorio de Kelly. Hasta ahora, sólo objetos estáticos han sido fotografiados, pero Kelly y Baraniuk creen que podrán adaptar la técnica fotográfica para producir imágenes similares en tiempo y calidad a las que se obtienen con una cámara ordinaria no profesional. Hay que tener en cuenta que los espejos dentro de los DMDs pueden alterar su posición millones de veces por segundo, o sea que en un instante pueden acumular todos los píxeles necesarios para una foto doméstica.

Sin embargo, sus esfuerzos iniciales están encaminados a desarrollar la cámara para aplicaciones científicas donde la fotografía digital aún no esté disponible. Por ejemplo, para algunas longitudes de onda fuera del espectro visible, suele resultar muy caro producir grandes conjuntos de detectores. El nuevo sistema sería idóneo para tales casos, ya que sólo requiere 1 detector.

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