Un grupo de científicos de la Universidad de Duke ha desarrollado una cámara increíblemente poderosa llamada Multi Camera Array Microscope (MCAM), que combina docenas de lentes para capturar imágenes y videos en resoluciones de miles de megapíxeles, en tres dimensiones. Esta técnica podría utilizarse para observar grandes cantidades de elementos, como cultivos celulares, y detectar cambios mucho antes que otros instrumentos los detecten. También se podría usar para «huellas dactilares» en obras de arte o coleccionables para detectar falsificaciones.
El instrumento MCAM se compone de 54 lentes diferentes que capturan un objeto desde ángulos ligeramente diferentes. Las imágenes resultantes se unen para crear una imagen gigante con una resolución en la escala de gigapíxeles, lo que equivale a 50 a 100 veces el detalle posible en la cámara de un teléfono inteligente promedio, o 10 veces el de los modelos de gama alta. Además, debido a las múltiples perspectivas superpuestas, también proporciona una vista en 3D de los sujetos, lo que puede revelar nueva información previamente invisible.
El MCAM no solo captura imágenes fijas, sino que también puede capturar videos en 3D en un área de 135 cm2 (21 in2), a una velocidad de 230 fotogramas por segundo. Por supuesto, esto conduce a un gran obstáculo de procesamiento de datos: las imágenes totales superan los 5 gigapíxeles por segundo, lo que significa que la cámara genera terabytes de datos en cuestión de minutos. Por lo tanto, el equipo desarrolló algoritmos asistidos por aprendizaje automático para procesar los datos de manera eficiente.
Varios equipos de investigadores han puesto el sistema a trabajar, observando grupos de diferentes organismos, como hormigas, moviéndose libremente en el laboratorio. Un grupo observó las actividades de acicalamiento de las moscas de la fruta con un detalle casi a nivel celular. Otro equipo observó el desarrollo de peces cebra desde larvas hasta adultos, y otro aún observó cómo estos peces responderían a los fármacos neuroactivos.
«Cuando nuestros colegas que estudian peces cebra lo usaron por primera vez, quedaron asombrados», dijo Roarke Horstmeyer, autor principal del estudio. «Inmediatamente reveló nuevos comportamientos que involucran tono y profundidad que nunca habían visto antes».
Este avance en tecnología de imagen podría tener un gran impacto en la investigación científica en una amplia gama de campos, desde la biología hasta el arte. Las aplicaciones potenciales para esta técnica parecen ser infinitas, y solo el tiempo dirá qué más se puede lograr con el MCAM.
Este proyecto es un excelente ejemplo de cómo la tecnología puede mejorar la investigación y el conocimiento en diferentes campos. Al observar y capturar imágenes en 3D con una resolución gigapixel, se pueden descubrir nuevas características y comportamientos que no se habían visto antes. Por otro lado, este tipo de tecnología podría ser utilizado para estudiar los efectos de los fármacos en diferentes organismos, ayudando así al desarrollo de terapias más eficaces y precisas.
También es emocionante pensar en las posibilidades que esta técnica podría tener en el campo del arte y la autenticación de obras de arte. La capacidad de tener «huellas dactilares» de una obra de arte o de un objeto de colección para detectar falsificaciones podría revolucionar la forma en que se autentican las obras de arte y se previene la falsificación.
Tenéis más información en pratt.duke.edu.