(por Giovanni Calcerano) Un grupo de investigadores del MIT, el Instituto de Tecnología de Massachusetts, ha desarrollado un sistema capaz de producir imágenes de objetos envueltos en la niebla, incluso cuando es tan densa que la visión humana no puede penetrarla. El mismo sistema también puede medir la distancia de los objetos con respecto a un punto de referencia, como un automóvil en movimiento. De esta manera, se espera obtener un módulo integrado que ayude a los conductores humanos y que, de igual manera, permita la conducción autónoma incluso en condiciones de niebla y baja visibilidad.
Los investigadores probaron el sistema utilizando un pequeño tanque de agua en el que se sumergió un humidificador. La niebla obtenida permitió la visión humana solo por 36 centímetros. El sistema, en cambio, pudo identificar imágenes de objetos hasta una profundidad de 57 centímetros.
Este valor ciertamente no representa una gran distancia, pero la niebla producida para el estudio es mucho más densa que la que generalmente tiene que enfrentar un conductor humano; en el mundo real, las condiciones típicas permitirían alcanzar una visibilidad de aproximadamente los medidores 30-50. "Decidí aceptar el desafío de desarrollar un sistema que pudiera ver a través de la niebla, y sabía que no era un desafío simple", dice Guy Satat, investigador del MIT Media Lab que dirigió el equipo de desarrollo. "Estamos tratando con situaciones realistas, en las que la niebla es dinámica y heterogénea, en constante movimiento y cambio, con áreas más densas y menos densas. Otros métodos no están diseñados para hacer frente a tales escenarios ".
El nuevo sistema utiliza una cámara que dispara ráfagas de luz láser ultracorta y mide el tiempo que se tarda en devolver los rayos reflejados. En un día claro, el tiempo que tarda la luz en volver al medidor indica fielmente las distancias de los objetos que lo reflejan. Pero la niebla hace que la luz se "disperse" o rebote al azar. La mayor parte de la luz que llega al sensor de la cámara será reflejada por las gotas de agua que transporta el aire y no por los diversos objetos que los vehículos deben evitar.
El sistema MIT evita este problema mediante el análisis estadístico. De hecho, los investigadores han podido demostrar que, independientemente de la densidad de la niebla, los tiempos de retorno de la luz reflejada se adhieren a un esquema estadístico conocido como Distribución Gamma. El sistema calcula los parámetros para construir esta curva de distribución y la utiliza para filtrar la reflexión de niebla de la señal de luz que llega al sensor de la cámara.
Básicamente, el sistema calcula una distribución diferente para cada uno de los píxeles 1.024 del sensor. Y es por eso que es capaz de manejar las variaciones en la densidad que hacen en lugar de los actuales sistemas de poca utilidad: es, de hecho, capaz de adaptarse a las circunstancias en las que cada píxel ve un tipo diferente de niebla.
"Lo bueno es que todo es bastante simple", dice Satat. "Si uno analiza el método, se da cuenta de que es sorprendentemente poco complejo. Además, el sistema no requiere ningún conocimiento previo de la niebla y su densidad, lo que ayuda a trabajar en las condiciones de niebla más grandes ".
Satat y sus colegas describirán su sistema en detalle en un documento en la Conferencia Internacional de Fotografía Computacional en mayo. Satat estuvo acompañado, en el trabajo, por su supervisor de tesis, el profesor asociado de artes y ciencias de los medios, Ramesh Raskar, y por Matthew Tancik, un estudiante graduado en ingeniería electrónica e informática.