Un proyecto de la UB recibe una ayuda para desarrollar un sistema de visión de polarización completa más accesible y fácil de implementar
La mayoría de los sistemas de imagen actuales no tienen en cuenta la polarización de la luz, una propiedad electromagnética que revela información adicional codificada en la propia luz y que permite mejorar significativamente la calidad de la imagen, entre otras utilidades.
Ahora, investigadores de la Universidad de Barcelona (UB), liderados por Oriol Arteaga profesor de la Facultad de Física y del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (IN2UB) de la UB, han desarrollado un sistema que ofrece una visión de polarización completa más fácil de implementar que las actuales, con aplicaciones en ámbitos como la biomedicina, el análisis de materiales o la vigilancia ambiental. Esta tecnología ha recibido una ayuda Producto del Departamento de Investigación y Universidades de la Generalidad de Cataluña para impulsar su comercialización.
Las actuales cámaras de polarización comerciales detectan polarización lineal, pero no suelen proporcionar información de la polarización completa, por ejemplo, no detectan los estados de polarización circular. El nuevo sistema POLVISION no sólo es capaz de utilizar plenamente la información contenida en la luz polarizada, sino que lo hace de forma práctica e integral. Es decir, a diferencia de los métodos existentes, que se basan en complejas configuraciones que implican múltiples componentes y detectores, los investigadores han introducido una configuración mucho más sencilla. «Esto hace que el sistema sea más accesible y más fácil de implementar, reduciendo las barreras de adopción para los investigadores y profesionales interesados en la imagen de polarización», explica el Dr. Arteaga.
La sencillez y eficacia del nuevo sistema facilitan la integración con las tecnologías comerciales existentes, mejorando la rentabilidad del producto. Aprovechando la sensibilidad del color inherente a los sensores de la cámara, POLVISION puede adaptarse perfectamente con las cámaras o microscopios actuales sin requerir modificaciones extensivas o componentes especializados. «Esta compatibilidad mejora la viabilidad de adoptar el sistema en diversas aplicaciones e industrias donde la imagen de polarización es relevante», subraya el investigador.
Desde la investigación médica a la industria de la automoción
En este sentido, el impacto de POLVISION es multifacético, con múltiples aplicaciones potenciales que abarcan distintos campos, desde la investigación médica al análisis de los materiales. Por ejemplo, en biomedicina, la imagen de polarización puede diferenciar entre varios tipos de tejido e identificar anomalías tales como tumores o tejido fibrótico que pueden no ser visibles con los métodos de imagen convencionales que se basan sólo en la información de intensidad y longitud de onda.
Otra ventaja es que la técnica desarrollada por los investigadores de la UB puede utilizarse para estudiar procesos dinámicos como el flujo sanguíneo, la perfusión de los tejidos y las interacciones celulares en tiempo real. «Esto es especialmente beneficioso para la investigación en áreas como la progresión del cáncer, la cicatrización de heridas y los efectos de las intervenciones terapéuticas», destaca el Dr. Arteaga.
En el campo del análisis de materiales, POLVISION permite detectar los cambios en las características de polarización que se producen cuando los materiales están sometidos a esfuerzos mecánicos. Esto posibilita el mapeo en tiempo real de estos cambios, ofreciendo una visualización detallada de las distribuciones de estrés e identificando áreas con riesgo de fallo. «Esta aplicación es especialmente valiosa en sectores como la ingeniería civil, la aeronáutica y la industria de la automoción, donde comprender los patrones de tensión puede contribuir al desarrollo de estructuras más robustas y duraderas», añade el investigador.
También en el campo de la vigilancia ambiental, POLVISION puede mejorar la precisión de los datos de teledetección para evaluar la calidad del agua, los niveles de contaminación y la conducción autónoma.
El equipo del proyecto ha desarrollado ya un prototipo, que sirve como prueba de concepto, para demostrar la viabilidad y la funcionalidad del sistema. Con la nueva ayuda, el objetivo es realizar pruebas de validación para garantizar la precisión y fiabilidad, trabajar en perfeccionar el software para mejorar su funcionalidad y usabilidad para agilizar el funcionamiento y la integración en diversos entornos e industrias.
El proyecto, con número de expediente 2024 PROD 00116, ha recibido una ayuda de la AGAUR dentro de la modalidad “Ayudas Producto para proyectos innovadores con potencial de incorporación al sector productivo”.