ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ-ΨΥΧΑΓΩΓΙΑ-ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Ερευνητές κατάφεραν να ανακατασκευάσουν ήχους από την εικόνα με τις δονήσεις των αντικειμένων που εμφανίζονται!

Φανταστείτε να μπορούσαμε να "ακούσουμε" με κάποιον τρόπο τον ήχο από ένα βίντεο, χωρίς ο ήχος αυτός να έχει καταγραφεί στο βίντεο – να μπορούσαμε, δηλαδή, να ανασυνθέσουμε τον ήχο του βίντεο με βάση την εικόνα του βίντεο. Ακούγεται τραβηγμένο, όμως ίσως η εποχή αυτή δεν είναι και τόσο μακριά.

Ερευνητές του MIT, της Microsoft και της Adobe ανέπτυξαν έναν αλγόριθμο που μπορεί να ανακατασκευάσει ένα ηχητικό σήμα, αναλύοντας τις ανεπαίσθητες δονήσεις αντικειμένων που απεικονίζονται σε ένα βίντεο. Μάλιστα, σε πειράματα που διεξήγαγαν, κατάφεραν να ανακατασκευάσουν τον ήχο ενός βίντεο με τη βοήθεια μίας συσκευασίας από πατατάκια, ενός φυτού, ενός κομματιού αλουμινόχαρτου, αλλά και από την επιφάνεια ενός ποτηριού με νερό.

Όταν ο ήχος πέφτει πάνω σε ένα αντικείμενο, του προκαλεί δονήσεις, εξηγεί ο Έιμπ Ντέιβις, μέλος της ομάδας. Η κίνηση αυτής της δόνησης δημιουργεί ένα πολύ διακριτικό οπτικό σήμα που συνήθως είναι αόρατο δια γυμνού οφθαλμού. Οι άνθρωποι δεν είχαν συνειδητοποιήσει ότι αυτές οι πληροφορίες υπήρχαν εκεί.

Για την επιτυχή ανακατασκευή του ήχου απαιτείται μία εξαιρετικά γρήγορη κάμερα, με συχνότητα που να ξεπερνά αυτήν του ηχητικού σήματος. Σε κάποια από τα πειράματα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μία κάμερα που έπιανε 2.000 με 6.000 καρέ ανά δευτερόλεπτο, όταν τα περισσότερα smartphones διαθέτουν κάμερες που δεν ξεπερνούν τα 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Η νανοτεχνολογία και η ιατρική είναι δύο τομείς οι οποίοι ήδη έχουν αρχίσει να «συνεργάζονται» στενά, και ένα από τα πλέον σίγουρα «στοιχήματα» για το κοντινό μέλλον είναι η ανάπτυξη νανορομπότ τα οποία θα εισάγονται στο σώμα των ασθενών για ιατρικούς/ θεραπευτικούς σκοπούς.

Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις του κόσμου όσον αφορά στο συγκεκριμένο αντικείμενο, ωστόσο, είναι το πώς ακριβώς θα κινούνται αυτά τα νανορομπότ. Σε paper που δημοσιεύθηκε στο ACS Nano, ομάδα ισραηλινών και γερμανών ερευνητών (από το Technion- Israel Institute of Technology και το Πανεπιστήμιο της Στουγκάρδης) ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν μία νανοπροπέλα η οποία μπορεί να κινείται μέσα σε ζελατινοειδές υλικό- αντίστοιχο του περιβάλλοντος στο εσωτερικό ενός ζωντανού οργανισμού.

Η προπέλα είναι φτιαγμένη από πυρίτιο και νίκελ έχει διάμετρο 70 νανομέτρων και μήκος 400. «Εάν συγκρίνετε τη διάμετρο (των νανοπροπελών) με ένα ανθρώπινο κύτταρο αίματος, οι προπέλες είναι 100 φορές μικρότερες» αναφέρει ο Πέερ Φίσερ, μέλος της ερευνητικής ομάδας- για την ακρίβεια είναι τόσο μικρές που η κίνησή τους μπορεί να επηρεαστεί από την κίνηση κοντινών μορίων.

Η ομάδα γνώριζε ότι οι μικροσκοπικές προπέλες τέτοιου είδους μπορούν να κινηθούν αρκετά καλά μέσα στο νερό, ωστόσο για να διαπιστωθεί εάν μπορούν να κάνουν το ίδιο μέσα σε ζωντανούς οργανισμούς χρησιμοποίησε υαλουρονάνη, ενώ παράλληλα έλεγε την κίνησή τους μέσω ενός σχετικά αδύναμου μαγνητικού πεδίου.

Αλγόριθμοι που μεταβάλουν την εικόνα σε μια οθόνη, ανάλογα με τη συνταγή γυαλιών του χρήστη, βρίσκεται στην «καρδιά» της τεχνολογίας που αναπτύσσουν ερευνητές του University of California, Berkeley, σε συνεργασία με επιστήμονες του ΜΙΤ και της Microsoft.

Σύμφωνα με δημοσίευμα του ΜΙΤ Technology Review, ο αλγόριθμος αλλάζει το φως από το κάθε μεμονωμένο πίξελ μέσω ενός φίλτρου φωτός μπροστά στην οθόνη, έτσι ώστε οι ακτίνες φωτός να φτάνουν στον αμφιβληστροειδή χιτώνα με τρόπο που έχει ως αποτέλεσμα καθαρή εικόνα. Η κεντρική ιδέα, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι να προβλέπεται πώς ένα μάτι (για παράδειγμα, με μυωπία) θα παραμορφώνει την εικόνα (κάτι που διορθώνουν τα γυαλιά) και να την αλλάζει προληπτικά, έτσι ώστε ο θεατής να την βλέπει καθαρά.

Κατά τον Μπράιαν Μπάρσκι, καθηγητή επιστήμης υπολογιστών και έναν από τους συντελεστές του σχετικού paper, στην ουσία είναι σαν να αλλάζει αυτό που πρόκειται να κάνει η οπτική του ματιού. Η συγκεκριμένη τεχνική, πέρα από το να βοηθά ανθρώπους με απλά/ συνηθισμένα προβλήματα όρασης να χρησιμοποιούν οθόνες χωρίς γυαλιά, ενδεχομένως να φανεί χρήσιμη και σε άτομα με πιο σημαντικά προβλήματα, τα οποία δεν διορθώνονται με φακούς επαφής ή γυαλιά. Αν και παρόμοιες μέθοδοι έχουν δοκιμαστεί και στο παρελθόν, η νέα αυτή προσέγγιση έχει αποτέλεσμα καθαρότερη εικόνα με υψηλό contrast.