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Reportaje:AULAS

Ordenadores con ojos lógicos

Un equipo de científicos granadinos crea un sistema informático capaz de 'entender' imágenes

Hacer que un ordenador vea. No que mire, sino que vea como puede ver un ojo humano. Ése es el propósito de un grupo de científicos granadinos, expertos en informática, que han elaborado un proyecto que hará posible que los ordenadores sepan discriminar en una imagen los objetos que interesan y diferenciarlos de los superfluos. El proyecto, que ha sido acogido con enorme interés por la comunidad científica internacional, permitirá, por ejemplo, que a través de una videoterminal puedan detectarse los elementos que delatan la aparición de un cáncer de mama. El método de comparación de imágenes digitales hará que los ordenadores tengan 'ojos lógicos'.

Joaquín Fernández-Valdivia, José Antonio García Soria y Rosa Rodríguez Sánchez, del departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Granada llevaban varios años trabajando sobre una idea: la de cómo hacer posible que un sistema informático pudiera diferenciar dos imágenes aparentemente iguales.

Hasta ahora, los sistemas informáticos que tenían que analizar dos imágenes digitales aparentemente iguales (por ejemplo, dos fotografías hechas casi simultáneamente), se limitaban a compararlas punto por punto, lo que no ofrecía ningún resultado óptimo. Los investigadores de Granada pensaron que lo que había que hacer era tan sólo emular el funcionamiento de un ojo humano y cómo es capaz de discernir diferencias entre dos imágenes.

'Por ejemplo', explica el profesor Fernández-Valdivia, 'si a un observador le piden que ordene un conjunto de imágenes sobre un determinado objeto, como un vehículo, éste las ordenará de acuerdo con la visibilidad del objeto. De esta forma, puede responder a preguntas como qué tipo de objeto es, o si está camuflado o no en el paisaje, cosas así'.

Mediante un sistema de aplicación de filtros a una imagen, el grupo de investigadores granadinos consiguió establecer una fórmula para descomponer imágenes digitales, recomponerlas luego y hacer capaz a un ordenador de distinguirlas y analizarlas de la misma forma en que lo hace un ojo humano.

Eso abre un enorme campo de posibilidades. Así, en un análisis mamográfico, por ejemplo, lo que una imagen digital ofrece es una forma visual muy similar a la de una constelación de estrellas. Mediante la aplicación de filtros, la imagen de la constelación sufre una criba, luego es descompuesta y recompuesta, hasta que el ordenador detecta las microcalcificaciones mamarias que se encuentra en el origen del cáncer de mama. El ordenador, sencillamente, aprende a ver como vería un oncólogo, a detectar los elementos 'esenciales' que hacen posible el diagnóstico de la enfermedad. Aprende, en cierto modo, a distinguir, en esa constelación de estrellas, cuáles son los puntos significativos para la investigación.

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'Se trata de un método mucho más robusto que el de la simple comparación de imágenes, porque emula la visión del ser humano y busca imágenes con cierta lógica', añade Joaquín Fernández-Valdivia.

La investigación, que fue requerida por un instituto holandés que se haya experimentando en un campo similar, ha sido ahora publicada en un libro por la editorial norteamericana Spie Press con el consiguiente interés de la comunidad internacional.

El sistema inventado por el departamento de Ciencias de la Computación, en el que también ha intervenido un equipo científico de la Universidad de Santiago de Compostela permite, asímismo, su aplicación para los análisis astronómicos, lo que lo convierte en una herramiento para el estudio del Universo.

El equipo granadino no sólo ha hecho eso. Ha inventado también un nuevo sistema de compresión de imágenes para transmitirlas a través de Internet muy superior en capacidad, rapidez y nitidez al famoso sistema jpg. 'Con este sistema, y con el mismo número de bits que se puede transmitir un archivo jpg, ahora se transmite mucha más y mejor información', explica Fernández-Valdivia.

El sistema se llama Rewic, y es un codificador racional de imágnes. 'Es más rápido, más lógico y más nítido en las imágenes', dice el científico. 'Está demostrando que puede habe unas formas mucho más racionales para tratar y enviar la imagen'. Luego se queja: 'Si se hubiese hecho en Estados Unidos, ya estaría funcionando a nivel comercial'.

El equipo granadino se considera satisfecho 'si se valora el trabajo que se está haciendo', dice Fernández-Valdivia. 'Hemos querido demostrar que en la universidad española en general, y en la granadina, enparticular, hay investigadores de enorme prestigio cuyo trabajo empieza a ser internacionalmente reconocido. Puede que en otros lugares nos superen en el factor técnico, pero no en el factor humano'.

El sistema de comparación mediante la aplicación del rasgo integral en la visión puede tener consecuencias revolucionarias en el mundo de la medicina, ya que los ordenadores mirarán y verán lo que el científico está buscando. En el aspecto astronómico, incluso podrán saber cuáles son las características de los que están buscando. Se convertirán en rastreadores de pistas. Puede que incluso no falte mucho para que la expresión 'tan difícil como buscar una aguja en un pajar' tenga que ser sustituida por otra como 'tan fácil como encontrar una aguja en un pajar'.

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