Ya no es ciencia-ficción: “Ver a través de esquinas en escenas del mundo real”. El futuro viene sin darnos cuenta. Queda mucho por investigar.

«Mi trabajo se hace con fondos públicos y mi obligación es explicárselo a quien me lo pida». Él no se marcha. Por ahora.

Diego Gutiérrez es un experto en realidad virtual. Nació, vive y trabaja en Zaragoza,  es fundador y director del Graphics and Imaging Lab del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) y Catedrático desde el 2013 en el Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Zaragoza.

Su formación académica la obtuvo en la Universidad de Zaragoza, en la que se licenció en Ingeniería Industrial en 1996 y se doctoró en Ingeniería Informática en 2005.

En la actualidad desarrolla su actividad docente en el área de Lenguajes y Sistemas Informáticos del departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura. La cual comparte con sus actividades en el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón, conocido como el I3A.

El Instituto Universitario de Investigación en Ingeniería en Aragón (I3A) fue el primer instituto universitario propio creado por la Universidad de Zaragoza en el año 2002, incorpora la investigación de gran parte de los grupos universitarios de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura más algunos grupos de la Facultad de Ciencias, Empresariales y de la Facultad de Veterinaria.

Los principales objetivos  son la promoción de la investigación básica y orientada y el impulso de iniciativas de innovación tecnológica mediante la colaboración sostenida con el tejido empresarial. Desde su creación, se ha consolidado siendo uno de los referentes dentro de la Comunidad Autónoma y el primero en investigación tecnológica.

En este marco los científicos Diego Gutiérrez, Adrián Jarabo e Ibón Guillén del grupo Graphics and Imaging Lab del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza, con investigadores de la University of Wisconsin-Madison, liderados por Andreas Velten, han desarrollado una nueva técnica de imagen computacional, que combina hardware de imagen ultra-rápida a un billón de fotogramas por segundo con novedosas técnicas computacionales, lo cual permite por primera vez ver a través de esquinas en escenas del mundo real no controladas en un laboratorio, incluyendo geometría y materiales complejos.

Como antecedente,  de este logro científico hay que destacar el hecho de que Diego Gutiérrez, Adrián Jarabo e Ibón Guillén fueron quienes en colaboración con el MIT (Estados Unidos) desarrollaron en 2013 una cámara capaz de capturar luz a un billón de frames por segundo, cuya idea de usar esta tecnología para ver a través de esquinas ha sido explorada por varios grupos a nivel mundial, pero hasta ahora se limitaba a objetos sencillos en condiciones ideales de laboratorio.

Lo cual suponía una limitación considerable para su uso práctico y esas limitaciones hacían que esta prometedora tecnología no pudiese ser aplicada en condiciones realistas. Las cuales han sido superadas por las investigaciones de Diego Gutiérrez y de su equipo, adoptando un enfoque radicalmente nuevo.

Esta técnica ha sido  publicada en la prestigiosa revista Nature. En el artículo de referencia se detalla que estas cámaras virtuales poseen las mismas capacidades que los sistemas ópticos existentes (incluyendo también microscopios o telescopios), y es muy robusta a señales degradadas por ruido, rango, iluminación ambiental, e incluso a exposiciones muy cortas, necesarias para llevar esta tecnología al mundo real.

Este nuevo modelo no solo permite superar las limitaciones de los modelos previos, sino que describe una nueva clase de algoritmos que, a su vez, abren la puerta a multitud de aplicaciones en campos como la seguridad, robótica, vehículos autónomos, o situaciones de rescate en situaciones de catástrofes, donde los miembros de equipos de rescate podrían evaluar riesgos al entrar en zonas peligrosas sin necesidad de exponerse

El impacto que puede tener esta tecnología en un futuro se pone de manifiesto en el interés por parte del Departamento de Defensa de Estados Unidos, que ha cofinanciado esta investigación, junto con, entre otros, una Beca Leonardo de la Fundación BBVA, dentro del programa REVEAL.

Por otro lado y a medio plazo, la NASA está en proceso de pruebas para incorporar esta tecnología para la exploración remota de cuevas lunares.

El Consejo Europeo de Investigación (ERC) le concedió 1,7 millones de euros de financiación para un proyecto innovador y con un alto riesgo. El dinero concedido es para él y no para la universidad lo que hace que esté muy cotizado y surjan oportunidades como la propuesta del prestigioso Instituto Max Planck, aunque la rechazó. También rechazó la propuesta para irse a Suecia donde triplicaba el sueldo de profesor en la Universidad de Zaragoza (2.500 euros)

Combina dos disciplinas: Informática Gráfica e Imagen Computacional. La primera se basa en simulaciones hechas con ordenador que nos dan un reflejo de la realidad. La segunda consiste en capturas reales, como la realizada por una supercámara fotográfica que fabricaron. Una especie de microscopio temporal que permite ver cómo viaja la luz y cómo interactúa con las cosas. Conocido como la “cámara que mira a través de las esquinas”, este prototipo realizado por el MIT –con la colaboración de Gutiérrez– captura la luz a un billón de fotogramas por segundo.

Su  objetivo es estudiar la interpretación mental de las imágenes que recibimos. Unir la física con la percepción humana,  aprender cómo nuestro cerebro interpreta la luz. Gracias a las matemáticas y a la informática hoy se pueden crear imágenes de gran calidad hechas por ordenador.

Este proyecto también podría tener a largo plazo aplicaciones médicas en el campo de la oncología, ya que una simulación con datos biomédicos rigurosos podría simular, por ejemplo, los efectos en la piel de un paciente producidos por la radioterapia.

Disney,  que cuenta con un elevado presupuesto para I+D y obtiene considerables ingresos de  las reproducciones en 3D de los niños que visitan sus parques donde se disfrazan, realizan fotografías y una semana después reciben una figura esculpida. Pero había un fallo en el pelo ya que reproducirlo era complejo debido a sus recovecos geométricos.

Diego aceptó el desafío y dio solución al problema del pelo. Acordó con los abogados de Disney el permiso para publicar el trabajo y los abogados exigieron registrar la patente para apoyar la investigación ”.

Otras colaboraciones que habitualmente realiza con otras empresas han sido con Adobe o Standford.

Ha publicado más de 120 artículos en temas de informática gráfica e imagen computacional.

Ha recibido varios premios en su carrera, incluyendo el «Google Faculty Research Award» en 2015 dotado con casi 40.000 dólares, reconoció el trabajo de este grupo de investigación.

En el 2016,recibió la prestigiosa ERC Consolidator Grant, del European Research Council, dotada con 1,7 millones de euros, para estudiar la imagen computacional y la percepción humana.

Lo que le interesa de verdad son sus alumnos y la investigación; el dinero y la política académica son secundarias. Es consciente que la colaboración con empresas es difícil y aunque tiene otra visión reconoce que le han recomendado blindar sus conocimientos para que él y la universidad obtengan más rédito.

Muchos de los proyectos de Diego han tenido aplicaciones que nunca pudo imaginar pero él ve un gran error en los gobiernos y muchas empresas que requieren resultados inmediatos porque confunden ciencia con tecnología. En la ciencia se va de lo abstracto a lo concreto.

FUENTE: El MUNDO (08/03/2016). Jorge Benítez.

https://i3a.unizar.es/es/investigadores/diego-gutierrez-perez