Tal vez piensas que una cámara solo sirve para grabar películas o tomar selfies y fotos de comida o cualquier plan con tus amigos para subir a Instagram, con las que te juras el fotógrafo profesional porque te salen muy bonitas y puedes poner todo el tiempo el hashtag #NoFilter. Sin embargo, cuando se lleva las innovaciones en óptica y captura de imágenes al nivel científico, la cosa es muy seria.
A nivel comercial, para los humanos de a pie, existen cámaras superlentas muy poderosas, como la Phantom v2640 que capta en full HD de 1080p a 12.500 fotogramas por segundo (FPS). Pero, incluso esa cámara, que te debe tener con la quijada pegada al piso, come chitos al lado del sistema T-CUP, que conforma la cámara más rápida del mundo.
El T-CUP fue desarrollado por expertos del Caltech, en Pasadena (California, Estados Unidos), y el Instituto nacional de investigación científica (INRS, por las siglas en francés del Institut National de la Recherche Scientifique), en Québec, Canadá. Ellos publicaron un artículo de los alcances de la cámara en la revista científica Nature.
De acuerdo con ese texto, el T-CUP es un sistema de cámaras capaz de tomar una imagen a ¡10 millones de millones de fotogramas por segundo! Este es un nuevo récord mundial de velocidad de capturas de imágenes en tiempo real. El anterior lo tenía una cámara de 5 millones de millones de FPS, desarrollada por investigadores de la Universidad de Lund, en Suecia, y presentada en 2017.
¿Para qué se necesita una cámara tan rápida?
El sistema T-CUP y su increíble capacidad de captura ultrarrápida no tiene una utilidad para el uso común. Sin embargo, sirve para hacer análisis microscópicos de fenómenos dinámicos de física y biología, lo que podría alimentar microscopios para uso biomédico. Por ejemplo, permite observar la interacción de la luz con la materia al ‘congelar’ y capturar un pulso de láser ultrarrápido, como se explica en la página de la INRS.
Los pulsos de los láseres tienen un rango ultracorto, de femtosegundos, es decir, la milésima parte de una milmillonésima parte de un segundo (tranquilos, nosotros todavía estamos haciendo la cuenta, pero no tenemos dedos suficientes). Para lograr tomar una imagen de ese pulso, se necesita una supercámara, compuesta de otras cámaras.
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El T-CUP, que ocupa una mesa, se comenzó a construir con una cámara de fotografía ultrarrápida compuesta (CUP, por sus siglas en inglés, Compressed Ultrafast Photography), que funcionó como punto de partida, ya que captura imágenes a 100 mil millones de FPS, pero no cumplió con lo necesario para capturar los pulsos de un láser.
Entonces, tuvieron que sumarle una cámara estática, para así recopilar los datos de las dos cámaras en un sistema que recopila y procesa una serie de algoritmos y construye una serie de imágenes. La primera vez que se usó, pudo capturar un pulso láser de femtosegundos en tiempo real en 25 fotogramas, tomados en un intervalo de 400 femtosegundos. De esta forma se pudo detallar la forma, la intensidad y el ángulo de inclinación del pulso. ¿Ahora sigues pensando que la cámara de tu celular es una maravilla?
Imágenes: IMRS
