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martes, diciembre 13, 2005

¿Invisibilidad o camuflaje?

Carátula de Muere Otro DíaSiguiendo con en la línea de James Bond (y recordando algo que se planteó en los comentarios de un envío anterior), hace una o dos semanas pusieron Muere Otro Día, la última peli de Bond con Pierce Brosnan como protagonista. En ella, aparecía un coche que podía hacerse casi invisible. La idea era que toda la superficie del mismo estaba recubierta de cámaras y pantallas de algún tipo, de forma que en cada zona del coche se proyectaba la imagen que obtenían las cámaras del otro lado.

Esto no es realmente invisibilidad, sino camuflaje, y se está experimentando actualmente. Suponiendo que se dispusiera de tecnología suficiente para cubrir un coche con cámaras y proyectores microscópicos, sin estropear la estética de su carrocería, y que la calidad de imagen sea perfecta, existe el problema de mostrar imágenes diferentes desde distintos ángulos. Me explico: Imaginemos un objeto que está cubierto por alguna pantalla, sobre la cual se proyecta lo que recoje una cámara situada justo al otro lado. El tamaño de la imagen está calculado para que a determinada distancia, mirando de forma perpendicular a la pantalla, de el pego. Pero si uno se aleja o se acerca suficiente, o simplemente se desplaza lateralmente, entonces la imagen de la pantalla no coincide con lo que hay detrás, desde el punto de vista del observador.

Para conseguir una invisibilidad completa, debe verse una imagen distinta dependiendo del ángulo y la distancia, de forma que la imagen generada siempre coincida con lo que hay detrás del objeto, desde el punto de vista del observador. Para eso, hay que ser capaces de proyectar una imagen distinta dependiendo del ángulo de visión.

Eso, hoy por hoy se puede hacer con limitaciones. Hace poco Sharp ha desarrollado una pantalla LCD que muestra dos imágenes diferentes dependiendo del ángulo de visión. Sin embargo aún estamos muy lejos de conseguir lo necesario para una invisibilidad completa. De hecho, en la peli tampoco se consigue, y en la secuancia en la que Q enseña el cohe a Bond y pasa por detrás de él, vemos su imagen distorsionada.

Bueno, pues ¿dónde está la malaciencia? Pues en un detalle sutil, pero importante: Las sombras. Veamos ¿por qué se proyecta una sombra? Fácil, un objeto cualquiera se interpone entre la fuente de luz y la zona en sombra. Imaginemos que caminamos por la calle a pleno sol, hasta que un edificio nos lo tapa. Estamos en la sombra del edificio. Si miramos en la dirección del sol, no lo veremos, pues está detrás del edificio. Vaya perogrullada ¿no? Sí, pero ahora supongamos que alguien coloca una pantalla gigante justo delante del edificio. En esa pantalla se proyecta la imagen de lo que hay detrás del mismo, desde nuestro punto de vista. Si miráramos esa pantalla, veríamos el cielo y el sol, donde esperaríamos verlo. El edificio parecería haberse vuelto invisible.

Pero algo falla. Seguimos dentro de la sombra del edificio (o mejor dicho, de la pantalla gigante). ¿Por qué? Pues porque a menos que la imagen proyectada sobre la pantalla emita tanta luz como el mismo sol, existirá una sombra. Es más, notaríamos que algo raro sucede ya que podríamos mirar directamente al sol sin quedarnos ciegos (pues en realidad no es más que una proyección sobre una pantalla). Bueno, hoy en día se pueden construir focos muy potentes, pero recordad que la idea es mostrar la imagen que recoge una cámara, para crear la ilusión de invisibilidad. Miraríamos una pantalla, no directamente un foco.

¿Entonces? Pues que el famoso coche debería proyectar una sombra. ¿Y si Q es tan listo que le ha puesto unos focos debajo? Después de todo, es bastante improbable que alguien se meta debajo. Vale, pero entonces el coche se delataría al estar en la nieve o sobre el hielo, ya que se vería el reflejo de éstos. Y en la peli, gran parte de la acción transcurre en parajes cubiertos de nieve y hielo.

Además, existe otro problema: las lunas. Para ver, nos debe de llegar la luz reflejada de lo que tenemos delante. Pero esa misma luz es la que necesita ser recogida por las cámaras para crear el camuflaje. Las lunas del coche tendrían que estar hechas de algo que permita atravesar una parte de la luz, para ver desde dentro, y capturar el resto, para generar las imágenes del camuflaje. No me imagino cómo podría hacerse, pero en caso de ser posible, necesariamente veríamos el exterior con menos luz de la normal, como si las lunas estuvieran tiznadas. Y no parece ser el caso.

11 comentarios:

  1. Yo me acuerdo que una vez intente escribir un relato de ciencia ficcion tratando un tema parecido. La solucion que daba yo (corrigeme si hay malaciencia), era plantear la teoria de que la luz se comporta de manera "similar" a un fluido de baja presion. Bajo esta hipotesis, los rayos de luz se comportarian como un flujo laminar y las sombras serian como las zonas de vacio y turbulencias que se generan cuando el flujo es interrumpido por un objeto.
    Entonces, la invisibilidad era provocada por un "campo" (que recurso tan tipico) que convertia la luz en un fluido ideal (los que sirven para explicar los modelos teoricos) que son aquellos que se comportan siempre de forma laminar, deformandose cuando inciden contra un objeto y recuperandose tras el.

    No se si me he explicado bien, por si acaso, alguien no entiende de que hablo, dejo los links de la wikipedia.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Laminar_flow
    http://en.wikipedia.org/wiki/Turbulent_flow

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  2. Lo de las lunas no creo yo que sea tanto problema. La imagen capturada por las cámaras puede duplicarse tantas veces como sea necesario. Se hacen dos copias, una para la pantalla opuesta a la cámara y la otra para la cara interior de la luna.
    Lo malo es que eso consumirá más energía.

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  3. Se puede conseguir una copia identica mediante holografía. Si lo que se proyecta en la pantalla son patrones de interferencia basados en las imagenes que hay detras, se conseguirá una imagen que cambiará con el angulo de visión.

    Hay dos problemas importantes que hacen imposible eso hoy en dia: la altísima resolución que requerirían las pantallas, y la tremenda potencia de calculo necesario para generar esos patrones en tiempo real.

    Creo que ya existe un proyecto de TV en 3D basado en pantallas de alta definición, pero por el momento no encuentro nada...

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  4. (...)plantear la teoria de que la luz se comporta de manera "similar" a un fluido de baja presion(...)

    Bueno, haces bien el poner el "similar" entre comillas, ya que la luz no se comporta así. La luz rebota o es absorbida por los objetos. Pero la idea es buena. La única forma que se me ocurre de conseguir una invisibilidad total y perfecta, es que la luz "rodee" de alguna manera al objeto, y que después recupere su dirección original.

    Yo también he hecho mis pinitos en esto de escribir ciencia ficción, y recurrí al inevitable "campo" para que una nave pudiese volverse invisible a voluntad :-D

    Y es que la sombra de Star Trek es muy alargada...

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  5. bueno en lo de las lunas se me ocurre una tontería, no es que lo justifique pero lo he pensado mientras lo leía y me ha hecho gracia, si suponemos que las lunas, como todo el coche estan recubiertas de cámaras, que nos impide proyectar lo que "ven" esas cámaras en una pantalla? en este caso, la luna del coche por dentro?

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  6. Lo de proyectar la imagen en las lunas,como se estropee algo y te quedes a ciegas... Tortazo seguro :-)

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  7. Lo de la invisibilidad es un punto interesante... Como se puede ser invisible al radar, por ejemplo? Pues no permitiendo el "rebote" de las emisiones de la antena...Es el mismo principio de los "radares planos" de los yanquis... Los aviones "invisibles" no utilizan un ordenador para "neutralizar" las ondas del emisor, utilizan una superficie que no permite el retorno de la onda ... Por esa razon tienen ese aspecto tan ... "angular" y no redondeado como las otras aeronaves. La invisibilidad (o la no-visibilidad) esta relacionada con la geometria de la superficie del objeto... y estoy de acuerdo que es "camuflaje".
    La otra "invisibilidad" es la transparencia a una onda determinada.... o es que nunca os llevasteis una puerta de cristal con la cara?

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  8. No sè si tiene mucho que ver con este tema y dado que mis conocimientos científicos soy muy limitado, lazo la pregunta.

    Soy un gran aficionado a la magia y, bueno, uno de los trucos más espectaculares que he visto ha sido cómo Copperfield hacía desaparecer la estatua de la libertad.

    Tras dar muchas vueltas al coco llegué a la conclusión de que la única forma de hacerlo es colocar una superficie reflectante entre la estatua y los espectadores y la cámara lo suficientemente grande y bien orientada para hacer invisible la Estatua.

    Sin embargo, aún no he podido saber si estaba en lo cierto. ¿Alguna idea?

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  9. Creo que el famoso truco de la Estatua de la Libertad consistía en que los espectadores estaban en un escenario móvil. Durante el truco, se bajaba un telón, y entre ruidos, fanfarrias y demás distracciones, el escenario giraba para mirar a otro sitio, sin que los espectadores se dieran cuenta. Al menos, eso he oído, pero no he podido ver la actuación, por lo que no podría asegurarlo (no se si desaparece todo, o queda el pedestal, o si se ve la isla).

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  10. "¿Entonces? Pues que el famoso coche debería proyectar una sombra. ¿Y si Q es tan listo que le ha puesto unos focos debajo? Después de todo, es bastante improbable que alguien se meta debajo. Vale, pero entonces el coche se delataría al estar en la nieve o sobre el hielo, ya que se vería el reflejo de éstos. Y en la peli, gran parte de la acción transcurre en parajes cubiertos de nieve y hielo."

    Hombre, ya puestos en esta tesitura (de cienciaEXTRAficción), se entiende que el coche incorpora un sistema de análisis de imagen para determinar en que posiciones están los posibles enemigos así como las condiciones atomsféricas, de forma que sólo encendería los super-focos cuando fuera necesario y orientados a sus enemigos.

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  11. Yo he visto en documentales que ya existe nanotecnología capaz de desviar la luz y hacer que se reconstruya al otro lado, de hecho he visto pruebas de estos materiales en que una persona se pone una chaqueta, se para delante de una carretera muy transitada y se ve todo lo que ocurre atrás. Yo también pensé en este recurso para uno relato de ficción, el problema que encontre es que con un traje o campo de desviación generado por algún aparato, el portador se quedaría ciego, pues para ver es necesario que llegue luz a los ojos, si se desvía la luz está nunca llegaría los ojos, ahora si se dejara despejada el área de los ojos pues esto delataria al portador, la posible solución la tome de un capítulo de "Superhumanos" donde apareció un ciego que veía con la mente, podía distinguir imagenes y colores, (no era ecolocación) el científico a cargo de las pruebas no tenía una explicación, he investigado y resulta que existen otros casos de personas "que ven con la mente" lo cual es uno de los tantos misterios de los poderes de la mente, pero como sea me funcionó bien por que mi personaje era una hechiera con un anillo mágico que generaba un campo de desviación de la luz al rededor de su cuerpo, es que me gusta mesclar magia con ciencia, por lo tanto la solución es sencilla, el anillo aumentaba sus poderes mentales y esto le permitía ver con la mente, a lo que llaman "tercer ojo"

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