Modelo óptico 3-D del Corsair, un avión militar de la Segunda Guerra Mundial que se encuentra en 115 pies de agua. El avión se quedó sin combustible durante una misión de rutina en 1948 a unas dos millas al suroeste de Koko Marina. Hawai. Crédito:Laboratorio de Visualización e Imágenes Avanzadas, Institución Oceanográfica Woods Hole
El Laboratorio de Visualización e Imágenes Avanzadas (AIVL) de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), que trabaja con Marine Imaging Technologies, ha desarrollado una nueva y revolucionaria multifunción, sistema de imágenes subacuáticas capaz de generar video de televisión de ultra alta definición (UHDTV), Imágenes de mosaico 2-D, y modelos ópticos tridimensionales de objetos y entornos del fondo marino. La nueva tecnología de vanguardia se está probando actualmente en el campo en varios sitios de naufragios sumergidos tanto en los EE. UU. Como en Europa.
"Estos nuevos sistemas de imágenes pueden visualizar amplias áreas del lecho marino y los sitios de naufragios con resoluciones ópticas que no se podían obtener anteriormente y representan un cambio de paradigma real en nuestra capacidad para obtener imágenes e interpretar objetos y características en el lecho marino, "dice William Lange, director de la AIVL.
La tecnología de vanguardia permitirá la producción rápida de modelos volumétricos ópticos en 3D del fondo marino:imágenes que los científicos pueden girar para ver desde todos los lados. y amplíe para explorar visualmente alrededor y dentro de objetos o entornos oceánicos. Estos modelos están ayudando a transformar la forma en que los científicos examinan las áreas de estudio, como los arrecifes de coral, áreas marinas protegidas, sitios del patrimonio marítimo, e incluso sitios de materiales peligrosos.
Desarrollado por AIVL en colaboración con National Park Services Sumerged Resources Group y Marine Imaging Technologies, los modelos tridimensionales con precisión casi milimétrica se construyen utilizando imágenes ópticas digitales, en lugar de láseres. A diferencia de las imágenes 3D, que permiten una vista estática en tres dimensiones, estos modelos pueden representar el volumen de un objeto desde todos los lados con alta resolución, permitiendo, por primera vez, exploración visual a escalas que se acercan a lo que los humanos ven en el aire.
"Esta nueva tecnología nos permitirá explorar virtualmente mundos submarinos, como los que se encuentran alrededor de los sitios de ventilación hidrotermal, "dice Lange, "y ayudarnos a comprender mejor la estructura y la longevidad de los objetos sumergidos, como oleoductos y sitios de patrimonio marítimo hundidos ".
En la actualidad, Los modelos 3-D requieren meses de procesamiento en el laboratorio. Pero el nuevo sistema de imágenes subacuáticas hará que los modelos sean posibles en períodos de tiempo más cortos, incluso durante las expediciones en el mar.
"Esto es realmente emocionante porque las profundidades marinas son un reino con un acceso muy limitado, "dice Tim Shank, un biólogo de aguas profundas en WHOI. "Incluso cuando los científicos pueden bucear en un sumergible, como el vehículo ocupado por humanos Alvin, normalmente disponemos de unas pocas horas al día en el fondo marino. Debido a las grandes presiones que aumentan con la profundidad del océano, es imposible salir del submarino y experimentar el terreno y sus prósperos ecosistemas en tres dimensiones ".
"Estos modelos 3-D de alta resolución nos permitirán caminar visualmente por el paisaje del fondo marino entre las comunidades biológicas que viven allí, al igual que un biólogo de vida silvestre caminaría por una selva tropical, "añade Shank, quien planea colaborar con AIVL para generar modelos 3-D de ecosistemas de coral de aguas profundas frente a las costas de Colombia durante una expedición a finales de este año.
Modelo óptico 3-D del Rouse Simmons, una goleta que se hundió en el lago Michigan en 1912 durante una violenta tormenta. El barco, que llevaba un cargamento de árboles de Navidad, se dirigía a Chicago. Crédito:Laboratorio de Visualización e Imágenes Avanzadas, Institución Oceanográfica Woods Hole
Típicamente, después de una expedición de investigación en el mar, Los científicos pasan semanas revisando imágenes fijas y videos recopilados por vehículos submarinos u otros instrumentos. Lange dice que los nuevos modelos ayudarán a agilizar el proceso de interpretación de datos.
"En lugar de tener que mirar cientos de miles de imágenes individuales, los científicos pueden examinar un solo modelo óptico 3D de alta resolución, ", Dice Lange." Les permite ver la profundidad, escala y contexto, que es lo que a la mayoría de los científicos les gusta de poder bucear en un sumergible tripulado, como Alvin ".
"Cuando miras una imagen en 2-D, su cerebro tiene que hacer muchas extrapolaciones para completar los detalles, "agrega Maryann Kovacs, técnico en AIVL. "Estos modelos hacen el trabajo por usted".
Al poder incorporar datos ópticos 2-D recopilados de misiones anteriores, los modelos también permiten a los investigadores ver cómo ha cambiado un sitio con el tiempo. Por ejemplo, la metodología ya se está aplicando a los esfuerzos continuos de evaluación de sitios arqueológicos y series de tiempo en el sitio del patrimonio marítimo RMS Titanic.
AIVL ha comenzado la conversión de los mosaicos ópticos 2-D del laboratorio del sitio del Titanic, que fueron creados en 2011. El laboratorio también incorporará imágenes recién adquiridas del legendario lugar del naufragio que aún captura la imaginación del público más de 100 años después de que el lujoso transatlántico se hundiera en su viaje inaugural.
"Podemos aprender cosas del sitio del Titanic sobre lo que les sucede a los barcos en las profundidades marinas a lo largo del tiempo, Lange dice. Hay muy pocos lugares en el fondo del océano en los que tengamos una historia de 25 años de lo que sucedió allí. Y estos modelos ópticos 3-D permitirán que la gente lo vea como nunca antes ".
Además de beneficiar la ciencia y la investigación, Lange dice que la técnica es una herramienta genérica con una gran cantidad de posibles aplicaciones en todo, desde la educación, producción e industria cinematográfica.