La Universidad Politécnica de Valencia, a través del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (ITEAM), participa en Terasense, un proyecto de investigación para desarrollar nuevos sistemas de visualización, como escáners, dotados de sensores electromagnéticos a frecuencias de terahertzios. Estas ondas pueden penetrar materiales opacos a la luz y visualizar e identificar estructuras microscópicas mediante análisis espectral.
El proyecto TeraSense, en el que participa el Grupo de Radiación Electromagnética del ITEAM, aglutina a 16 equipos de investigación de 11 universidades españolas. En total, más de 130 doctores e investigadores especializados en electrodinámica, simulación numérica, tecnología de alta frecuencia y fusión de la información; el proyecto, coordinado por Lluis Jofre, profesor del Departamento de Teoría del Señal y Comunicaciones de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), está financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro del programa de investigación Consolider-Ingenio 2010.
En el proyecto TaraSense participan tres equipos de investigación de la UPC: el Grupo de Sistemas de Radar, el Grupo de Sistemas Radiométricos y el Grupo Antena Lab. “Uno de los resultados del proyecto será la realización de un prototipo de escáner pasivo, es decir, capaz de formar imágenes a partir de la radiación espontánea del cuerpo humano”; afirman Miguel Ferrando, catedrático e investigador del ITEAM de la UPV y Jordi Romeu, responsable del Grupo Antena Lab de la UPC. “De este modo, los nuevos escáneres, al no realizar ningún tipo de radiación exterior, no tienen efectos adversos en la salud de las personas”, señalan.
Según explica Ferrando, la radiación electromagnética a frecuencias de terahertzios (de 0.1 THz a 10 THz), ha generado un gran interés científico debido a su potencialidad para desarrollar avanzados sistemas de visualización. “Actualmente no hay ninguna cámara comercial que sea capaz de tomar fotografías a terahertzios. Estas ondas pueden atravesar tejidos y detectar la presencia de sustancias explosivas, materiales peligrosos, armas, etc.”, añade el catedrático de la UPV.
Sobre su aplicación a los escáneres corporales, que tanto debate han suscitado recientemente, Ferrando señala que esta tecnología, que funciona como un radar, permite obtener la difracción del cuerpo humano y, a partir de dicha información, detectar la presencia o no de sustancias peligrosas.
“Con las frecuencias de terahertzios podemos medir con detalle y obtener información de gran precisión de materiales plásticos, por ejemplo, los explosivos. Dichas frecuencias pueden atravesar la ropa, pero no la piel, a diferencia de otros escáneres corporales, como por ejemplo los de Rayos X utilizados en medicina”, apunta Miguel Ferrando. Sobre la incidencia de las radiaciones, el investigador añade que las que son perjudiciales son las que se encuentran a partir del espectro visible, el Ultravioleta o los rayos gamma, por ejemplo, y, sobre todo, las radiaciones de alta energía, pero no las que emiten estos equipos.
Así, dentro de este proyecto de investigación se desarrollará el avanzado sistema de seguridad –prototipo de escáner pasivo- con el que se podrá visualizar personas en tiempo real con una cámara 2D, que podría utilizarse, por ejemplo, en los controles de seguridad de los aeropuertos.
Diagnósticos médicos más precisos y control de la polución
En el campo de la medicina, el ITEAM coordina los trabajos para desarrollar un nuevo sistema tomográfico para la visualización de bioestructuras. La aplicación de esta tecnología permitirá conocer con detalle el contenido molecular de los tejidos de los pacientes, una información básica para mejorar los diagnósticos. Una de sus posibles utilidades sería la detección de tumores.
“Nuestro trabajo se centra en hacer un espectrómetro tomográfico y estudiar las resonancias electromagnéticas de las estructuras biológicas, proteínas o similares”, apunta Ferrando.
Por otro lado, esta tecnología, aportará grandes ventajas también para el control medioambiental. En este campo, cinco grupos de investigación, liderados por la Politécnica de Madrid, trabajarán en el desarrollo de nuevo sensor de teledetección para monitorizar contenido atmosférico de partículas. Se trata de un sistema que permitirá saber el nivel de contaminación del aire y conocer con detalles las partículas que se encuentran presentes en el medio.
“Hay una percepción creciente de que el desarrollo de las tecnologías de terahertzios puede abrir un abanico de nuevas oportunidades en ciertos aspectos comparable a lo que representaron las tecnologías de microondas en la década de los 60 y 70 o la optoelectrónica en los 70 y 80”, apuntan los investigadores de TeraSense.
El proyecto se encuentra actualmente en su segundo año de ejecución y se extenderá hasta finales de 2013.
¿Cómo el clima terrestre puede afectar el espacial? El pasado septiembre, el Experimento de Ondas Atmosféricas de la NASA registró enormes oleadas en la atmósfera, producidas por el huracán Helene. Esta información es clave para entender cómo estos fenómenos pueden interrumpir satélites y otras tecnologías.
Investigadores de Países Bajos han desarrollado una estrategia de seguimiento de rutas basada en estos insectos para aplicarla en robots ligeros, que pueden así recorrer largas distancias sin necesitar grandes exigencias computacionales.
