En los últimos siglos, los microscopios 
han revolucionado nuestro mundo.

Nos han revelado un diminuto mundo 
de objetos, vidas y estructuras,

que son muy pequeños 
para verlos a simple vista.

Una enorme contribución 
a la ciencia y la tecnología.

Hoy quisiera presentarles 
un nuevo tipo de microscopio,

un microscopio de cambios.

No usa la óptica de 
un microscopio ordinario

para agrandar objetos pequeños,

sino una cámara de video 
y procesamiento de imágenes

para revelar cambios de color y diminutos 
movimientos en personas y objetos,

cambios que serían imposibles 
de ver a simpe vista.

Nos permite ver nuestro mundo 
de una forma completamente nueva.

¿Qué quiero decir con cambios de color?

Nuestra piel, por ejemplo, 
cambia de color muy ligeramente,

cuando la sangre fluye por ella.

Ese cambio es increíblemente sutil,

por eso cuando ven a los demás,

cuando ven a la persona 
sentada junto a Uds.

no ven que su piel o su cara 
cambie de color.

Cuando vemos este video de Steve, 
nos parece una imagen estática.

Pero cuando lo vemos mediante 
nuestro nuevo microscopio especial

repentinamente vemos una imagen 
completamente diferente.

Lo que ven aquí son los leves 
cambios de color de la piel de Steve,

magnificados 100 veces 
para hacerlos visibles.

De hecho vemos el pulso humano.

Podemos ver la frecuencia 
del pulso de Steve,

y también cómo fluye 
la sangre en su cara.

Podemos hacer eso 
no solo para ver el pulso

sino para recuperar 
el ritmo cardiaco

y medirlo.

Y lo podemos hacer con cámaras 
comunes sin tocar a los pacientes.

Aquí vemos el pulso y ritmo cardiaco 
de un bebé recién nacido

a partir de un video que tomamos 
con una cámara DSLR común

y la medición que obtuvimos 
del ritmo cardiaco

es tan precisa como la que se obtiene 
de un monitor estándar de hospital

y ni siquiera tiene que ser 
un video grabado por nosotros.

En esencia podemos hacerlo 
con otros videos también.

Tomé una secuencia de "Batman inicia"

solo para mostrar 
el pulso de Christian Bale.

(Risas)

Es de suponer que tiene maquillaje,

la luz aquí lo dificulta;

aun así, del video, 
pudimos extraer su pulso

y se muestra bastante bien.

¿Cómo lo hacemos?

Analizamos los cambios 
de luz que se registran

en cada pixel del video en el tiempo

y luego empalmamos esos cambios.

Los magnificamos para poder verlos.

El truco es que esas señales,

esos cambios que buscamos 
son en extremo sutiles,

por eso debemos ser 
cuidadosos al separarlos.

del ruido que siempre hay en los videos.

Así que usamos técnicas 
de procesamiento ingeniosas

para obtener mediciones precisas 
del color de cada pixel en el video

y la forma como cambia 
el color con el tiempo

para luego amplificar esos cambios.

Los agrandamos para crear videos 
realzados o magnificados,

que en efecto nos muestran esos cambios.

Pero resulta que podemos hacer eso 
no solo para cambios leves de color,

sino también para movimientos leves,

y eso se debe a que la luz grabada 
por nuestras cámaras,

cambiará no solo si el color 
del objeto cambia,

sino también cuando el objeto se mueve.

Esta es mi hija cuando tenía 
dos meses de edad.

Es un video que grabé hace tres años.

Como todo padre primerizo, queremos 
saber que nuestros bebés están bien,

que están respirando y 
que están vivos, claro.

Así que también teníamos 
uno de esos monitores de bebé

para poder ver a mi hija cuando dormía.

Y esto es lo que verían con 
un monitor de bebé estándar.

Pueden ver al bebé durmiendo,
pero no hay mucha más información.

No hay mucho que podamos ver.

¿No sería mejor o más útil 
o más informativo

si en cambio pudiéramos ver esto?

Grabé estos movimientos 
y los magnifiqué 30 veces.

Y puedo ver claramente que mi hija
en efecto está viva y respirando.

(Risas)

Aquí tienen una comparación en paralelo

del video fuente, el video original,

en el que no podemos ver mucho;

pero una vez magnificados, 
la respiración se hace más visible.

Y resulta que hay muchos fenómenos

que podemos revelar y magnificar 
con nuestro microscopio de movimiento.

Podemos ver cómo pulsan 
nuestras venas y arterias del cuerpo,

que nuestros ojos están 
en movimiento constante

en este movimiento tembloroso.

Y ese es de hecho mi ojo

y este video fue tomado justo 
después de que nació mi hija;

pueden ver que no había 
dormido mucho. (Risas)

Incluso si una persona está quieta,

hay mucha información 
que podemos extraer

sobre sus patrones de respiración, 
leves expresiones faciales.

Quizá pudiéramos usar esos movimientos

para que nos digan algo de 
nuestros pensamientos y emociones.

También podemos magnificar 
movimientos mecánicos diminutos

como las vibraciones en máquinas

que pueden servir para detectar 
problemas mecánicos

o ver cómo edificios y estructuras 
reaccionan con el viento o fuerzas.

Todas ellas son mediciones 
que hacemos de varias formas,

pero medir esos movimientos es una cosa

y en efecto verlos cuando ocurren

es algo totalmente diferente.

Desde que descubrimos 
esta nueva tecnología,

pusimos nuestro código en línea para que 
otros puedan usarlo y experimentar con él.

Es muy sencilla de usar.

Puede funcionar con sus propios videos.

Nuestros colaboradores en 
Quantum Research incluso crearon

un sitio web donde pueden 
subir sus videos y procesarlos en línea.

Así, aunque no tengan 
experiencia en programación,

pueden fácilmente experimentar 
con este nuevo microscopio.

Quisiera mostrarles 
un par de ejemplos

de lo que otros han hecho con él.

Este video lo hizo para
YouTube, el usuario Tamez85,

a quien no conozco,

pero él o ella usó nuestro código

para magnificar los leves movimientos 
del vientre durante el embarazo.

Es un poco escalofriante.

(Risas)

La gente lo ha usado para magnificar 
las venas de sus manos.

No es ciencia real a menos 
de que usen conejillos de indias

y aparentemente este conejillo 
de indias se llama Tiffany.

Y este usuario de YouTube afirma 
que es el primer roedor

del planeta cuyo movimiento 
ha sido magnificado.

También pueden hacer arte.

Este video me lo envió 
una estudiante de diseño de Yale.

Quiso ver si había diferencias

en los movimientos 
de sus compañeros de clase.

Les pidió que estuvieran quietos 
y luego magnificó sus movimientos.

Es como ver fotos fijas que toman vida.

Lo agradable de todos estos ejemplos

es que no tenemos 
nada que ver con ellos.

Solo ofrecimos una nueva herramienta, 
una forma nueva de ver el mundo

y la gente encuentra formas nuevas, 
creativas e interesantes de usarla.

Pero no nos quedamos ahí.

Esta herramienta no solo nos permite 
ver el mundo de una nueva manera,

también redefine lo que podemos hacer

y reduce los límites de lo que podemos 
hacer con nuestras cámaras.

Como científicos 
nos empezamos a preguntar,

¿qué otros fenómenos físicos 
producen movimientos diminutos

que podamos ahora medir 
con nuestras cámaras?

Uno de esos fenómenos al 
que nos enfocamos es el sonido.

El sonido, como sabemos, es en esencia

cambios en la presión de aire 
que viaja por el aire.

Esas ondas de presión golpean objetos 
y crean diminutas vibraciones

que es como escuchamos 
y grabamos el sonido.

Pero resulta que el sonido también 
produce movimientos visuales

que no son visibles para nosotros,

pero sí para una cámara 
con el procesamiento correcto.

He aquí dos ejemplos.

Aquí estoy demostrando 
mis aptitudes de canto.

(Canta)

(Risas)

Tomé un video en alta velocidad 
de mi garganta mientras tarareaba.

Y si miran fijamente el video

no hay mucho que puedan ver,

pero al magnificarlo 100 veces, 
vemos los movimientos

y ondulaciones involucrados 
del cuello al producir sonido.

Esa señal está ahí en el video.

También sabemos que los cantantes 
pueden romper una copa de vino,

si dan la nota correcta.

Aquí tocaremos una nota

en la frecuencia de 
resonancia de esta copa

con un parlante a un lado.

Tocamos la nota y magnificamos 
el movimiento 250 veces.

Podemos ver claramente 
cómo vibra la copa

y resuena en respuesta al sonido.

No es algo que se suela ver a diario.

Pero esto nos hizo 
reflexionar en una idea loca.

¿Podemos invertir este proceso 
y recuperar sonido del video

analizando las diminutas vibraciones 
que las ondas sonoras crean en objetos

y convertirlos de vuelta en 
los sonidos que los produjeron?

De esta forma podemos convertir 
objetos cotidianos en micrófonos.

Y eso hicimos exactamente.

Esta es una bolsa vacía 
de papas sobre una mesa

y convertiremos esta bolsa 
de papas en un micrófono

filmándola con una cámara de video

y analizando los leves movimientos 
que las ondas sonoras hacen.

Este es el sonido que tocamos.

(Música: "María tenía un corderito")

Este es un video a alta velocidad 
grabado de esa bolsa de papas.

Otra vez, está tocando.

No hay forma de que puedan ver 
que suceda algo en ese video

con solo mirarlo,

pero este es el sonido 
que pudimos recuperar analizando

los leves movimientos del video.

(Música: "María tenía un corderito")

Le llamo... gracias.

(Aplausos)

Le llamo el micrófono visual.

De hecho extraemos señales 
de audio de las señales de video.

Solo para darles un sentido 
de la escala del movimiento,

un sonido fuerte hará que esa bolsa de 
papas se mueva menos de un micrómetro,

esto es una milésima de un milímetro.

Así de pequeños son los movimientos 
que ahora podemos sacar

con tan solo observar 
los rebotes de luz en los objetos

que grabamos con nuestras cámaras.

Podemos recuperar sonidos 
de otros objetos como plantas.

(Música: "María tenía un corderito")

Lo mismo que el habla.

Esta es una persona hablando.

Voz: María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

Michael Rubinstein: Y aquí tienen 
esa alocución recuperada

de este video con 
la misma bolsa de papas.

Voz: María tenía un corderito, 
cuya lana era blanca como la nieve

y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

MR: Usamos "María tenía un corderito",

porque se dice que esas fueron 
las primeras palabras

que Tomás Edison dijo 
con su fonógrafo en 1877.

Uno de los primeros dispositivos 
de grabación de sonido de la historia.

Básicamente dirige 
el sonido a un diafragma,

que hace vibrar una aguja 
que graba el sonido en papel estaño

enrollado en un cilindro.

Esta es una demostración de grabación y 
reproducción del fonógrafo de Edison.

(Video) Voz: Probando, 
probando, uno, dos tres.

María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

Probando, probando, uno, dos tres.

María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

MR: Y ahora, 137 años después,

podemos obtener sonido con 
una calidad bastante similar

tan solo mirando objetos que vibran 
con el sonido usando cámaras

e incluso podemos hacerlo con la cámara

a casi 5 metros del objeto detrás 
de un vidrio insonorizado.

Este es el sonido que pudimos 
recuperar en este caso.

Voz: María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

MR: Claro está que la vigilancia es 
la primera aplicación que imaginamos.

(Risas)

Pero quizá también sería 
útil para otras cosas.

Quizá en el futuro, 
podamos usarlo por ejemplo,

para recuperar sonido del espacio

porque el sonido no puede viajar 
en el espacio, pero sí la luz.

Apenas estamos explorando

otros posibles usos 
para esta nueva tecnología.

Nos permite ver procesos 
físicos que conocemos,

pero que nunca hemos podido verlos 
con nuestros propios ojos hasta ahora.

Este es nuestro equipo.

Todo lo mostrado hoy es 
resultado de una colaboración

con este grandioso equipo 
de gente que ven aquí.

Son bienvenidos a 
visitar nuestro sitio web

para que los prueben Uds. mismos

y exploren con nosotros este mundo 
de movimientos diminutos.

Gracias.

(Aplausos)