WEBVTT

00:00:01.114 --> 00:00:08.606
En los últimos siglos, los microscopios 
han revolucionado nuestro mundo.

00:00:09.036 --> 00:00:14.252
Nos han revelado un diminuto mundo 
de objetos, vidas y estructuras,

00:00:14.252 --> 00:00:17.158
que son muy pequeños 
para verlos a simple vista.

00:00:17.158 --> 00:00:20.177
Una enorme contribución 
a la ciencia y la tecnología.

00:00:20.177 --> 00:00:23.404
Hoy quisiera presentarles 
un nuevo tipo de microscopio,

00:00:23.404 --> 00:00:25.982
un microscopio de cambios.

00:00:25.982 --> 00:00:28.884
No usa la óptica de 
un microscopio ordinario

00:00:28.884 --> 00:00:30.881
para agrandar objetos pequeños,

00:00:30.881 --> 00:00:35.257
sino una cámara de video 
y procesamiento de imágenes

00:00:35.257 --> 00:00:40.513
para revelar cambios de color y diminutos 
movimientos en personas y objetos,

00:00:40.513 --> 00:00:44.025
cambios que serían imposibles 
de ver a simpe vista.

00:00:44.355 --> 00:00:48.165
Nos permite ver nuestro mundo 
de una forma completamente nueva.

NOTE Paragraph

00:00:48.475 --> 00:00:50.385
¿Qué quiero decir con cambios de color?

00:00:50.385 --> 00:00:53.217
Nuestra piel, por ejemplo, 
cambia de color muy ligeramente,

00:00:53.217 --> 00:00:55.214
cuando la sangre fluye por ella.

00:00:55.214 --> 00:00:57.611
Ese cambio es increíblemente sutil,

00:00:57.611 --> 00:00:59.674
por eso cuando ven a los demás,

00:00:59.674 --> 00:01:01.925
cuando ven a la persona 
sentada junto a Uds.

00:01:01.925 --> 00:01:05.500
no ven que su piel o su cara 
cambie de color.

00:01:05.500 --> 00:01:09.860
Cuando vemos este video de Steve, 
nos parece una imagen estática.

00:01:09.860 --> 00:01:13.650
Pero cuando lo vemos mediante 
nuestro nuevo microscopio especial

00:01:13.650 --> 00:01:16.320
repentinamente vemos una imagen 
completamente diferente.

00:01:16.320 --> 00:01:20.250
Lo que ven aquí son los leves 
cambios de color de la piel de Steve,

00:01:20.250 --> 00:01:24.686
magnificados 100 veces 
para hacerlos visibles.

00:01:24.686 --> 00:01:27.953
De hecho vemos el pulso humano.

00:01:27.953 --> 00:01:31.180
Podemos ver la frecuencia 
del pulso de Steve,

00:01:31.180 --> 00:01:36.535
y también cómo fluye 
la sangre en su cara.

00:01:36.544 --> 00:01:39.175
Podemos hacer eso 
no solo para ver el pulso

00:01:39.175 --> 00:01:42.646
sino para recuperar 
el ritmo cardiaco

00:01:42.646 --> 00:01:44.439
y medirlo.

00:01:44.439 --> 00:01:48.892
Y lo podemos hacer con cámaras 
comunes sin tocar a los pacientes.

00:01:48.892 --> 00:01:54.439
Aquí vemos el pulso y ritmo cardiaco 
de un bebé recién nacido

00:01:54.439 --> 00:01:57.380
a partir de un video que tomamos 
con una cámara DSLR común

00:01:57.380 --> 00:01:59.566
y la medición que obtuvimos 
del ritmo cardiaco

00:01:59.566 --> 00:02:03.887
es tan precisa como la que se obtiene 
de un monitor estándar de hospital

00:02:03.887 --> 00:02:06.659
y ni siquiera tiene que ser 
un video grabado por nosotros.

00:02:06.659 --> 00:02:09.654
En esencia podemos hacerlo 
con otros videos también.

00:02:09.654 --> 00:02:13.555
Tomé una secuencia de "Batman inicia"

00:02:13.555 --> 00:02:15.719
solo para mostrar 
el pulso de Christian Bale.

00:02:15.719 --> 00:02:17.281
(Risas)

00:02:17.281 --> 00:02:19.404
Es de suponer que tiene maquillaje,

00:02:19.404 --> 00:02:21.357
la luz aquí lo dificulta;

00:02:21.357 --> 00:02:24.308
aun así, del video, 
pudimos extraer su pulso

00:02:24.308 --> 00:02:26.326
y se muestra bastante bien.

NOTE Paragraph

00:02:26.326 --> 00:02:28.246
¿Cómo lo hacemos?

00:02:28.246 --> 00:02:32.844
Analizamos los cambios 
de luz que se registran

00:02:32.844 --> 00:02:35.115
en cada pixel del video en el tiempo

00:02:35.115 --> 00:02:36.913
y luego empalmamos esos cambios.

00:02:36.913 --> 00:02:39.075
Los magnificamos para poder verlos.

00:02:39.075 --> 00:02:40.977
El truco es que esas señales,

00:02:40.977 --> 00:02:43.910
esos cambios que buscamos 
son en extremo sutiles,

00:02:43.910 --> 00:02:46.689
por eso debemos ser 
cuidadosos al separarlos.

00:02:46.689 --> 00:02:50.520
del ruido que siempre hay en los videos.

00:02:50.520 --> 00:02:53.515
Así que usamos técnicas 
de procesamiento ingeniosas

00:02:53.515 --> 00:02:57.509
para obtener mediciones precisas 
del color de cada pixel en el video

00:02:57.509 --> 00:03:00.179
y la forma como cambia 
el color con el tiempo

00:03:00.179 --> 00:03:02.872
para luego amplificar esos cambios.

00:03:02.872 --> 00:03:06.852
Los agrandamos para crear videos 
realzados o magnificados,

00:03:06.852 --> 00:03:09.024
que en efecto nos muestran esos cambios.

NOTE Paragraph

00:03:09.024 --> 00:03:13.262
Pero resulta que podemos hacer eso 
no solo para cambios leves de color,

00:03:13.262 --> 00:03:15.503
sino también para movimientos leves,

00:03:15.503 --> 00:03:19.079
y eso se debe a que la luz grabada 
por nuestras cámaras,

00:03:19.079 --> 00:03:21.889
cambiará no solo si el color 
del objeto cambia,

00:03:21.889 --> 00:03:24.257
sino también cuando el objeto se mueve.

00:03:24.257 --> 00:03:27.893
Esta es mi hija cuando tenía 
dos meses de edad.

00:03:27.893 --> 00:03:30.892
Es un video que grabé hace tres años.

00:03:30.892 --> 00:03:34.320
Como todo padre primerizo, queremos 
saber que nuestros bebés están bien,

00:03:34.320 --> 00:03:36.642
que están respirando y 
que están vivos, claro.

00:03:36.642 --> 00:03:39.224
Así que también teníamos 
uno de esos monitores de bebé

00:03:39.224 --> 00:03:41.253
para poder ver a mi hija cuando dormía.

00:03:41.253 --> 00:03:44.780
Y esto es lo que verían con 
un monitor de bebé estándar.

00:03:44.780 --> 00:03:48.462
Pueden ver al bebé durmiendo,
pero no hay mucha más información.

00:03:48.474 --> 00:03:50.078
No hay mucho que podamos ver.

00:03:50.078 --> 00:03:52.902
¿No sería mejor o más útil 
o más informativo

00:03:52.902 --> 00:03:55.892
si en cambio pudiéramos ver esto?

00:03:55.892 --> 00:04:02.248
Grabé estos movimientos 
y los magnifiqué 30 veces.

00:04:02.248 --> 00:04:06.074
Y puedo ver claramente que mi hija
en efecto está viva y respirando.

00:04:06.074 --> 00:04:08.327
(Risas)

00:04:08.327 --> 00:04:10.249
Aquí tienen una comparación en paralelo

00:04:10.249 --> 00:04:12.732
del video fuente, el video original,

00:04:12.732 --> 00:04:14.368
en el que no podemos ver mucho;

00:04:14.368 --> 00:04:18.075
pero una vez magnificados, 
la respiración se hace más visible.

00:04:18.075 --> 00:04:20.145
Y resulta que hay muchos fenómenos

00:04:20.145 --> 00:04:23.768
que podemos revelar y magnificar 
con nuestro microscopio de movimiento.

00:04:23.768 --> 00:04:28.332
Podemos ver cómo pulsan 
nuestras venas y arterias del cuerpo,

00:04:28.332 --> 00:04:30.960
que nuestros ojos están 
en movimiento constante

00:04:30.960 --> 00:04:32.847
en este movimiento tembloroso.

00:04:32.847 --> 00:04:34.356
Y ese es de hecho mi ojo

00:04:34.356 --> 00:04:37.421
y este video fue tomado justo 
después de que nació mi hija;

00:04:37.421 --> 00:04:41.623
pueden ver que no había 
dormido mucho. (Risas)

00:04:41.623 --> 00:04:44.339
Incluso si una persona está quieta,

00:04:44.339 --> 00:04:46.383
hay mucha información 
que podemos extraer

00:04:46.383 --> 00:04:49.912
sobre sus patrones de respiración, 
leves expresiones faciales.

00:04:49.912 --> 00:04:51.727
Quizá pudiéramos usar esos movimientos

00:04:51.727 --> 00:04:54.691
para que nos digan algo de 
nuestros pensamientos y emociones.

00:04:54.691 --> 00:04:57.946
También podemos magnificar 
movimientos mecánicos diminutos

00:04:57.946 --> 00:04:59.501
como las vibraciones en máquinas

00:04:59.501 --> 00:05:03.193
que pueden servir para detectar 
problemas mecánicos

00:05:03.193 --> 00:05:07.931
o ver cómo edificios y estructuras 
reaccionan con el viento o fuerzas.

00:05:07.931 --> 00:05:12.512
Todas ellas son mediciones 
que hacemos de varias formas,

00:05:12.512 --> 00:05:14.965
pero medir esos movimientos es una cosa

00:05:14.965 --> 00:05:17.241
y en efecto verlos cuando ocurren

00:05:17.241 --> 00:05:19.715
es algo totalmente diferente.

NOTE Paragraph

00:05:19.715 --> 00:05:22.776
Desde que descubrimos 
esta nueva tecnología,

00:05:22.776 --> 00:05:26.729
pusimos nuestro código en línea para que 
otros puedan usarlo y experimentar con él.

00:05:26.729 --> 00:05:28.664
Es muy sencilla de usar.

00:05:28.664 --> 00:05:30.658
Puede funcionar con sus propios videos.

00:05:30.658 --> 00:05:33.441
Nuestros colaboradores en 
Quantum Research incluso crearon

00:05:33.441 --> 00:05:36.579
un sitio web donde pueden 
subir sus videos y procesarlos en línea.

00:05:36.579 --> 00:05:40.395
Así, aunque no tengan 
experiencia en programación,

00:05:40.395 --> 00:05:43.331
pueden fácilmente experimentar 
con este nuevo microscopio.

00:05:43.331 --> 00:05:45.735
Quisiera mostrarles 
un par de ejemplos

00:05:45.735 --> 00:05:48.470
de lo que otros han hecho con él.

NOTE Paragraph

00:05:48.470 --> 00:05:53.787
Este video lo hizo para
YouTube, el usuario Tamez85,

00:05:53.787 --> 00:05:55.250
a quien no conozco,

00:05:55.250 --> 00:05:57.595
pero él o ella usó nuestro código

00:05:57.595 --> 00:06:01.310
para magnificar los leves movimientos 
del vientre durante el embarazo.

00:06:01.310 --> 00:06:02.912
Es un poco escalofriante.

00:06:02.912 --> 00:06:04.525
(Risas)

00:06:04.525 --> 00:06:09.486
La gente lo ha usado para magnificar 
las venas de sus manos.

00:06:09.486 --> 00:06:13.268
No es ciencia real a menos 
de que usen conejillos de indias

00:06:13.268 --> 00:06:16.658
y aparentemente este conejillo 
de indias se llama Tiffany.

00:06:16.658 --> 00:06:19.607
Y este usuario de YouTube afirma 
que es el primer roedor

00:06:19.607 --> 00:06:22.295
del planeta cuyo movimiento 
ha sido magnificado.

NOTE Paragraph

00:06:22.295 --> 00:06:24.483
También pueden hacer arte.

00:06:24.483 --> 00:06:27.501
Este video me lo envió 
una estudiante de diseño de Yale.

00:06:27.501 --> 00:06:28.938
Quiso ver si había diferencias

00:06:28.938 --> 00:06:31.160
en los movimientos 
de sus compañeros de clase.

00:06:31.160 --> 00:06:35.369
Les pidió que estuvieran quietos 
y luego magnificó sus movimientos.

00:06:35.369 --> 00:06:38.747
Es como ver fotos fijas que toman vida.

00:06:38.747 --> 00:06:41.180
Lo agradable de todos estos ejemplos

00:06:41.180 --> 00:06:43.476
es que no tenemos 
nada que ver con ellos.

00:06:43.476 --> 00:06:47.330
Solo ofrecimos una nueva herramienta, 
una forma nueva de ver el mundo

00:06:47.330 --> 00:06:52.462
y la gente encuentra formas nuevas, 
creativas e interesantes de usarla.

NOTE Paragraph

00:06:52.462 --> 00:06:54.226
Pero no nos quedamos ahí.

00:06:54.226 --> 00:06:57.527
Esta herramienta no solo nos permite 
ver el mundo de una nueva manera,

00:06:57.527 --> 00:06:59.845
también redefine lo que podemos hacer

00:06:59.845 --> 00:07:03.026
y reduce los límites de lo que podemos 
hacer con nuestras cámaras.

00:07:03.026 --> 00:07:05.255
Como científicos 
nos empezamos a preguntar,

00:07:05.255 --> 00:07:09.040
¿qué otros fenómenos físicos 
producen movimientos diminutos

00:07:09.040 --> 00:07:11.943
que podamos ahora medir 
con nuestras cámaras?

00:07:11.943 --> 00:07:15.944
Uno de esos fenómenos al 
que nos enfocamos es el sonido.

00:07:15.944 --> 00:07:17.779
El sonido, como sabemos, es en esencia

00:07:17.779 --> 00:07:20.282
cambios en la presión de aire 
que viaja por el aire.

00:07:20.282 --> 00:07:23.853
Esas ondas de presión golpean objetos 
y crean diminutas vibraciones

00:07:23.853 --> 00:07:26.385
que es como escuchamos 
y grabamos el sonido.

00:07:26.385 --> 00:07:30.053
Pero resulta que el sonido también 
produce movimientos visuales

00:07:30.053 --> 00:07:32.886
que no son visibles para nosotros,

00:07:32.886 --> 00:07:35.887
pero sí para una cámara 
con el procesamiento correcto.

00:07:35.887 --> 00:07:37.460
He aquí dos ejemplos.

00:07:37.460 --> 00:07:40.334
Aquí estoy demostrando 
mis aptitudes de canto.

00:07:41.064 --> 00:07:42.698
(Canta)

00:07:42.698 --> 00:07:44.114
(Risas)

00:07:44.114 --> 00:07:47.280
Tomé un video en alta velocidad 
de mi garganta mientras tarareaba.

00:07:47.280 --> 00:07:48.884
Y si miran fijamente el video

00:07:48.884 --> 00:07:50.960
no hay mucho que puedan ver,

00:07:50.960 --> 00:07:55.292
pero al magnificarlo 100 veces, 
vemos los movimientos

00:07:55.292 --> 00:07:58.566
y ondulaciones involucrados 
del cuello al producir sonido.

00:07:58.566 --> 00:08:01.236
Esa señal está ahí en el video.

NOTE Paragraph

00:08:01.236 --> 00:08:04.326
También sabemos que los cantantes 
pueden romper una copa de vino,

00:08:04.326 --> 00:08:05.469
si dan la nota correcta.

00:08:05.469 --> 00:08:07.204
Aquí tocaremos una nota

00:08:07.204 --> 00:08:09.730
en la frecuencia de 
resonancia de esta copa

00:08:09.730 --> 00:08:11.778
con un parlante a un lado.

00:08:11.778 --> 00:08:16.197
Tocamos la nota y magnificamos 
el movimiento 250 veces.

00:08:16.197 --> 00:08:18.535
Podemos ver claramente 
cómo vibra la copa

00:08:18.535 --> 00:08:22.105
y resuena en respuesta al sonido.

00:08:22.105 --> 00:08:24.525
No es algo que se suela ver a diario.

00:08:24.525 --> 00:08:28.054
Pero esto nos hizo 
reflexionar en una idea loca.

00:08:28.054 --> 00:08:33.662
¿Podemos invertir este proceso 
y recuperar sonido del video

00:08:33.662 --> 00:08:37.697
analizando las diminutas vibraciones 
que las ondas sonoras crean en objetos

00:08:37.697 --> 00:08:42.474
y convertirlos de vuelta en 
los sonidos que los produjeron?

00:08:42.474 --> 00:08:46.931
De esta forma podemos convertir 
objetos cotidianos en micrófonos.

NOTE Paragraph

00:08:46.931 --> 00:08:49.163
Y eso hicimos exactamente.

00:08:49.163 --> 00:08:51.979
Esta es una bolsa vacía 
de papas sobre una mesa

00:08:51.979 --> 00:08:54.774
y convertiremos esta bolsa 
de papas en un micrófono

00:08:54.774 --> 00:08:56.395
filmándola con una cámara de video

00:08:56.395 --> 00:08:59.623
y analizando los leves movimientos 
que las ondas sonoras hacen.

00:08:59.623 --> 00:09:02.419
Este es el sonido que tocamos.

NOTE Paragraph

00:09:02.419 --> 00:09:08.663
(Música: "María tenía un corderito")

NOTE Paragraph

00:09:10.157 --> 00:09:13.212
Este es un video a alta velocidad 
grabado de esa bolsa de papas.

00:09:13.212 --> 00:09:14.306
Otra vez, está tocando.

00:09:14.306 --> 00:09:17.648
No hay forma de que puedan ver 
que suceda algo en ese video

00:09:17.648 --> 00:09:18.706
con solo mirarlo,

00:09:18.706 --> 00:09:21.690
pero este es el sonido 
que pudimos recuperar analizando

00:09:21.690 --> 00:09:23.873
los leves movimientos del video.

NOTE Paragraph

00:09:23.873 --> 00:09:26.682
(Música: "María tenía un corderito")

NOTE Paragraph

00:09:40.985 --> 00:09:42.471
Le llamo... gracias.

00:09:42.471 --> 00:09:47.696
(Aplausos)

00:09:49.878 --> 00:09:52.223
Le llamo el micrófono visual.

00:09:52.223 --> 00:09:55.613
De hecho extraemos señales 
de audio de las señales de video.

00:09:55.613 --> 00:09:58.794
Solo para darles un sentido 
de la escala del movimiento,

00:09:58.799 --> 00:10:04.135
un sonido fuerte hará que esa bolsa de 
papas se mueva menos de un micrómetro,

00:10:04.135 --> 00:10:06.874
esto es una milésima de un milímetro.

00:10:06.874 --> 00:10:10.435
Así de pequeños son los movimientos 
que ahora podemos sacar

00:10:10.435 --> 00:10:13.678
con tan solo observar 
los rebotes de luz en los objetos

00:10:13.678 --> 00:10:15.814
que grabamos con nuestras cámaras.

NOTE Paragraph

00:10:15.814 --> 00:10:19.064
Podemos recuperar sonidos 
de otros objetos como plantas.

NOTE Paragraph

00:10:19.064 --> 00:10:25.380
(Música: "María tenía un corderito")

NOTE Paragraph

00:10:27.214 --> 00:10:29.211
Lo mismo que el habla.

00:10:29.211 --> 00:10:31.788
Esta es una persona hablando.

NOTE Paragraph

00:10:31.788 --> 00:10:35.991
Voz: María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

00:10:35.991 --> 00:10:40.221
y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

NOTE Paragraph

00:10:40.221 --> 00:10:42.980
Michael Rubinstein: Y aquí tienen 
esa alocución recuperada

00:10:42.980 --> 00:10:46.254
de este video con 
la misma bolsa de papas.

NOTE Paragraph

00:10:46.254 --> 00:10:51.085
Voz: María tenía un corderito, 
cuya lana era blanca como la nieve

00:10:51.085 --> 00:10:55.944
y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

NOTE Paragraph

00:10:55.944 --> 00:10:58.290
MR: Usamos "María tenía un corderito",

00:10:58.290 --> 00:11:00.763
porque se dice que esas fueron 
las primeras palabras

00:11:00.763 --> 00:11:04.414
que Tomás Edison dijo 
con su fonógrafo en 1877.

00:11:04.414 --> 00:11:07.792
Uno de los primeros dispositivos 
de grabación de sonido de la historia.

00:11:07.792 --> 00:11:11.129
Básicamente dirige 
el sonido a un diafragma,

00:11:11.129 --> 00:11:15.208
que hace vibrar una aguja 
que graba el sonido en papel estaño

00:11:15.208 --> 00:11:17.483
enrollado en un cilindro.

NOTE Paragraph

00:11:17.483 --> 00:11:23.426
Esta es una demostración de grabación y 
reproducción del fonógrafo de Edison.

NOTE Paragraph

00:11:23.426 --> 00:11:26.446
(Video) Voz: Probando, 
probando, uno, dos tres.

00:11:26.446 --> 00:11:29.859
María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

00:11:29.859 --> 00:11:33.528
y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

00:11:33.528 --> 00:11:36.268
Probando, probando, uno, dos tres.

00:11:36.268 --> 00:11:40.424
María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

00:11:40.424 --> 00:11:45.648
y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

NOTE Paragraph

00:11:45.648 --> 00:11:49.665
MR: Y ahora, 137 años después,

00:11:49.665 --> 00:11:53.752
podemos obtener sonido con 
una calidad bastante similar

00:11:53.752 --> 00:11:57.831
tan solo mirando objetos que vibran 
con el sonido usando cámaras

00:11:57.831 --> 00:11:59.765
e incluso podemos hacerlo con la cámara

00:11:59.765 --> 00:12:03.999
a casi 5 metros del objeto detrás 
de un vidrio insonorizado.

NOTE Paragraph

00:12:03.999 --> 00:12:07.219
Este es el sonido que pudimos 
recuperar en este caso.

NOTE Paragraph

00:12:07.219 --> 00:12:12.513
Voz: María tenía un corderito 
cuya lana era blanca como la nieve

00:12:12.513 --> 00:12:17.272
y adonde fuera María, 
el corderito seguro la seguía.

NOTE Paragraph

00:12:17.404 --> 00:12:21.034
MR: Claro está que la vigilancia es 
la primera aplicación que imaginamos.

00:12:21.034 --> 00:12:24.029
(Risas)

00:12:24.029 --> 00:12:28.085
Pero quizá también sería 
útil para otras cosas.

00:12:28.085 --> 00:12:30.925
Quizá en el futuro, 
podamos usarlo por ejemplo,

00:12:30.925 --> 00:12:33.177
para recuperar sonido del espacio

00:12:33.177 --> 00:12:36.753
porque el sonido no puede viajar 
en el espacio, pero sí la luz.

NOTE Paragraph

00:12:36.753 --> 00:12:39.157
Apenas estamos explorando

00:12:39.157 --> 00:12:42.176
otros posibles usos 
para esta nueva tecnología.

00:12:42.176 --> 00:12:45.008
Nos permite ver procesos 
físicos que conocemos,

00:12:45.008 --> 00:12:48.564
pero que nunca hemos podido verlos 
con nuestros propios ojos hasta ahora.

NOTE Paragraph

00:12:48.974 --> 00:12:50.068
Este es nuestro equipo.

00:12:50.068 --> 00:12:52.647
Todo lo mostrado hoy es 
resultado de una colaboración

00:12:52.647 --> 00:12:54.838
con este grandioso equipo 
de gente que ven aquí.

00:12:54.838 --> 00:12:58.005
Son bienvenidos a 
visitar nuestro sitio web

00:12:58.005 --> 00:12:59.561
para que los prueben Uds. mismos

00:12:59.561 --> 00:13:02.423
y exploren con nosotros este mundo 
de movimientos diminutos.

NOTE Paragraph

00:13:02.423 --> 00:13:04.048
Gracias.

NOTE Paragraph

00:13:04.048 --> 00:13:05.302
(Aplausos)