0:00:15.088,0:00:22.542 En los últimos siglos, los microscopios [br]han revolucionado nuestro mundo. 0:00:23.204,0:00:27.563 Nos han revelado un diminuto mundo [br]de objetos, vidas y estructuras, 0:00:27.563,0:00:30.567 que son muy pequeños [br]para verlos a simple vista. 0:00:30.567,0:00:34.064 Una enorme contribución [br]a la ciencia y la tecnología. 0:00:34.064,0:00:37.839 Hoy quisiera presentarles [br]un nuevo tipo de microscopio, 0:00:37.839,0:00:40.230 un microscopio de cambios. 0:00:40.230,0:00:43.438 No usa la óptica de [br]un microscopio ordinario 0:00:43.438,0:00:45.350 para agrandar objetos pequeños, 0:00:45.350,0:00:49.673 sino una cámara de video [br]y procesamiento de imágenes 0:00:49.673,0:00:52.571 para revelar cambios [br]de color y movimientos 0:00:52.571,0:00:55.469 diminutos en personas y objetos, 0:00:55.469,0:00:58.368 cambios que serían imposibles [br]de ver a simpe vista. 0:00:58.906,0:01:02.970 Nos permite ver nuestro mundo [br]de una forma completamente nueva. 0:01:03.295,0:01:05.715 ¿Qué quiero decir con cambios de color? 0:01:07.093,0:01:09.896 Nuestra piel, por ejemplo, [br]cambia de color muy ligeramente, 0:01:09.896,0:01:12.211 cuando la sangre fluye por ella. 0:01:12.211,0:01:14.443 Ese cambio es increíblemente sutil, 0:01:14.443,0:01:16.872 por eso cuando ven a los demás, 0:01:16.872,0:01:19.171 cuando ven a la persona [br]sentada junto a Uds. 0:01:19.171,0:01:21.920 no ven que su piel o su cara [br]cambie de color. 0:01:21.920,0:01:27.150 Cuando vemos este video de Steve, [br]nos parece una imagen estática. 0:01:27.849,0:01:31.292 Pero cuando lo vemos mediante [br]nuestro nuevo microscopio especial 0:01:31.292,0:01:34.550 repentinamente vemos una imagen [br]completamente diferente. 0:01:35.276,0:01:39.200 Lo que ven aquí son los leves [br]cambios de color de la piel de Steve, 0:01:39.200,0:01:43.087 magnificados 100 veces [br]para hacerlos visibles. 0:01:43.539,0:01:46.259 De hecho vemos el pulso humano. 0:01:46.554,0:01:49.729 Podemos ver la frecuencia [br]del pulso de Steve, 0:01:49.729,0:01:53.994 y también cómo fluye [br]la sangre en su cara. 0:01:55.152,0:01:58.055 Podemos hacer eso [br]no sólo para ver el pulso 0:01:58.055,0:02:02.828 sino para recuperar [br]el ritmo cardiaco y medirlo. 0:02:03.510,0:02:07.692 Y lo podemos hacer con cámaras [br]comunes sin tocar a los pacientes. 0:02:07.692,0:02:12.768 Aquí vemos el pulso y ritmo cardiaco [br]de un bebé recién nacido 0:02:12.768,0:02:16.250 a partir de un video que tomamos [br]con una cámara DSLR común 0:02:16.250,0:02:18.364 y la medición obtenida del ritmo cardiaco 0:02:18.364,0:02:22.588 es tan precisa como la que se obtiene [br]de un monitorio estándar de hospital 0:02:23.384,0:02:26.457 y ni siquiera tiene que ser [br]un video grabado por nosotros. 0:02:26.457,0:02:29.391 En esencia podemos hacerlo [br]con otros videos también. 0:02:29.391,0:02:32.565 Tomé una secuencia de "Batman inicia" 0:02:32.565,0:02:35.226 sólo para mostrar [br]el pulso de Christian Bale. 0:02:35.226,0:02:37.282 (Risas) 0:02:37.282,0:02:39.417 Es de suponer que tiene maquillaje, 0:02:39.417,0:02:41.389 la luz aquí lo dificulta; 0:02:41.389,0:02:44.392 aun así, del video, [br]pudimos extraer su pulso 0:02:44.392,0:02:46.224 y se muestra bastante bien. 0:02:46.224,0:02:47.995 ¿Cómo lo hacemos? 0:02:47.995,0:02:52.315 Analizamos los cambios [br]de luz que se registran 0:02:52.315,0:02:54.928 en cada pixel del video en el tiempo 0:02:54.928,0:02:56.648 y luego empalmamos esos cambios. 0:02:56.648,0:02:59.494 Los magnificamos para poder verlos. 0:02:59.494,0:03:01.576 El truco es que esas señales, 0:03:01.576,0:03:04.359 esos cambios que buscamos [br]son en extremo sutiles, 0:03:04.359,0:03:07.353 por eso debemos ser [br]cuidadosos al separarlos. 0:03:07.353,0:03:10.240 del ruido que siempre hay en los videos. 0:03:10.240,0:03:13.682 Así que usamos técnicas [br]de procesamiento ingeniosas 0:03:13.682,0:03:17.736 para obtener mediciones precisas [br]del color de cada pixel en el video 0:03:17.736,0:03:20.569 y la forma como cambia [br]el color con el tiempo 0:03:20.569,0:03:23.227 para luego amplificar esos cambios. 0:03:23.227,0:03:27.081 Los agrandamos para crear videos [br]realzados o magnificados, 0:03:27.081,0:03:29.552 que en efecto nos muestran esos cambios. 0:03:32.007,0:03:36.227 Pero resulta que podemos hacer eso [br]no sólo para cambios leves de color, 0:03:36.227,0:03:38.379 sino también para movimientos leves, 0:03:38.379,0:03:42.064 y eso se debe a que la luz grabada [br]por nuestras cámaras, 0:03:42.064,0:03:45.189 cambiará no sólo si el color [br]del objeto cambia, 0:03:45.189,0:03:47.305 sino también cuando el objeto se mueve. 0:03:47.905,0:03:55.293 Esta es mi hija cuando tenía [br]dos meses de edad. 0:03:56.157,0:03:59.397 Es un video que grabé hace tres años. 0:03:59.397,0:04:03.147 Como todo padre primerizo, queremos [br]saber que nuestros bebés están bien, 0:04:03.147,0:04:05.643 que están respirando y [br]que están vivos, claro está. 0:04:05.643,0:04:08.365 Así que también teníamos [br]uno de esos monitores de bebé 0:04:08.365,0:04:10.292 para poder ver a mi hija cuando dormía. 0:04:10.292,0:04:13.590 Y esto es lo que verían con [br]un monitor de bebé estándar. 0:04:13.590,0:04:15.686 Pueden ver al bebé durmiendo 0:04:15.686,0:04:17.728 y no hay mucha más información. 0:04:17.728,0:04:19.516 No hay mucho que podamos ver. 0:04:19.516,0:04:22.358 ¿No sería mejor o más útil [br]o más informativo 0:04:22.358,0:04:25.261 si en cambio pudiéramos ver esto? 0:04:25.261,0:04:30.310 Grabé estos movimientos [br]y los magnifiqué 30 veces. 0:04:31.217,0:04:33.708 Y puedo ver claramente que mi hija 0:04:33.708,0:04:35.428 en efecto está viva y respirando. 0:04:35.428,0:04:37.565 (Risas) 0:04:38.092,0:04:40.111 Aquí tienen una comparación en paralelo 0:04:40.111,0:04:42.440 del video fuente, el video original, 0:04:42.440,0:04:44.450 en el que no hay mucho que podamos ver; 0:04:44.450,0:04:48.212 pero una vez magnificados, [br]la respiración se hace más visible. 0:04:48.212,0:04:50.801 Y resulta que hay muchos fenómenos 0:04:50.801,0:04:54.474 que podemos revelar y magnificar [br]con nuestro microscopio de movimiento. 0:04:54.474,0:04:58.909 Podemos ver cómo pulsan [br]nuestras venas y arterias del cuerpo, 0:04:59.752,0:05:02.560 que nuestros ojos están [br]en movimiento constante 0:05:02.560,0:05:04.776 en este movimiento tembloroso. 0:05:04.776,0:05:06.354 Y ese es de hecho mi ojo 0:05:06.354,0:05:09.414 y este video fue tomado justo [br]después de que nació mi hija; 0:05:09.414,0:05:13.103 pueden ver que no había [br]dormido mucho. (Risas) 0:05:13.539,0:05:16.403 Incluso si una persona está quieta, 0:05:16.403,0:05:18.997 hay mucha información [br]que podemos extraer 0:05:18.997,0:05:22.459 sobre sus patrones de respiración, [br]leves expresiones faciales. 0:05:22.672,0:05:24.623 Quizá pudiéramos usar esos movimientos 0:05:24.623,0:05:28.108 para que nos digan algo de [br]nuestros pensamientos y emociones. 0:05:29.003,0:05:32.385 También podemos magnificar [br]movimientos mecánicos diminutos 0:05:32.385,0:05:34.337 como las vibraciones en máquinas 0:05:34.337,0:05:38.017 que pueden servir para detectar [br]problemas mecánicos 0:05:40.130,0:05:45.547 o ver cómo edificios y estructuras [br]reaccionan con el viento o fuerzas. 0:05:45.547,0:05:50.333 Todas ellas son mediciones [br]que hacemos de varias formas, 0:05:50.333,0:05:52.875 pero medir esos movimientos es una cosa 0:05:52.875,0:05:55.479 y en efecto verlos cuando ocurren 0:05:55.479,0:05:57.614 es algo totalmente diferente. 0:05:58.450,0:06:02.021 Desde que descubrimos [br]esta nueva tecnología, 0:06:02.021,0:06:04.363 pusimos nuestro software [br]a disposición en línea 0:06:04.363,0:06:07.109 para que otros puedan [br]usarla y experimentar con ella. 0:06:08.005,0:06:09.809 Es muy sencilla de usar. 0:06:09.809,0:06:11.853 Puede funcionar con sus propios videos. 0:06:11.853,0:06:14.004 Nuestros colaboradores [br]en Quantum Research 0:06:14.004,0:06:15.608 incluso crearon este sitio web 0:06:15.608,0:06:18.149 donde pueden subir sus videos [br]y procesarlos en línea. 0:06:18.149,0:06:21.603 Así, aunque no tengan [br]experiencia en programación, 0:06:21.603,0:06:24.509 pueden fácilmente experimentar [br]con este nuevo microscopio. 0:06:24.509,0:06:26.941 Quisiera mostrarles [br]un par de ejemplos 0:06:26.941,0:06:28.919 de lo que otros han hecho con él. 0:06:32.363,0:06:37.259 Este video lo hizo para[br]YouTube, el usuario Tamez85, 0:06:37.259,0:06:38.807 a quien no conozco, 0:06:38.807,0:06:41.105 pero él o ella usó nuestro código 0:06:41.105,0:06:44.463 para magnificar los leves movimientos [br]del vientre durante el embarazo. 0:06:44.933,0:06:46.420 Es un poco escalofriante. 0:06:46.420,0:06:48.818 (Risas) 0:06:48.818,0:06:52.782 La gente lo ha usado para magnificar [br]las venas de sus manos. 0:06:53.532,0:06:56.699 No es ciencia real a menos [br]de que usen conejillos de indias 0:06:58.037,0:07:00.904 y aparentemente este conejillo [br]de indias se llama Tiffany. 0:07:00.904,0:07:03.947 Y este usuario de YouTube afirma [br]que es el primer roedor 0:07:03.947,0:07:06.480 del planeta cuyo movimiento [br]ha sido magnificado. 0:07:06.604,0:07:08.811 También pueden hacer arte. 0:07:08.811,0:07:12.123 Este video me lo envió [br]una estudiante de diseño de Yale. 0:07:12.123,0:07:14.516 Quiso ver si había diferencias 0:07:14.516,0:07:17.022 en los movimientos [br]de sus compañeros de clase. 0:07:17.022,0:07:20.361 Les pidió que estuvieran quietos [br]y luego magnificó sus movimientos. 0:07:20.361,0:07:23.457 Es como ver fotos fijas que toman vida. 0:07:23.714,0:07:26.077 Lo agradable de todos estos ejemplos 0:07:26.077,0:07:28.315 es que no tenemos [br]nada que ver con ellos. 0:07:28.315,0:07:32.165 Sólo ofrecimos una nueva herramienta, [br]una forma nueva de ver el mundo 0:07:32.165,0:07:36.683 y la gente encuentra formas nuevas, [br]creativas e interesantes de usarla. 0:07:37.735,0:07:39.620 Pero no nos quedamos ahí. 0:07:40.943,0:07:44.597 Esta herramienta no sólo nos permite [br]ver el mundo de una nueva manera 0:07:44.597,0:07:47.034 también redefine lo que podemos hacer 0:07:47.034,0:07:50.312 y estrecha los límites de lo que podemos [br]hacer con nuestras cámaras. 0:07:50.312,0:07:52.611 Como científicos [br]nos empezamos a preguntar, 0:07:52.611,0:07:56.299 ¿qué otros fenómenos físicos [br]producen movimientos diminutos 0:07:56.299,0:07:59.212 que podamos ahora medir [br]con nuestras cámaras? 0:07:59.212,0:08:02.635 Uno de esos fenómenos al [br]que nos enfocamos es el sonido. 0:08:03.664,0:08:05.963 El sonido, como sabemos, es en esencia 0:08:05.963,0:08:08.454 cambios en la presión de aire [br]que viaja por el aire. 0:08:08.454,0:08:11.857 Esas ondas de presión golpean objetos [br]y crean diminutas vibraciones 0:08:11.857,0:08:14.519 que es como escuchamos [br]y grabamos el sonido. 0:08:14.519,0:08:18.294 Pero resulta que el sonido también [br]produce movimientos visuales 0:08:18.579,0:08:21.303 que no son visibles para nosotros, 0:08:21.303,0:08:24.229 pero sí para una cámara [br]con el procesamiento correcto. 0:08:24.229,0:08:26.045 He aquí dos ejemplos. 0:08:26.045,0:08:29.374 Aquí estoy demostrando [br]mis aptitudes de canto. 0:08:30.845,0:08:33.602 (Cantando) 0:08:33.602,0:08:34.710 (Risas) 0:08:34.710,0:08:37.926 Tomé un video en alta velocidad [br]de mi garganta mientras tarareaba. 0:08:37.926,0:08:39.355 Si miran fijamente el video 0:08:39.355,0:08:41.386 no hay mucho que puedan ver, 0:08:41.386,0:08:45.253 pero al magnificarlo 100 veces, [br]vemos los movimientos 0:08:45.253,0:08:49.103 y ondulaciones involucrados [br]del cuello al producir sonido. 0:08:49.103,0:08:51.528 Esa señal está ahí en el video. 0:08:51.528,0:08:54.668 También sabemos que los cantantes [br]pueden romper una copa de vino, 0:08:54.668,0:08:56.274 si dan la nota correcta. 0:08:56.274,0:08:58.325 Aquí tocaremos una nota 0:08:58.325,0:09:00.849 en la frecuencia de [br]resonancia de esta copa 0:09:00.849,0:09:03.125 con un parlante a un lado. 0:09:03.125,0:09:07.568 Tocamos la nota y magnificamos [br]el movimiento 250 veces. 0:09:07.568,0:09:10.789 Podemos ver claramente [br]cómo vibra la copa 0:09:10.789,0:09:13.623 y resuena en respuesta al sonido. 0:09:14.132,0:09:16.545 No es algo que se suela ver a diario. 0:09:16.545,0:09:19.408 Instalamos una demo justo afuera, 0:09:19.408,0:09:21.300 así que los animo a que pasen, 0:09:21.300,0:09:24.347 que jueguen Uds. mismos [br]para que lo vean en vivo. 0:09:24.608,0:09:27.768 Pero esto nos hizo [br]reflexionar en una idea loca. 0:09:28.078,0:09:32.865 ¿Podemos invertir este proceso [br]y recuperar sonido del video 0:09:33.454,0:09:37.581 analizando las diminutas vibraciones [br]que las ondas sonoras crean en objetos 0:09:37.581,0:09:41.898 y convertirlos de vuelta en [br]los sonidos que los produjeron? 0:09:42.548,0:09:46.472 De esta forma podemos convertir [br]objetos cotidianos en micrófonos. 0:09:47.958,0:09:49.595 Y eso hicimos exactamente. 0:09:49.595,0:09:52.462 Esta es una bolsa vacía [br]de papas sobre una mesa 0:09:52.462,0:09:55.234 y convertiremos esta bolsa [br]de papas en un micrófono 0:09:55.234,0:09:57.145 filmándola con una cámara de video 0:09:57.145,0:10:00.914 y analizando los leves movimientos [br]que las ondas sonoras hacen. 0:10:01.479,0:10:04.242 Este es el sonido que tocamos. 0:10:04.242,0:10:07.634 (Música: "María tenía un corderito") 0:10:12.386,0:10:15.546 Este es un video a alta velocidad [br]grabado de esa bolsa de papas. 0:10:15.546,0:10:16.668 Otra vez, está tocando. 0:10:16.668,0:10:19.886 No hay forma de que puedan ver [br]que suceda algo en ese video 0:10:19.886,0:10:21.000 con sólo mirarlo, 0:10:21.000,0:10:23.962 pero este es el sonido [br]que pudimos recuperar analizando 0:10:23.962,0:10:26.273 los leves movimientos del video. 0:10:27.127,0:10:30.494 (Música: "María tenía un corderito") 0:10:44.607,0:10:46.458 Le llamo... gracias. 0:10:46.458,0:10:49.328 (Aplausos) 0:10:53.834,0:10:56.140 Le llamo el micrófono visual. 0:10:56.140,0:10:59.251 De hecho extraemos señales [br]de audio de las señales de video. 0:10:59.251,0:11:02.435 Sólo para darles un sentido [br]de la escala del movimiento, 0:11:02.435,0:11:06.696 un sonido fuerte hará [br]que esa bolsa de papas 0:11:06.696,0:11:09.266 se mueva menos de un micrómetro, 0:11:09.807,0:11:12.485 esto es una milésima de un milímetro. 0:11:12.485,0:11:16.179 Así de pequeños son los movimientos [br]que ahora podemos sacar 0:11:16.179,0:11:19.282 con tan solo observar [br]los rebotes de luz en los objetos 0:11:19.282,0:11:21.704 que grabamos con nuestras cámaras. 0:11:22.208,0:11:25.358 Podemos recuperar sonidos [br]de otros objetos como plantas. 0:11:25.986,0:11:29.183 (Música: "María tenía un corderito") 0:11:34.153,0:11:36.456 Lo mismo que el habla. 0:11:36.456,0:11:38.817 Esta es una persona hablando. 0:11:38.817,0:11:43.632 Voz: María tenía un corderito [br]cuya lana era blanca como la nieve 0:11:43.632,0:11:47.780 y adonde fuera María, [br]el corderito seguro la seguía. 0:11:48.722,0:11:51.676 Michael Rubinstein: Y aquí tienen [br]esa alocución recuperada 0:11:51.676,0:11:54.220 de este video con [br]la misma bolsa de papas. 0:11:54.220,0:11:59.211 Voz: María tenía un corderito, [br]cuya lana era blanca como la nieve 0:11:59.211,0:12:03.731 y adonde fuera María, [br]el corderito seguro la seguía. 0:12:04.352,0:12:06.907 MR: Usamos "María tenía un corderito", 0:12:06.907,0:12:09.392 porque se dice que esas fueron [br]las primeras palabras 0:12:09.392,0:12:13.053 que Tomás Edison dijo [br]con su fonógrafo en 1877. 0:12:13.053,0:12:16.935 Ese fue uno de los primeros dispositivos [br]de grabación de sonido de la historia. 0:12:16.935,0:12:19.842 Básicamente dirige [br]el sonido a un diafragma, 0:12:19.842,0:12:24.270 que hace vibrar una aguja [br]que graba el sonido en papel estaño 0:12:24.270,0:12:26.565 enrollado en un cilindro. 0:12:26.565,0:12:29.679 Esta es una demostración de grabación 0:12:29.679,0:12:32.446 y reproducción de sonido [br]con el fonógrafo de Edison. 0:12:33.549,0:12:36.487 (Video) Voz: Probando, [br]probando, uno, dos tres. 0:12:36.487,0:12:39.654 María tenía un corderito [br]cuya lana era blanca como la nieve 0:12:39.654,0:12:43.491 y adonde fuera María, [br]el corderito seguro la seguía. 0:12:43.491,0:12:46.014 Probando, probando, uno, dos tres. 0:12:46.014,0:12:50.103 María tenía un corderito [br]cuya lana era blanca como la nieve 0:12:50.103,0:12:54.235 y adonde fuera María, [br]el corderito seguro la seguía. 0:12:55.719,0:12:59.081 MR: Y ahora, 137 años después, 0:13:00.334,0:13:03.492 podemos obtener sonido con [br]una calidad bastante similar 0:13:03.492,0:13:07.559 tan solo mirando objetos que vibran [br]con el sonido usando cámaras 0:13:07.853,0:13:09.952 e incluso podemos hacerlo con la cámara 0:13:09.952,0:13:13.631 a casi 5 metros del objeto detrás [br]de un vidrio insonorizado. 0:13:14.178,0:13:17.475 Este es el sonido que pudimos [br]recuperar en este caso. 0:13:17.475,0:13:22.282 Voz: María tenía un corderito [br]cuya lana era blanca como la nieve 0:13:22.282,0:13:26.993 y adonde fuera María, [br]el corderito seguro la seguía. 0:13:28.111,0:13:31.711 MR: Claro está que la vigilancia es [br]la primera aplicación que imaginamos. 0:13:31.711,0:13:33.993 (Risas) 0:13:33.993,0:13:38.055 Pero quizá también sería [br]útil para otras cosas. 0:13:38.095,0:13:41.196 Quizá en el futuro, [br]podamos usarlo por ejemplo, 0:13:41.196,0:13:43.557 para recuperar sonido del espacio 0:13:43.557,0:13:46.569 porque el sonido no puede viajar [br]en el espacio, pero sí la luz. 0:13:47.166,0:13:49.525 Apenas estamos explorando 0:13:49.525,0:13:52.509 otros posibles usos [br]para esta nueva tecnología. 0:13:52.509,0:13:55.288 Nos permite ver procesos [br]físicos que conocemos, 0:13:55.288,0:13:59.575 pero que nunca hemos podido verlos [br]con nuestros propios ojos hasta ahora. 0:14:00.507,0:14:01.917 Este es nuestro equipo. 0:14:01.917,0:14:04.767 Todo lo mostrado hoy es [br]resultado de una colaboración 0:14:04.767,0:14:07.084 con este grandioso equipo [br]de gente que ven aquí. 0:14:07.084,0:14:10.484 Son bienvenidos a [br]visitar nuestro sitio web 0:14:10.484,0:14:12.017 para que los prueben Uds. mismos 0:14:12.017,0:14:15.263 y exploren con nosotros este mundo [br]de movimientos diminutos. 0:14:15.263,0:14:16.700 Gracias. 0:14:16.700,0:14:18.726 (Aplausos)