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Computación

Cómo funciona la realidad aumentada de Magic Leap

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Las solicitudes de patentes de la empresa revelan la tecnología que ha convencido a Google y otros para invertir 422 millones de euros

  • por Tom Simonite | traducido por Lía Moya
  • 28 Octubre, 2014

Una solicitud de patente de la start-up Magic Leap describe una pantalla portable que presenta imágenes en 3D realistas producidas por un ordenador que se lleva en la cadera.

Esta start-up de Florida (EEUU) llamada Magic Leap anunció la semana pasada que había recibido 542 millones de dólares en financiación (unos 422 millones de euros) de importantes inversores de Silicon Valley (EEUU), encabezados por Goolge para desarrollar el hardware para una nueva clase de realidad aumentada. Esta start-up discreta aún tiene que describir o demostrar su tecnología en público, y no ha accedido a ofrecer una entrevistas. Pero las solicitudes de patentes y de registro de marca revelan el tipo de tecnología que Magic Leap planea usar para crear lo que el director ejecutivo y fundador de la empresa, Rony Abovitz, ha denominado "la interfaz de computación más natural y humana del mundo".

Las solicitudes describen una sofisticada tecnología de pantalla capaz de engañar al sistema de visión humano mejor que pantallas de realidad virtual existentes (como el Oculus Rrift) para que perciba los objetos virtuales como reales. La tecnología que se usa en la mayoría de los dispositivos actuales sólo muestra imágenes planas en 2D. Cascos como el Oculus Rift engañan a tu cerebro para que perciba la profundidad mostrando imágenes diferentes a cada ojo, pero tus ojos siempre están centrados sobre la pantalla plana que tienen delante.

Al observar una escena en 3D real, la profundidad de enfoque de tus ojos varía según miras a objetos que están situados a distintas distancias. "Dejando fuera esas señales de enfoque, conseguimos una experiencia que no es realista del todo", afirma el director del Grupo de Investigación en Imágenes Computacionales de la Universidad de Stanford (EEUU), Gordon Wetzstein.

Las patentes de Magic Leap sugieren un método alternativo. Describen pantallas capaces de crear el mismo tipo de patrones en 3D de los rayos de luz conocidos como "campos de luz" que nuestros ojos recogen de los objetos reales que nos rodean. Wetzstein y otros investigadores han demostrado que esto permite a tus ojos enfocar la profundidad de una escena artificial en 3D igual que lo harían en el mundo real, lo que produce una ilusión mucho más realista de los objetos virtuales mezclados con el mundo real.

A principios de este año, Wetzstein y su equipo usaron la técnica para crear una pantalla que permite que las personas con problemas de visión que no llevan sus lentes correctoras habituales puedan ver claramente un texto (ver "La pantalla con la que dirás adiós a las gafas"). Anteriormente había trabajado en pantallas 3D sin gafas basadas en métodos parecidos. Y el año pasado, investigadores de la empresa fabricante de chips Nvidia demostraron una pantalla portable básica basada en los campos de luz.

Una solicitud de registro de marca del mes de julio de este año describe la tecnología de Magic Leap como "hardware de computación portable, principalmente un sistema de pantalla óptica que incorpora una pantalla dinámica de campo de luz".

Una de las patentes de Magic Leap describe cómo operaría este tipo de dispositivo, bautizado como WRAP, siglas en inglés de "proyector de dirección de ondas mediante series de reflectores". La pantalla estaría formada por una serie de muchos espejos curvos; la luz se dirigiría a esos espejos mediante fibra óptica y cada uno de los diminutos elementos reflejaría parte de la luz para crear el campo de luz de un punto concreto en el espacio en 3D. La serie de reflectores podría ser semitransparente para permitir ver el mundo real al mismo tiempo.

Múltiples capas de este tipo de espejos diminutos permitirían a la pantalla producir la ilusión de objetos virtuales a distintas distancias. Pero además la patente de Magic Leap afirma que una única capa de espejos sería suficiente si estuvieran formados por "líquido magnético". Eso permitiría reprogramar los espejos a través de un campo magnético para exhibir rápidamente puntos a profundidades distintas a una velocidad lo suficientemente alta como para engañar al ojo, como los fotogramas de una animación.

Posiblemente el mayor reto al que se enfrente Magic Leap sea encontrar una forma de integrar limpiamente los objetos en 3D creados por la pantalla con lo que se ve en el mundo real. Para conseguirlo, el sistema tendría que detectar el mundo en 3D y comprender exactamente qué está mirando el usuario y su posición exacta, explica Wetzstein.

Una de las patentes de Magic Leap cubre el uso de sensores de movimiento y cámaras de seguimiento de los ojos en una pantalla portable para decidir a qué profundidad están enfocados los ojos de la persona. Pero Wetzstein afirma que él no conoce a nadie que haya demostrado un sistema portable capaz de seguir la distancia a la que enfoca una persona.

Otra de las solicitudes de patentes de Magic Leap describe el uso de cámaras, sensores de infrarrojos y sensores ultrasónicos para detectar el entorno de una persona y para reconocer gestos. Las cámaras sensoras de profundidad ya son relativamente baratas y compactas (ver "Tu próximo portátil podría tener visión 3D"). Pero Wetzstein afirma que Magic Leap tendrá que lograr importantes avances en software de visión automática para que un dispositivo portable pueda darle sentido al mundo y conseguir una realidad aumentada muy completa. "Necesitarán un reconocimiento de imágenes en 3D muy potente, ejecutado por una pantalla colocada en la cabeza", afirma.

La empresa está reclutando a expertos en diseño y fabricación de chips, aparentemente con la intención de crear chips a medida para procesar datos de imágenes. Los chips a medida podrían hacer que esa labor fuese más eficaz en términos de consumo energético, algo crucial en el caso de un dispositivo portable. Wetzstein señala que Magic Leap ya ha contratado al pionero de la investigación y software de visión Gary Bradski. Magic Leap también intenta reclutar a personas con experiencia en láseres, electrónica móvil e inalámbrica, cámaras, gestión de cadenas de producción, sensores 3D, inteligencia artificial y desarrollo de videojuegos.

En general, muchas de las técnicas subyacentes que Magic Leap necesita para conseguir una realidad aumentada muy realista ya se han demostrado, afirma Wetzstein. Pero la empresa tendrá que refinarlas y combinarlas en formas que nadie ha conseguido aún. "Creo que la gente empieza a darse cuenta de que este es el futuro de la electrónica de consumo", afirma. "Pero supone grandes retos en la intersección de la óptica, la electrónica, los algoritmos y la comprensión del sistema de visión humano".

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