Imagenologia

Formación de Imágenes con Ondas de Sonido en Embarcaciones

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Actualmente es posible generar imágenes del fondo marino y objetos bajo el agua utilizando el mismo principio de formación de imagen que utiliza la ecografía en la medicina. El instrumento para poder realizarlo se llama SONAR (que por sus siglas en inglés quiere decir "Navegación por sonido") que es básicamente un método para enviar ondas de sonido a través del aguan. Las ondas de sonido, que pueden variar en su frecuencia, interactúan con un objeto o la geografía del fondo marino y generan un eco que posteriormente es analizado para determinar la distancia, velocidad y características del objeto.

Producción de la imagen

Al igual que en el caso de la producción de ultrasonidos para uso médico, las ondas acústicas pueden ser producidas gracias al efecto piezoeléctrico (aunque también pueden producirse por una propiedad de los magnetos que permite que cambien de forma cuando son expuestos a un campo magnético produciendo vibraciones en forma de sonido). En el caso de las imágenes médicas, el ultrasonido es generado por cristales de cuarzo que poseen el efecto piezoeléctrico. Otros materiales como rubidio y cerámicas pueden para emitir ondas de sonido al ser sometidos al tensiones mecánicas. 


Las imágenes producidas por los equipos en barcos han ido aumentado su calidad con los años. Desde solo poder identificar la presencia de un objeto hasta poder generar una reconstrucción en tres dimensiones en la actualidad. En la actualidad, es importante para las embarcaciones contar con personal capacitado para poder generar imágenes adecuadas e interpretar los datos e imágenes generados por los sonares (aunque actualmente los ordenadores pueden identificar señales que antes solo personas entrenadas podían describir). Los sonidos producidos varían desde ondas de infrasonido, pasando por frecuencias audibles por el ser humano, hasta llegar a ondas de ultra sonido similares a las que son usadas en radiología. Es importante recordar que a mayor frecuencia es posible obtener un mejor detalle del objeto o material bajo el agua, pero el alcance de las ondas disminuye significativamente. Al utilizar frecuencias muy bajas la calidad de la información recibida disminuye pero el alcance aumenta en cientos y hasta miles de metros. En otras palabras la resolución espacial de la imagen producida aumenta conforme disminuye la frecuencia de la onda. 


Sonares modernos

Los sistemas más modernos permiten la producción de imágenes en 3D incluso en tiempo real. FarSounder de Sea Image Corporation puede detectar desde mamíferos marinos hasta bancos de arena y corales. Estos equipos pueden generar más información que únicamente la imagen en tres dimensiones. Pueden brindar datos de la distancia a la que se encuentran, profundidad y otros datos para evitar colisiones. Pueden ser instalados en yates, veleros, cruceros, barcos de investigación y buques militares.

Al generar imágenes en 3D es posible visualizar la localización de un objeto en movimiento ya que las localizaciones son actualizadas continuamente. Equipos con la capacidad de generar este tipo de imágenes pueden detectar hasta 1 kilómetro por delante del barco con aproximadamente 90 grados de campo de visión. Productos de este tipo cuentan con cerca de 200 receptores y un transmisor de ondas independiente. 


 

No necesariamente son productos para uso profesional. Sonardyne cuenta con sonares que permiten generar imágenes de la geografía marina en 3D con un alcance de 600 metros y 90 grados de campo de visión. Además cuenta con sistemas avanzados de detección avanzados de objetos intrusivos bajo el agua con alcance de 1.5 kilómetros. 

Hace pocos años, una expedición fue capaz de generar imágenes en tres dimensiones en alta resolución de un buque estadounidense hundido durante la guerra civil 150 años después del suceso. El buque puede ser visto sobre el fondo marino cubierto por material marino que se ha ido acumulando pero con detalles impresionantes. 

Fuentes

FarSounder Forward-Looking 3D Sonar System de Sea Image Corporation

NOAS - Navigation and Obstacle Avoidance Sonar de Sonardyne

The amazing 3-D sonar images of the only U.S. Navy ship sunk in the Gulf of Mexico during the Civil War which has been resting at the bottom of the sea for 150 years de AP

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Emanuel Rodríguez

Imagenólogo de profesión y bloguero aficionado. Fundador y editor de contenidos. 

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