“Cualquier investigación en el ámbito de la imagen por ordenador revierte en la sociedad”

Quizás al lector no le resulte familiar el nombre de Diego Gutiérrez. A la NASA, al MIT y a Disney, sí. Laureado con el Google Faculty Research Award, este zaragozano que rechaza abandonar su tierra es uno de los mayores expertos mundiales en realidad virtual. Ahora va a sumergirse en el ámbito poco explorado de la interpretación de las imágenes y la luz por parte del cerebro y de cómo este percibe a través de ellas la información. Le mueve “el puro placer de crear conocimiento”. Aunque no piensa en ninguna aplicación concreta, de sus hallazgos y trabajo surgen utilidades que a él mismo le sorprenden. Esto se debe a que la vida moderna es cada vez más dependiente de su campo de investigación. Proyectos como los suyos pueden repercutir en nuestro futuro hasta niveles que a simple vista no sospecharíamos.

Ha recibido ofertas tentadoras de universidades extranjeras  y ha sido objeto de atención de la NASA y de Disney, pero se ha quedado en Zaragoza, ¿por qué?

Hay dos motivos, uno más personal y otro más profesional. Valoro muchas cosas en la vida más allá de tener muchos medios en mi carrera profesional, que también es importante. En mi día a día, los pequeños detalles, tener a mis amigos a tiro de tranvía. El hecho de que haya estudiado en Zaragoza, haya ido a una universidad pública en Zaragoza y me haya educado con dinero público, me hace querer devolver a la sociedad de alguna forma lo que la sociedad me ha dado.

Teniendo en cuenta lo difícil que les resulta a muchos investigadores españoles obtener financiación para sus proyectos, ¿se siente privilegiado?

Yo no me puedo quejar, mi posición es cómoda viendo lo que hay a mi alrededor,  tengo un puesto fijo de profesor titular y estoy acreditado como catedrático. Tengo la suerte de que en mi campo de investigación solo utilizamos ordenadores y no tengo esa presión que otros compañeros en otro tipo de ciencia tienen. Por ejemplo, la gente que tiene cultivos vivos y necesita mantenerlos de alguna forma. Si se les corta la financiación todo eso lo pierden. Mi campo de investigación me hace ser más versátil y si un año tengo más dinero, puedo hacer más cosas, pero si tengo menos no perderé años de investigación.

¿Qué opina de esta situación a la que se enfrentan tantos científicos de nuestro país?

Es lamentable que en España la investigación y la educación sean algo que nunca se ha tomado muy en serio a nivel de financiación. Siempre se considera un gasto en vez de una inversión. Son dos ámbitos que ningún país que quiera progresar debería recortar nunca. Es una pena que los mejores cerebros del país estén mendigando becas de mil euros al mes sin ningún tipo de proyección. Gastamos dinero público en la educación de una persona para ver cómo se marcha a otros países. Todo el mundo en su campaña electoral dirá algo al respecto, pero al final España no tira para adelante en ese aspecto.

Ha recibido una subvención por parte del Consejo Europeo de Investigación para un proyecto que estudia la forma en la que interpreta nuestra mente las imágenes y la luz. Háblenos de esta iniciativa.

Es un proyecto complejo, una de las ideas básicas es intentar comprender cómo el cerebro interpreta imágenes y sobre todo ver si hay alguna posibilidad de crear puentes entre la física de la luz, que es lo que estamos manejando durante décadas para generar imágenes por ordenador, y la interpretación que hace el cerebro de las imágenes. Si esos puentes existen, tendré éxito en la investigación; si soy incapaz de encontrarlos, igual alguien después de mí los encuentra. Los resultados negativos también son buenos resultados porque ayudan a los que vienen detrás a reorientar la investigación.

“Cuando tú ves una imagen, la idea que el cerebro se forma de esa escena no es solo dependiente de la información que hay en esa imagen, sino de información externa que puede tener que ver con la experiencia previa del observador”.

¿Qué aplicaciones tendría?

Todo el mundo me pregunta por aplicaciones y la respuesta es que no lo sé.  Esto es ciencia básica, la tecnología y las aplicaciones siempre se construyen sobre ciencia básica. Y lo más interesante son las aplicaciones que no puedes prever, nunca sabes qué va a suceder. El ejemplo que pongo siempre es el de Faraday hace más de 150 años con la electricidad. Cuando mostró los primeros motores que se movían en círculos con electricidad en una reunión en Londres ante ministros del Gobierno británico, uno de ellos le preguntó “esto está muy bien, ¿pero para qué sirve?”. Él contestó: “No lo sé, pero igual un día su gobierno puede cobrar impuestos por ello”. Imagina que tras esa respuesta se hubiese cortado el grifo y no se hubiese investigado más, ¿dónde estaríamos ahora?

¿Qué impacto tiene una imagen en nuestra mente?

Tampoco lo sé. Europa buscaba proyectos novedosos y de alto riesgo, por lo que no hay estudios previos para responderte. Lo que he detectado es una línea interesante de investigación para poder trabajar con ella durante cinco años. En informática gráfica e imágenes por ordenador estamos muy avanzados. Las imágenes por ordenador, aparte de en el cine y en los videojuegos, están en casi todos los ámbitos de producción de una sociedad moderna: ingeniería, imagen médica, prototipado… Cualquier cosa que se haga investigando en este ámbito ordenador va a revertir, directa o indirectamente, en toda la sociedad. En vez de centrarnos en lo que llevamos haciendo más de dos décadas y sabemos hacer muy bien, nos preguntamos si hay otra forma de hacerlo. Un artista cuando pinta logra crear un cuadro en el que casi puedes sentir la textura de los objetos. Este artista en ningún momento piensa en ecuaciones, es un proceso mental muy distinto al que hemos usado hasta hora para generar imágenes por ordenador, y eso es lo que quiero investigar, ese proceso mental y ver si hay una conexión con el proceso físico.

¿Cuánta información puede darnos una imagen?

Eso es justamente lo que vamos a investigar. El cerebro ha aprendido durante millones de años de evolución a interpretar la información de una forma.  Cuando tú ves una imagen, la idea que el cerebro se forma de esa escena no es solo dependiente de la información que hay en esa imagen sino de información externa que puede tener que ver con el contexto y la experiencia previa del observador. Es la suma de todo eso lo que configura la percepción de la imagen.

Usted creó un prototipo de una cámara fotográfica que permite ver cómo la luz interactúa con los objetos, invento al que la NASA ya ha encontrado aplicaciones. Explíquenos cómo son las imágenes que se capturan.

Ha sido una colaboración entre el MIT de EE UU y yo aquí en Zaragoza junto con mi grupo Graphics and Imaging Lab. Esta cámara que presentamos hace dos años era capaz de capturar imágenes a un billón de fotogramas por segundo, y esto es tan absurdamente rápido que te permite ver el avance de la luz. Cuando tú entras al cuarto de baño,  le das a la luz y ves tu imagen en el espejo, todo sucede tan rápido que crees que es instantáneo, pero la luz ha viajado desde la bombilla hasta tu cara, desde la cara hasta el espejo, y desde el espejo se ha reflejado en tu ojo. Lo que hacemos con esta cámara es ralentizar el tiempo quince mil millones de veces y podemos ver a ese fotón viajando y rebotando primero en el objeto, llegando al espejo, llegando a la cámara… una de las escenas más impresionantes que capturamos fue precisamente la formación de la imagen en el espejo, se puede ver que hay un momento en el que el objeto está iluminado  pero no hay reflejo en el espejo.

“La realidad virtual es un concepto al que llevamos dando vueltas treinta años. Una de las cosas que le pasó en los ochenta fue precisamente lo que hablábamos: la gente intentó hacer aplicaciones antes de hacer ciencia”.

También ha trabajado con Disney, ¿en qué consistió el proyecto?

En un congreso en el que todos los años todos los que trabajamos en esto nos encontramos, gente de Disney nos comentó que estaban empezando a ganar mucho dinero con la impresión en 3D de figuritas de niños que visitaban el parque, a los que les ponían un disfraz, les escaneaban y a las dos semanas les mandaban una figura en tres dimensiones de ellos mismos. Eran incapaces de hacer bien el pelo porque es geométricamente muy complejo. Hablando con ellos pensamos que podría haber una solución al problema y decidimos trabajar juntos. Uno de mis estudiantes de doctorado, José Ignacio Echevarría, se fue a Suiza, donde está el departamento de investigación de Disney, y estuvo cuatro meses, yo trabajé a distancia desde Zaragoza, y logramos resolver el problema.

¿Qué ocurre cuándo las aplicaciones de un estudio suscitan el interés de las empresas privadas? ¿Cambia la forma en la que se trabaja?

Cada empresa privada tiene su propia forma de gestionar. Las hay que pagan dinero y a cambio exigen quedarse con todos los derechos de propiedad intelectual. Yo no puedo hacer eso, soy empleado de la Universidad de Zaragoza y lo que yo genero tiene parte de la propiedad la universidad. Algunas empresas son más flexibles, otras lo son menos… Cuando la gente oye hablar de subvención pública, tiende a pensar que ha caído del cielo. La realidad es diferente. Cada euro tenemos que sudarlo acudiendo a convocatorias de proyectos muy competitivas. El dinero que recibimos es muy poco, trabajamos muchísimo más de lo que vale. La subvención pública aquí en España es como la palabra funcionario, suena a algo malo, y no, de hecho hay gente que ha hecho mal uso de subvenciones públicas pero no somos los investigadores, esto tiene que quedar muy claro.

Hemos hablado de sus proyectos presentes y pasados, ¿Cómo se presenta para usted el futuro?

Estamos afortunadamente saturados de trabajo, también estamos trabajando con el proyecto de la NASA y con un proyecto de la agencia Darpa en EE UU, que es como el Ministerio de Defensa de allí. La gente escucha defensa y cree que la investigación tiene que ver con armas. La Darpa, aunque está ligada al departamento de defensa americano, investiga en muchísimas aplicaciones civiles que han dado lugar a muchos productos en la sociedad civil.

Lo de la NASA es otro ejemplo de aplicación inesperada de la ciencia. Se han dado cuenta de que la cámara de un billón de fotogramas por segundo que desarrollamos podría usarse para la inspección remota de las cuevas de la luna. La única forma de cartografiar estas cuevas sería mandando robots o astronautas, soluciones bastantes caras; pero con nuestra tecnología podrían ser capaces de mandar un satélite que orbite la luna, lanzar fotones y recuperar la información. Podríamos sacar un mapa sin necesidad de físicamente entrar en las cuevas. Los científicos están convencidos de que si quedan restos de agua o alguna bacteria, va a estar escondida en algún recoveco, no en la superficie accesible. Todo lo que sea acceder a los recovecos topográficos de los planetas sin necesidad de bajar físicamente a ellos es de gran interés.

¿Qué siente cuando surgen nuevas e inesperadas aplicaciones de sus investigaciones?

Es súper chulo, no sé decirlo con otra palabra… Es muy motivador, te das cuenta de que tu investigación está siendo seguida y de que hay gente que la está dando vueltas para buscar aplicaciones que tú no puedes prever. Solamente el puro conocimiento de qué sucede en el cerebro para interpretar información visual es fascinante, si encima a eso logro descubrir algún tipo de conexión con la física real de la luz, doblemente fascinante. El conocimiento por el puro placer de crear conocimiento. 

¿Y cómo cree que se presenta el futuro para la realidad virtual?

La realidad virtual es un concepto al que llevamos dando vueltas treinta años. Una de las cosas que le pasó en los ochenta fue precisamente lo que hablábamos: la gente intentó hacer aplicaciones antes de hacer ciencia. Se lanzaron simuladores y juegos al mercado mucho antes de que en realidad la ciencia hubiese sido desarrollada bien. Desde hace poco ha vuelto a surgir porque por fin entendemos muchas cosas que antes no entendíamos, ahora ya se ha dado esa conjunción de eventos que permiten materializar esa idea abstracta de realidad virtual en algo que es utilizable. Uno de los primeros campos será por supuesto el de los juegos y las simulaciones. A partir de ahí irá de manera progresiva metiéndose en todos los aspectos de la sociedad, y al final sin darnos cuenta seguro que hay médicos haciendo operaciones a distancia, médicos que puedan proyectar datos a través de la piel del paciente para ver sin necesidad de cortar… Poco a poco encontrará pequeñas aplicaciones puntuales que vayan entretejiéndose con todo lo que hacemos en la sociedad día a día.

@clarenamartinez

José Manuel García-Otero