La tecnología actual de reconocimiento facial puede requerir lentes y proyectores cuadrados que ocupan espacio. Con el objetivo de proporcionar una óptica más plana y simplificada, los investigadores de la American Chemical Society (ACS) han trabajado en un nuevo sistema de imágenes de superficie 3D. Según las demostraciones de prueba, el nuevo sistema reconoció el rostro del David de Miguel Ángel tan bien como un sistema de reconocimiento facial existente.
Las imágenes de superficies en 3D son una herramienta común utilizada en el reconocimiento facial de teléfonos inteligentes, así como en la visión por computadora y la conducción autónoma. Estos sistemas suelen constar de un proyector de puntos que contiene varios componentes: un láser, unas lentes, una guía de luz y un elemento óptico difractivo (DOE). El DOE es un tipo especial de lente que divide el rayo láser en una serie de aproximadamente 32.000 puntos infrarrojos.
Cuando una persona mira una pantalla bloqueada, el sistema de reconocimiento facial proyecta una serie de puntos en la mayor parte de su rostro y la cámara del dispositivo lee el patrón creado para confirmar la identidad. Sin embargo, los sistemas de proyectores de puntos son relativamente grandes para dispositivos pequeños. En este contexto, los investigadores de la ACS se propusieron desarrollar un sistema de reconocimiento facial más compacto que sería casi plano y requeriría menos energía para funcionar.
Sistema de reconocimiento facial compacto
Para ello, se sustituyó un proyector de puntos tradicional por un láser de baja potencia y una superficie plana de arseniuro de galio, reduciendo significativamente el tamaño y el consumo de energía del dispositivo de imágenes. Grabaron la parte superior de esta delgada superficie metálica con un patrón de nanopilares, que crea una metasuperficie que dispersa la luz a medida que pasa a través del material.
En este prototipo, la luz láser de baja potencia se dispersa en 45.700 puntos infrarrojos que se proyectan sobre un objeto o una cara situada delante de la fuente de luz. Al igual que el sistema de proyector de puntos, el nuevo sistema incorpora una cámara para leer los patrones que crearon los puntos infrarrojos.
En las pruebas del prototipo, el sistema identificó con precisión una réplica en 3D del David de Miguel Ángel comparando los patrones de puntos infrarrojos con fotografías en línea de la famosa estatua. En particular, logró esto utilizando de cinco a 10 veces menos energía y en una plataforma con una superficie aproximadamente 230 veces más pequeña que un sistema de proyector de puntos común.
Los investigadores consideran que su prototipo demuestra la utilidad de las metasuperficies para soluciones efectivas de imágenes de baja potencia a pequeña escala para reconocimiento facial, robótica y realidad extendida.