L’any 1980, el grup britànic ‘Queen’ liderat pel cèlebre cantant Freddie Mercury va publicar l’àlbum ‘The Game’ que incloïa l’èxit ‘Another one bites the dust’. Ara, aquesta cèlebre cançó forma part d’un experiment gràcies al qual un grup d’investigadors del grup de recerca en Dinàmica no Lineal, Òptica no Lineal i Làsers (DONLL) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) a Terrassa ha aconseguit transformar en imatges les vibracions provocades per les cèlebres notes del baix d’aquesta cançó, sense que els investigadors poguessin sentir-les.

La investigadora Cristina Masoller explica que “hi ha molts grups de recerca que treballen en aquesta línia. Amb el nostre experiment aportem un nou mètode, que hem anomenat ‘Best Pixel’, molt més senzill i efectiu, amb què podem visibilitzar vibracions sonores d’una font que no sentim.”

I és que ‘Best Pixel’ consisteix a utilitzar llum làser per generar una imatge que es mou amb el so. Aquesta imatge s’anomena ‘speckle’ i és el producte de la interferència d’ones captada per una font de llum coherent com és el làser. Masoller explica que “hem projectat llum làser sobre una font de so que toca els acords del baix de la cançó ‘Another one bites the dust’ de ‘Queen’ en unes condicions en què no podíem escoltar-la. Llavors, a causa de les vibracions, l’speckle es mou. Si gravem en vídeo aquest moviment que ens revela la llum làser, obtenim una pel·lícula amb una sèrie de punts o píxels que en realitat són la imatge del so produït pel baix. És com si poguéssim veure les vibracions de les fulles d’una planta en una habitació provocada per la conversa de dues persones”, exposa Masoller.

Aplicacions en la indústria
Aquest experiment, que s’ha publicat a la revista científica ‘Optics Express’, s’ha realitzat al laboratori del grup de recerca DONLL ubicat a l’edifici Gaia de la UPC a Terrassa amb un làser molt senzill i econòmic que emet una llum visible. Però, segons Cristina Masoller, “l’experiment es pot realitzar també amb un làser i una càmera d’infraroig, de manera que la llum làser i la imatge són invisibles a l’ull i només es poden veure amb ulleres de visió infraroja.”

El mètode ‘Best Pixel’ podria tenir diferents utilitats en l’àmbit industrial com, per exemple, crear detectors remots de soroll en llocs de difícil accés per als tècnics, com ara sistemes de ventilació, bombes o sistemes d’extracció subterrània o de refrigeració. Amb una tecnologia basada en ‘Best Pixel’, els responsables de manteniment podrien avançar-se a les avaries i monitorar els equips, tot obtenint imatges de les vibracions provocades pels mecanismes sotmesos a un funcionament constant i que pateixen desequilibris, desgast, desalineació, defectes als coixinets, o esquerdes i fractures que poden causar vibracions excessives.

A banda de Cristina Masoller, en l'estudi també han participat els investigadors Pablo Amil, Donatus Halpaap i Jordi Tiana-Alsina, del Departament de Física de la UPC, i ha comptat amb la col·laboració de científics de la Università degli studi di Catania.

Més informació

• Concetta Barcellona, Donatus Halpaap, Pablo Amil, Arturo Buscarino, Luigi Fortuna, Jordi Tiana-Alsina, and Cristina Masoller. Remote recovery of audio signals from videos of optical speckle patterns: a comparative study of signal recovery algorithm. Opt. Express 28, 8716-8723 (2020)
• Vídeo realitzat amb la tècnica 'Best Pixel'
• Àudio original de la cançó
• Àudio després d'aplicar la tècnica 'Best Pixel'