Irudi zientifikoen askotariko mundua esploratzen: irudi hiperespektralen potentziala

Irudi zientifikoa funtsezkoa da fenomeno konplexuak ulertzeko. Irudi zientifikoetan teknika ezberdinak erabiltzen dira espektro elektromagnetikoaren hainbat uhin-luzera neurtzeko.

Material guztiek energia elektromagnetikoa islatu, xurgatu eta igortzen dute uhin-luzera jakin batzuetan, beren konposizioaren eta egitura molekularraren arabera. Teledetekzioa, edo “remote sensing”, materialen propietate horietan oinarritzen da, eta toki edo objektu baten ezaugarriak distantzia batetik behatzeko edo neurtzeko prozesuari dagokio, normalean sentsore bereziak erabiliz. Sateliteek, dronek eta beste plataforma aerotransportatuek sentsore horiek eramaten dituzte.

Irudi hiperespektralak hiru dimentsiotan adierazi daitezke, koordenatuak eta neurtutako espektroa erabiliz. Lehenengo bi dimentsioak irudi arrunt batek dituenak dira, hau da, pixelen koordenatuak. Hirugarren dimentsioan gordetzen da pixel bakoitzari dagokion espektroa. Irudi hiperespektralei “kubo hiperespektral” deitzen zaie. Hona hemen hiru adibide: 1) https://labur.eus/Ycw4z 2) https://labur.eus/ZpqII 3) https://labur.eus/EmhxI

Informazio hori guztia prozesatu egin behar da modu ulergarrian erakusteko. Gainera, ikuspuntu desberdinetatik interpreta daitezke datuak, eta prozesatzeko aukeratzen diren dimentsioen arabera modu desberdinean irudika daitezke.

Kubo hiperespektraletik bi dimentsioko irudi bat sortzeko lehen ideia intuitiboa da pixel guztiak bi dimentsio espazialetan antolatzea, lortu zirenean zuten erlazio geografikoa gordez. Ondoren, pixel bakoitzaren espektrotik hainbat banda aukeratzen dira. Islatu nahi den fenomenoa koloreen bidez adierazten da. Ez da ohiko argazki bat eta, beraz, koloreak ez dira normalean guk ikusten ditugunak. Adibidez, landareek espektroaren izpi infragorria modu indartsuan islatzen dute, eta informazio hori irudian kolore gorriz adierazi ohi da. Beraz, irudian gorriz agertuko dira landarez estalitako lurrak eta ez berde, guk ikusi ohi ditugun bezala. NASAren irudietan ikus daitekeen moduan.

Bi dimentsioko irudia sortzeaz gain, espektro elektromagnetikoaren kurbei esker pixel bakoitzaren edukia identifika daiteke. Horretarako, sentsoreen bidez jasotako espektroaren kurba material ezagunen espektroarekin konparatzen da (urarena, landareena, lurrarena, etab.), pixelak zein material adierazten duen identifikatzeko. Era horretan, lurrazalaren konposizioa ezagutzea lortzen da. Honek guztiak laguntzen du ingurumenaren zaintzan, hirien plangintzan, nekazaritzan, arkeologian eta iragarpen meteorologikoetan.

Teknologia hiperespektralaren garapenari esker, sentsoreen tamaina asko txikitzea lortu da, eta horri esker, beste arlo batzuetan ere aplika daiteke. Horrela, medikuntzan adibidez, tresna ahaltsua da eritasunen diagnostikoa modu ez-inbaditzailean egiteko, eta ebakuntza kirurgikoetan ere erabiltzen da, gida gisa.

Artean artelanak aztertzeko erabiltzen da, piezen egoera behar adinako zehaztasunez ebaluatzeko. Pinturen kasuan, adibidez, irudi hiperespektralak margolanaren kolore originala fideltasun handiagoz identifikatzeko erabili ohi dira. •