Los humanos tenemos 200
millones de receptores de luz en los ojos, de 10 a 20 millones
de receptores consagrados al olfato, pero sólo 8.000
receptores especializados en el sonido. Sin embargo, a pesar
de tan minúsculo número, el sistema auditivo es el más rápido
de los cinco sentidos. Los científicos atribuyen esta
diferencia a una serie de rápidos cálculos desarrollados en el
cerebro que traducen los modestos datos de entrada en una
sofisticada comprensión. Esos cálculos son más precisos que
cualquier programa existente en la actualidad para el análisis
del sonido.
Los resultados de esta nueva investigación
pueden ser un gran descubrimiento en el análisis del sonido,
ya que ofrecen un método matemático o «algoritmo» que es
perfecto para transformar el sonido en una representación
visual, superando a los métodos actuales. Según sus creadores,
este algoritmo sobrepasa en sus resultados a todo lo que
existe en el mercado como método general de análisis del
sonido. De hecho, podría ser realmente el mismo tipo de método
que usa el cerebro.
Marcelo Magnasco, profesor y
director del Laboratorio de Física Matemática de la
Universidad Rockefeller, colaboró con Timothy Gardner, del
MIT, para conseguir que los ordenadores puedan procesar
rápidamente los sonidos complejos y cambiantes de la misma
manera que lo hace el cerebro.
Encontraron un método
matemático que transforma la tasa de cambio y los datos de
frecuencia de un sonido, en un conjunto de puntos con los que
se puede hacer un histograma (un mapa visual, bidimensional,
de la forma en que las frecuencias individuales de un sonido
se mueven en el tiempo).
Cuando probaron su técnica
contra las usadas por otros programas de análisis del sonido,
encontraron que la suya les da una capacidad mucho mayor para
aislar, de entre todo el ruido circundante, el sonido concreto
en el que estén interesados.
Las aplicaciones son
inmensas, abarcando la mayoría de los campos de la ciencia y
la tecnología. Además, las aplicaciones tampoco se limitan al
sonido.
La técnica puede usarse para cualquier
conjunto de datos en el que una serie de puntos de tiempo se
yuxtaponen con frecuencias discretas las cuales conviene
recoger. Tanto el radar como el sonar dependen de este tipo de
análisis de tiempo-frecuencia.
Actualmente, con el
radar se puede, por ejemplo, distinguir un helicóptero. Con
este algoritmo, se podría observar cada una de sus aspas.
Este algoritmo también sería útil en un software de
reconocimiento del habla, en exámenes médicos como los
electroencefalogramas (EEG) y, para los geólogos, en
determinar con más eficacia la composición del subsuelo.
Con este algoritmo, algún día los investigadores quizá
puedan dotar a los ordenadores de la misma agudeza aditiva que
los oídos humanos, y dar a los implantes cocleares el poder de
8.000 células auditivas.
