De la supervisión al escrutinio
La 'startup' Deep Detection desarrolla cámaras de rayos X capaces de ofrecer imágenes de alta resolución
iratxe bernal
Jueves, 15 de octubre 2020, 00:31
Si Jerry Siegel tuviera que reimaginar hoy a Superman seguro que en el lote de superpoderes no le ponía una visión por rayos X tan normalita. Echaría el resto y le daría una que fuera multiespectral y con recuento de fotones. Qué menos que pueda el pobrecillo detectar una pistola fabricada mediante impresión 3D. Además de que no se puede permitir que los villanos innoven más que los superhéroes, resulta que mejorar ese don ya no es tanto imaginar.
Lo hace posible una nueva generación de cámaras de rayos X, como la desarrollada por la 'startup' barcelonesa Deep Detection, que ya está realizando pruebas piloto con empresas de España, Alemania, Holanda y Reino Unido para poner al servicio de la industria alimentaria un mejor sistema de control de sus procesos de producción. Después esperan llegar también a otros como la seguridad o la industria.
Aunque la empresa está creada en julio de este año, para buscar el origen real del proyecto tenemos que irnos a 2015. Debemos situarnos en el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE), un consorcio creado en 1991 por la Generalitat y la Universidad Autónoma de Barcelona a raíz de la reentrada, casi una década antes, de España en la Organización Europea para la Investigación Nuclear, el famoso CERN donde se descubrió el bosón de Higgs.
La 'startup' nace en el seno del Instituto de Física de Altas Energías de Barcelona
Cinco años de investigación
Partículas elementales
Desde entonces, este instituto ha desarrollado numerosos proyectos de investigación sobre las partículas elementales -las más pequeñas que podemos encontrar en la naturaleza y que, se supone, son indivisibles-, algunos surgidos por iniciativa de los propios investigadores y otros por sugerencias de terceros.
Eso es lo que pasó hace cinco años cuando un fabricante de cámaras de rayos X se acercó a la institución para comentarles la demanda sin cubrir que tenía la industria alimentaría de instrumentos de alta precisión para supervisar sus distintas fases de producción. Ya existen controles, obviamente, pero éstos no son infalibles y siempre se corre el riesgo de que el producto final se cuele alguna diminuta esquirla de hueso o algún pedacillo minúsculo de plástico.
El descubrimiento de los rayos X, que le valió a Wilhelm Conrad Röntgen el premio Nobel de Física en 1901, ha sido siempre de gran utilidad en campos como la medicina y la seguridad. A todos nos han hecho una placa y todos hemos tenido que pasar nuestro equipaje por los sistemas de control de un aeropuerto. Sin embargo, tal y como se emplea hoy tiene claras limitaciones.
La clave está en que uno de los factores que facilitan -o dificultan- la penetración de los rayos X en un objeto es la densidad de éste. Cuanto mayor sea, menos rayos absorberá, con lo que la radiación que finalmente logre atravesarlo será mayor y, por tanto, la imagen obtenida más nítida. Ese es el motivo por el que en una radiografía simple se pueden ver nuestros huesos pero no los tejidos blandos de las articulaciones como tendones o ligamentos. Es decir, que elementos como cartílagos o pequeños insectos, por tanto, pueden escamotearse de las inspecciones por rayos X de un plato precocinado, así que facilitar a un sector que debe cumplir tan altos estándares de calidad como el alimentario una tecnología capaz de llegar hasta ahí podía ser un buen nicho de negocio.
En el IFAE, los investigadores Mokhtar Chmeissani y José Gabriel Macías recogieron el guante y empezaron a desarrollar una cámara de rayos X capaz de detectar también esos elementos de baja densidad gracias al recuento de fotones, que son las partículas portadoras de luz de menor tamaño. Es decir, controlando la trayectoria de cada uno de los fotones del haz de rayos X, que este caso son un millón por pixel y segundo.
La cámara permite conocer con total precisión la composición exacta de cualquier objeto
Tecnología patentada
Dar la composición exacta
Esa información es captada e interpretada por una cámara que, en tiempo real, discrimina materiales ofreciendo una imagen nítida de todo cuanto se le pone por delante. Por pequeña que sea su densidad o ínfimo su tamaño. Si a eso le unimos las posibilidades del aprendizaje automático (machine learning) nos encontramos frente a un instrumento capaz de decirnos la composición exacta de cualquier elemento que se exponga a los rayos X.
Una vez desarrollada y patentada la «precámara», como ellos mismos la definen, el IFAE presentó la innovación al programa The Collider del Mobile World Capital, dedicado a 'emparejar' a investigadores con gestores con experiencia en el lanzamiento de empresas de base tecnológica. Ahí se sumaron al proyecto David Ciudad y Colin Burnham, que han definido el modelo de negocio de la 'startup', que espera empezar a comercializar las cámaras en abril del año que viene.
Deep Detection es una de las firmas que presentarán su proyecto los próximos días 20 y 21 en la quinta edición de B-Venture. El mayor foro de emprendimiento del norte de España está organizado por EL CORREO con el patrocinio del Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno vasco, la agencia de desarrollo SPRI, la Diputación foral de Bizkaia y el Ayuntamiento de Bilbao, y la colaboración del Puerto de Bilbao, BStartup de Banco Sabadell, BBK, Laboral Kutxa, CaixaBank y la Universidad de Deusto.
Deep Detection
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Recuento de fotones y aprendizaje automático aplicados a la utilización de rayos X en los procesos de fabricación o controles de calidad del sector alimentario
Alimentación, seguridad, industria...
La elección del sector alimentario como primer nicho de negocio se debe a que en éste la legislación tiende a pedir controles ajustados a la tecnología existente, de modo que acoge rápidamente cualquier innovación. Otros sectores son más lentos, en ocasiones porque necesitan mayores sistemas de control antes de incorporar una tecnología, como ocurre en la seguridad. No obstante, los promotores de Deep Detection esperan pronto llegar también a ellos y ya ha puesto en su punto de mira, junto a la seguridad, la automoción y el reciclaje. La primera porque cada vez recurre a componentes con menor peso y densidad para los que los actuales sistemas de control de calidad empiezan quedarse cortos, mientras que a la segunda le puede proporcionar una herramienta para clasificar mejor diferentes tipos de residuos.