Llamada por holograma

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    ndice

    Introduccin_____________________________________________________________3

    Captulo 1 Marco terico___________________________________________________4

    1.1 Rayo lser_____________________________________________________4

    1.1.2 Caractersticas de la tecnologa lser_________________________4

    1.1.3 Propiedades del haz de luz lser_____________________________5

    2. Holografa_______________________________________________________5

    2.1 Origen __________________________________________________6

    2.2 Fundamentos_____________________________________________7

    2.2.1 Fase de grabacin__________________________________7

    2.2.2 Sistemas de grabacin______________________________9

    2.2.3 Reconstruccin____________________________________9

    3. Caractersticas de los hologramas___________________________________11

    3.1 Diferencias con la fotografa_________________________________11

    3.2 Diferencias con otros soportes pticos_________________________12

    4. Tipos de hologramas_____________________________________________12

    5. Aplicaciones____________________________________________________16

    Captulo 2 Llamadas hologrficas___________________________________________19

    2.1 Origen________________________________________________________19

    2.2 Ventajas______________________________________________________21

    2.3 Desventajas___________________________________________________21

    Conclusiones___________________________________________________________22

    Recomendaciones_______________________________________________________22

    Referencias____________________________________________________________23

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    Introduccin

    En el presente trabajo de investigacin se describe como se produce la comunicacin por

    llamadas hologrficas, lo que permite la interaccin entre usuarios desde una perspectiva

    tridimensional; tecnologa sacada de la saga Star Wars (Guerra de las Galaxias). Sin

    embargo, la holografa hoy da se encuentra en un perodo de experimentacin, ya que la

    investigacin en el campo de las tecnologas pticas est en continuo avance. La

    necesidad actual de guardar cada vez ms volumen de datos, exige nuevos sistemas de

    almacenamiento. Se trata de soportes que mejoran la perdurabilidad de la informacin

    contenida, manteniendo la misma calidad a la hora de su recuperacin. Nuevas

    creaciones con poder de transmisin y acceso cada vez ms rpido.

    En el primer captulo, dedicado a la holografa, se ofrece una introduccin a esta ciencia a

    travs de una breve semblanza de la historia de la holografa, de sus mltiples

    aplicaciones y caractersticas. Mediante el entendimiento de conceptos bsicos de la luz

    lser, lo cual caracteriza generalmente a los hologramas y los modelos de reconstruccin

    de imagen.

    El segundo captulo, expone las llamadas hologrficas, as como las empresas asiticas

    que se estn interesando en el tema tratando de hacer posible la comunicacin 3D

    empleando smartphones o creando dispositivos ms pequeos y porttiles.

    Despus estn las conclusiones donde sealamos la importancia de la holografa en la

    actualidad.

    Y al final del trabajo las recomendaciones, donde sugerimos involucrar a los estudiantes

    en el estudio de esta rama de la ptica para avanzar en las investigaciones y as en un

    futuro, lograr modificar la forma en la cual nos comunicamos a nivel mundial como se dio

    en sus inicios con la comunicacin va satlite.

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    Captulo 1. Marco terico

    1.1 Rayo lser

    La herramienta principal de los soportes pticos es el rayo LASER (Light Amplification by

    Stimulated Emisin of Radiation), creado por Nikoli Bsov en 1960 y que le vali el

    premio Nobel de fsica en 1964. Sobre l pivotar la forma de grabar y leer la informacin

    que contiene un soporte ptico, ya sea CD-ROM y DVD.

    Este dispositivo de radiacin electromagntica, es capaz de generar y amplificar luz

    incrementando su onda a una frecuencia altsima.

    1.1.2 Caractersticas de la tecnologa lser

    Entrando en conceptos de la fsica, debemos tener presentes dos aspectos. Por un lado,

    a cualquier sistema atmico o molecular, se le puede:

    Asociar un determinado conjunto de niveles de energa

    Realizar transiciones entre dichos niveles o estados. Es decir, si su transicin es a

    niveles superiores, se trata de un aumento o ganancia de energa (luz o calor) y

    viceversa. Por otro, un Lser, se compone de:

    Una cavidad resonante de espejos en la que el haz de luz discurre sobre su

    trayectoria.

    Un medio (por ej. Un determinado gas) que acta como amplificador. Este se

    encuentra en el interior de la cavidad.

    Una fuente externa de energa que provoca un efecto de bombeo o aumento de

    energa sobre el amplificador.

    Los modos son las ondas luminosas diseadas con la longitud y forma (fase)

    geomtrica de la cavidad para que tenga ms ganancias que prdidas de energa.

    Es decir, se trata de una luz coherente ya que la diferencia de fase se mantiene

    constante con el tiempo y en el espacio.

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    1.1.3 Propiedades del haz de luz lser

    La reflexin, la refraccin y la velocidad de recorrido en el vaco, propias de

    cualquier luz.

    La direccionalidad: sin casi dispersin en el trayecto

    La velocidad en todas sus transiciones

    Su carcter generalmente monocromo

    La armona interna: reflejado en el movimiento de los fotones

    2. Holografa

    Desde el punto de vista del Lser, se trata de la visin tridimensional mediante

    interferencias (intersecciones) de haces de luz. Por ejemplo en la secuencia de la Guerra

    de las Galaxias en la que C3PO emita un mensaje tridimensional de la princesa Leia.

    Fig.1: Fotograma de la pelcula La guerra de las galaxias, con el holograma de la princesa Leia

    No obstante Ro (1993) menciona que la diferencia clara entre dos trminos principales:holografa y holograma, diciendo que el primero es tecnologa de grabacin de

    informacin de ondas de luz y de reconstruccin de la informacin procedente de una

    barrera de ondas. Y, el segundo, como el registro o soporte de la informacin de ese

    bloque de ondas.

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    Entonces, Garca-Santiago (2000) seala que el trmino holograma lo acu tomando

    dos races griegas. Una era holo, que significa "todo", "entero", y la otra grama,

    equivalente a "letra", "escrito" o "grfico". Es una imagen registrada con el uso de una luz

    coherente de lser y permite guardar informacin en tridimensional de un tema

    holografiado. Con una fuente nica de luz blanca, la imagen se reproduce y aparece en

    tres dimensiones exactamente como se registr en el estudio. La imagen puede

    proyectarse dentro o formarse fuera del soporte material. Por otro lado, la holografa se

    compone de holo "todo" y grafa "escritura"; es el proceso, la tcnica de grabacin y

    reproduccin y no el registro fsico en s.

    2.1 Origen

    Dennis Gabor, fsico britnico de origen hngaro, realiz para la mejora de la imagen

    grabada en los microscopios electrnicos. Adelant planteamientos sobre cmo formar lo

    que acu como "holografa" a finales de los aos 40 [4]. Avances porque, a pesar de ser

    tericamente factible, para llevarlo a la prctica hubo que esperar a la invencin del rayo

    lser. El Laser permiti, entre otras cosas, propagar ondas a partir de una fuente de luz

    coherente a la misma frecuencia y sin distorsiones.

    Durante ese tiempo, concretamente en 1957, E. M. Leith junto a J. Upatnieks de la

    Universidad de Michigan (Premio Nobel en 1962) revoluciona, no slo el campo de la

    fsica sino otras reas tecnolgicas. Leith buscaba en 1956 un mtodo para registrar y

    mostrar grficamente la forma de onda de las seales de radar, usando tcnicas pticas.

    Sus resultados sirvieron para conseguir dos imgenes del objeto, una real y otra virtual

    que, mezcladas entre s y con la luz incidente, producan una imagen tridimensional.

    En 1962, Garca-Santiago (2000) menciona que Yuri Denisyuk, investigador de la antigua

    Unin Sovitica, desarroll el mtodo de fabricacin de hologramas de luz blanca o de

    reflexin. A lo largo de toda la dcada de los 60, se fue experimentando y estudiando laholografa. Todos estos trabajos, realizados por Robert Powell y Steve Benton entre otros,

    le sirvieron a Gabor (1967) para perfeccionar su invento, presentarlo pblicamente en

    1969 y recibir el Premio Nobel de fsica en 1971. Se estableca as un nuevo sistema que

    poda empezar a competir con otros medios de registro como el microfilm.

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    2.2 Fundamentos

    Este sistema de interferencia consta de una primera parte para la grabacin y de una

    segunda para la reconstruccin del holograma.

    2.2.1. Fase de grabacin

    La holografa construye el holograma mediante la interseccin de un rayo lser incidiendo

    sobre el objeto y que recoge los datos codificados y otro rayo de referencia. La

    interferencia de estos dos rayos, registra la imagen en el medio o soporte que se est

    utilizando para la grabacin (pelcula, pelcula de alta sensibilidad, cubo de cristal, disco,

    etc.) y la imagen se reconstruye con el rayo de referencia interfiriendo el lser que

    reproduce la frecuencia de incidencia en la imagen original previamente grabada.

    Se registran los datos relativos a la intensidad, la amplitud y la longitud de onda sobre un

    material fotosensible de elevado contraste. Tambin los datos referidos a la fase de las

    radiaciones electromagnticas de la luz reflejada por el objeto. La fuente luminosa debe

    ser monocroma (de una sola frecuencia) y coherente (frentes de onda en fase), por lo que

    la luz lser es ideal al cumplir ambas condiciones. En la placa impresionada, quedan

    registradas las diferencias de fase entre la luz difractada por cada punto del objeto y el

    haz luminoso original. Esa placa impresionada es la que se denomina holograma, que al

    ser iluminado por transmisin con la misma luz de referencia utilizada en su impresin, la

    luz transmitida es anloga a la reflejada directamente por el objeto y se obtiene as una

    fiel reproduccin de ste. El proceso hologrfico depender de la capacidad de dos ondas

    de luz para anularse entre s (interferencia destructiva) o de aadirse entre s

    (interferencia constructiva).

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    Si iluminamos simplemente con una luz lser y tomamos una foto, slo tendramos la

    grabacin de las diferentes intensidades de luz sobre el objeto, no habramos capturado la

    informacin que suministra las dimensiones y la profundidad del objeto. Eso se hace

    mediante una fuente de referencia que graba la diferencia de fase de la onda de luz.

    En otras palabras, Lerner et al. (1983) dicen que

    Primero, se ilumina el objeto con un haz de luz lser.

    Segundo, se coloca un soporte (placa fotogrfica, pelcula, etc.) en el punto de

    interseccin entre la luz directa del lser, o lo reflejado por espejos planos (luz de

    referencia), y la luz que se ha reflejado en el objeto y cuya imagen se quiere

    registrar (luz del objeto).

    Finalmente, se graban las franjas de interferencia, son curvas y de forma irregular.

    Para la creacin de hologramas en movimiento de acuerdo con Soussan (2004), se

    coloca el sujeto en una plataforma para que rote tal y como lo hara el propio sujeto. Las

    imgenes se capturan como rotaciones. El holograma se muestra al visor con bandas

    estrechas de holograma, cada una de las cuales representan el sujeto en diferentes

    posiciones como si de fotogramas se tratara.

    Partimos de que todos los hologramas registran la luz reflejada de un objeto y no

    directamente la imagen del objeto. Una luz coherente (de frecuencia o longitud de onda

    simple y constante) se enfoca en un rayo colimado (a partir de un foco luminoso, los rayos

    del haz son paralelos; como por ejemplo, un rayo lser). Un haz de esta luz coherente se

    usa para iluminar el objeto y otra, denominada rayo de referencia, atraviesa el objeto y

    llega a un material fotosensible o film. Actualmente, Lerner et al. (1983) menciona que un

    holograma es el registro del patrn de onda, que resulta de la interferencia de las ondas

    de luz del rayo de referencia y del que ilumina el objeto. Cada punto sobre el objeto,

    refleja luz a toda la plancha de impresin fotogrfica o medio de registro, y cada punto

    sobre dicha plancha recibe luz del objeto entero. Entonces Garca-Santiago (2000) dice

    que la iluminacin del holograma con luz en la frecuencia original, reconstruye la imagen;

    ya que cada punto de informacin es codificada en el holograma como una frecuencia de

    interferencia que aparece por todo el film. Esto crea la redundancia natural, incluso si se

    daa parte del film, la imagen continua en el resto.

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    2.2.2 Sistemas de grabacin

    Se ha explicado el sistema fundamental de grabacin de hologramas. Sin embargo, para

    aumentar la capacidad de almacenamiento y para abaratar los costes de esta nueva

    tcnica, se han ido planteando variantes sobre el sistema hologrfico de grabacin y

    reconstruccin de imgenes. Las mejoras de la holografa han dado lugar a diversos tipos

    de hologramas dependiendo del sistema de registro. Uno de estos tipos es el ms

    utilizado en el caso de almacenamiento de datos: la holografa multiplexada. Esta

    tcnica permite que muchos hologramas sean almacenados en un mismo cristal pero en

    diferentes ngulos.

    2.2.3 Reconstruccin

    Como en la fase de registro, tiene que darse una interferencia permanente para que tanto

    la figura de interferencia de holograma como la imagen sean estables. Esto requiere el

    empleo de luz coherente tanto espacial como temporalmente (luz lser). Si el haz utilizado

    para la reconstruccin de la imagen no posee la misma longitud de onda que la empleada

    para la formacin del holograma, el tamao de aqulla ya no coincide con el del objeto,

    por lo que debe ajustarse convenientemente la longitud de onda del haz reconstructor.

    La imagen virtual en un holograma, junto con su paralaje y perspectiva, se corresponden

    con la imagen que obtendramos mirando al objeto real (Garca-Santiago, 2000, p.22); en

    cuyo caso, se denominar imagen ortoscpica a esa imagen virtual. En cuanto al paralaje,

    son los posibles puntos de vista del observador con respecto al objeto del holograma. El

    paralaje vertical se produce de arriba abajo, mientras que el horizontal ocurre de izquierda

    a derecha

    Tenemos el holograma, y para reconstruir la imagen y poderla ver, se coloca ste frente alhaz directo del lser, en la posicin original donde se coloc para exponerlo. La luz que

    llega al holograma es entonces difractada por las franjas impresas en el holograma,

    generando tres haces luminosos. Dicho de manera ms simple, el diagrama de

    interferencias que ha quedado registrado en el soporte hologrfico funciona como espejos

    minsculos colocados de una determinada manera y, cuando reflejan parte del haz de luz,

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    muestran la imagen del objeto. Uno de los haces es el que pasa directamente sin

    difractarse (es absorbida), el cual sigue en la direccin del haz iluminador y no forma

    ninguna imagen. El segundo haz es difractado y es el que forma una imagen virtual del

    objeto en la misma posicin donde estaba al tomar el holograma. El tercer haz tambin es

    difractado, pero en la direccin opuesta al haz anterior con respecto al haz directo. Este

    haz forma una imagen real del objeto.

    Estos tres haces son los que se mezclaban en los hologramas de Gabor. La mesa debe

    ser necesariamente estable, es decir, aislada de las vibraciones del piso, a fin de que las

    pequesimas franjas de interferencia que forman el holograma no se pierdan.

    Observando a travs del holograma como si fuera una ventana, se ve la imagen

    tridimensional del objeto (la imagen virtual) en el mismo lugar donde estaba el objeto

    originalmente. La imagen es tan real que no slo es tridimensional o estereoscpica, sino

    que adems tiene perspectiva variable, dentro de los lmites impuestos por el tamao del

    holograma. As, si nos movemos para ver el objeto a travs de diferentes regiones del

    holograma, el punto de vista cambia como si el objeto realmente estuviera ah.

    Fig. 3. Proceso de reconstruccin o lectura de un holograma

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    3. Caractersticas de los hologramas

    3.1 Diferencias con la fotografa

    Para acercarnos y entender ms sobre la holografa y su funcionamiento, partamos de un

    medio que nos resulta mucho ms conocido y cotidiano: la fotografa.

    ! Un holograma es un elemento ptico, no una imagen. Es decir, un holograma no

    es una tcnica para soportar imgenes, sino que es un nuevo modo de grabacin,

    almacenamiento y recuperacin de informacin ptica (es decir, informacin

    producida por las ondas de luz).

    ! Un holograma cuenta con la propiedad de la redundancia. Esto es, cada parte de

    un holograma, contiene toda la informacin completa de la imagen grabada.

    ! Un holograma utiliza una emulsin de haluro de plata como soporte para grabar

    las ondas del rayo lser y no para recoger, punto por punto, la luz reflejada por

    un objeto y reconstruida por unas lentes.

    ! Un holograma graba intensidad de luz y la direccin de donde procede. Mientras

    que una fotografa slo graba la intensidad de la luz.

    ! La holografa no necesita puesto que la informacin de grabacin y de

    reconstruccin es la misma.

    ! Un holograma recoge imgenes bidimensionales y tridimensionales.

    En definitiva, en la fotografa se necesita un negativo que conserva la informacin de las

    intensidades de luz que emana cada objeto registrado. Posteriormente, se visualiza

    pasndolo a un positivo en el que la imagen recupera los colores y formas del objeto

    original pero en dos dimensiones. En el caso de la holografa, los datos que se almacenan

    en el soporte hologrfico continan siendo un positivo y la visualizacin tridimensional se

    lleva a cabo con la proyeccin de esos datos a travs de un rayo lser. Dicho de otramanera, el holograma es positivo y negativo ya que slo tiene un soporte donde se

    guarda el holograma y que es su visualizacin lo que modifica su estado (de estar en un

    soporte a verlo en un espacio tridimensional).

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    Esta tridimensionalidad es consecuencia de lo que previamente se ha grabado. Si se trata

    de un objeto tridimensional, eso ser lo que reproduzca. Igualmente, el almacenamiento

    hologrfico tambin tiene la capacidad de albergar informacin tanto en superficie

    (bidimensionalidad) como con profundidad (tridimensionalidad) donde se pone de

    manifiesto el ngulo de grabacin del haz lser.

    3.2 Diferencias con otros soportes pticos

    En todos los casos el rayo lser para el almacenamiento de informacin. Pero frente a los

    discos y videodiscos pticos, los hologramas presentan las siguientes desigualdades.

    ! Tcnica de grabacin y lectura. Adems de utilizar varios haces de luz, ha sido en

    el apartado anterior donde se ampla la explicacin de las fases de grabacin y

    reconstruccin.

    ! Las memorias hologrficas son tridimensionales, frente a las actuales memorias,

    nicamente bidimensionales.

    ! Permiten almacenar diferente informacin sobre una misma unidad de volumen,

    con modificar simplemente para ello el ngulo de la grabacin o la longitud de

    onda.

    ! Otra caracterstica de estas nuevas memorias es que alcanzan una capacidad de

    grabacin de Tbytes/cm3 (Tbyte = 10 elevado al cubo Cbytes).

    ! La velocidad de transferencia es superior a 1000 bytes por segundo, lo que

    significa encontrar un dato elegido al azar en menos de 10 microsegundos.

    4. Tipos de hologramas

    Por la propia evolucin de la tcnica hologrfica se han desarrollado varios tipos de

    hologramas. Los ms simples son los hologramas de Fresnel que siguen el

    procedimiento que se ha venido explicando. Aunque los hologramas obtenidos son los

    ms reales y de mayor calidad, tiene el inconveniente de que slo se pueden reconstruir

    y, por ende, verse, con la luz de un lser.

    Otros tipos de hologramas seran los siguientes:

    Si nos detuviramos en el material sobre el que se realiza la grabacin

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    tendramos:

    1. Hologramas de absorcin: la informacin hologrfica se codifica en una

    emulsin de acuerdo con las diferencias microscpicas de absorcin de luz,

    reflejadas en la cantidad de haluro de plata que se ha transformado durante la

    exposicin.

    2. Hologramas de fase: el holograma queda fijado al haberse eliminado la capa

    de plata metlica y cambiar as el ndice de refraccin.

    Si nos detuviramos en el color del rayo lser utilizado en la grabacin y la

    reconstruccin tendramos:

    1. Hologramas de transmisin o de Fresnel: este fue el primer mtodo utilizado

    en holografa. Para poderlos ver, necesitan el mismo lser que se emple para su

    fabricacin, por seguridad, no suelen verse hologramas de este tipo si se usan

    lseres de alta potencia. Adems, el haz de referencia llega por el frente al objeto.

    2. Hologramas prensados o de transmisin de luz blanca:. Los hologramas se

    iluminan con luz blanca que es ms barata, segura y fcil de manejar. Estos

    hologramas son generalmente de plano imagen o de arco iris, a fin de hacerlos

    observables con luz blanca ordinaria. Sin embargo, el proceso para obtenerlos es

    diferente. En lugar de registrarlos sobre una placa fotogrfica, se usa una capa de

    una resina fotosensible, llamada Fotoresist, depositada sobre una placa de vidrio.

    Con la exposicin a la luz, la placa fotogrfica se ennegrece. En cambio, la capa

    de Fotoresist se adelgaza en esos puntos. Este adelgazamiento, sin embargo, es

    suficiente para difractar la luz y poder producir la imagen. Dicho de otro modo, la

    informacin en el holograma no queda grabada como un Sistema de franjas de

    interferencia obscuras, sino como un sistema de surcos microscpicos.

    El siguiente paso es recubrir el holograma de Fotoresist, mediante un proceso

    qumico o por evaporacin, de un metal, generalmente nquel. A continuacin sesepara el holograma, para que quede solamente la pelcula metlica, con el

    holograma grabado en ella. El paso final es mediante un prensado con calor:

    imprimir este holograma grabado en la superficie del metal, sobre una pelcula de

    plstico transparente. Este plstico es el holograma final. Este proceso tiene la

    enorme ventaja de ser adecuado para produccin de hologramas en muy grandes

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    cantidades, pues una sola pelcula metlica es suficiente para prensar miles de

    hologramas. Este tipo de hologramas es muy caro si se hace en pequeas

    cantidades, pero es sumamente barato en grandes producciones.

    Si nos detuviramos en la orientacin del rayo lser utilizado en la grabacin y lareconstruccin tendramos:

    1. Hologramas de reflexin: En este caso, el haz de referencia se dirige hacia la

    placa desde el frente. La imagen es de un solo color y se puede colgar en la pared.

    Esta luz blanca debe ser una fuente puntual dirigida hacia la placa desde arriba, en

    ngulo aproximado de 45 grados. Si se dirigen dos luces, se recrearn dos

    imgenes.

    2. Hologramas arco iris:. Esta se enva a travs de la placa desde atrs, con laplaca colgada a cierta distancia de la pared. Nos podemos ir desplazando de

    izquierda a derecha, con lo que ir cambiando el paralaje. Si miramos a diferentes

    alturas, es decir siguiendo la verticalidad, veremos la imagen en diferentes colores,

    de ah que tambin se les denomine "de arco iris". En este tipo de hologramas, la

    perspectiva funciona a la inversa en la formacin de imgenes reales. Las zonas

    de la imagen que deberan aparecer detrs las veremos ms prximas y viceversa.

    Si movemos la cabeza hacia la derecha, la imagen parece girar en el mismo

    sentido, de forma que veremos un movimiento contrario al esperado. Al dar la

    sensacin de ver el objeto desde su interior y no desde el exterior, la imagen real

    se la conoce como imagen pseudoscpica (falsa imagen). Mientras que en un

    holograma de reflexin, la imagen real pseudoscpica slo se puede ver si se gira

    el holograma 180 grados.

    Dependiendo de la configuracin de grabacin o cmo se va a grabar ese objeto que

    contendr el holograma:

    1. Hologramas de ordenador: Las franjas de interferencia que se obtienen concualquier objeto imaginario o real se pueden calcular mediante una computadora.

    Una vez calculadas estas franjas, se pueden mostrar en una pantalla y luego

    fotografiar. El resultado sera un holograma sinttico. Tiene la gran desventaja de

    que no es fcil representar objetos muy complicados con detalle. En cambio, la

    gran ventaja es que se puede representar cualquier objeto imaginario. Esta tcnica

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    se usa mucho para generar frentes de onda de una forma cualquiera, con alta

    precisin. Esto es muy til en interferometra.

    2. Hologramas de color: Si se usan varios lseres de diferentes colores tanto

    durante la exposicin como durante la observacin, se pueden lograr hologramas

    en color. Las tcnicas usadas para llevar a cabo estos hologramas son

    complicadas y caras. Sin embargo, empresas como Optware, investigan sobre la

    mejora de este sistema para sacar al mercado un disco hologrfico, el HVD

    (holographic versatile disc).

    3. Hologramas planos: La luz enviada a la placa est a menos de 90 grados con

    respecto de esta. Esto quiere decir que, normalmente, contiene un plano

    bidimensional de la emulsin.

    4. Hologramas de volumen (3D): Se generan imgenes tridimensionales a partir de

    informacin bidimensional, o bien, se presentan diferentes vistas planas de un

    objeto para producir la ilusin de esa tridimensionalidad. Para ello el ngulo estar

    entre los 90 y los 180 grados. Es decir, tcnicamente no se trata de hologramas de

    los objetos propiamente dichos.

    5. Hologramas multiplexados: Se trata de un almacn hologrfico de informacin.La informacin se puede colocar de cualquier manera y obtenerla a la misma

    velocidad. Se toma una cadena de bits de una sola vez como si fuera una gran

    banda ancha. Por ejemplo, primero se toman varias imgenes fotogrficas

    secuenciales de un tema y se almacenan por exposicin mltiple (por reflexin o

    por transmisin), en una placa hologrfica. Posteriormente, con una cmara de

    cine se registran numerosas vistas diferentes de un objeto al girar ste delante de

    la cmara. Una vez procesada, esta pelcula se coloca en una impresora ptica

    hologrfica, la cual convierte, secuencialmente, cada cuadro de pelcula en unholograma multiplexado. Generalmente esta modalidad tiene un paralaje horizontal

    ya que es ms usual que la cmara se mueva alrededor. Tampoco son verdaderos

    hologramas sino informacin fotogrfica hologrficamente almacenada aunque a

    travs de ordenador se pueda rotar un objeto 360 grados. A este tipo de

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    hologramas tambin se les denomina hologramas de Cross, estereogramas

    Benton, hologramas integrales, integramas u hologramas mltiples.

    6. Holografa con lseres pulsados: permite holografiar sujetos vivos, tanto

    personas como plantas mediante un lser pulsado, procedente de una varilla de

    rub, que proporciona toda la energa necesaria para la exposicin de la pelcula

    en un milisegundo. Casi no se dan las vibraciones y movimientos, pero no se

    puede holografiar la cara de una persona.

    5. Aplicaciones

    Actualmente se comienza aplicar el tema de la holografa en diversas reas, por el

    desarrollo tecnolgico de est ciencia con el paso del tiempo, donde se encuentran las

    siguientes aplicaciones:

    ! De exhibicin con carcter artstico y/o publicitario segn Burns (1981) donde la

    posibilidad de la tridimensionalidad ha dado mucho que pensar en campos

    creativos como el cine y la televisin, donde l as imgenes estticas hologrficas

    ya son posibles. Pero esas ilusiones tridimensionales e interactivas que ha

    recreado Hollywood en superproducciones como Prometheuso Iron Manan

    tienen mucho trecho por delante. El Media Lab del MIT es puntero en conseguir

    video hologrfico. En 2011, conseguir plasmar muy rudimentariamente a una falsa

    Princesa Leia. Ahora han llegado a proyectar en el espacio a una resolucin an

    baja: 640x480 pxeles. Para que un holograma se mueva, para tener vdeo en alta

    definicin, necesitamos hacer los pxeles mucho ms pequeos. Tan pequeos

    como para meter unos 2.000 en un milmetro cuadrado, explica Michael Bove,

    director de un grupo de investigacin en el Media. Y hay otros desafos: Nuestras

    pantallas de momento son como las de las teles antiguas, cajas. Estamos

    refinando la tecnologa para conseguir que sean planas.

    Pero el equipo de Bove ya ha conseguido vislumbrar ese futuro: Mis estudiantes

    han logrado ya hologramas para una pantalla del tamao equivalente a

    unsmartphone. De ah a una televisin hologrfica que usar en casa queda mucho.

    Tal vez unos 10 aos para que podamos ver las primeras aplicaciones

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    comerciales. Pero por mucho que prometa la tecnologa, el sueo de ver a Leia

    flotando en el aire desde cualquier ngulo an no est resuelto. Porque todo

    holograma conocido se proyecta desde una pantalla. Es decir, que Leia, vista

    desde el lugar equivocado, sera solo una voz suplicando: Aydame Obi-Wan

    Kenobi, eres mi ltima esperanza (Sucasas, 2014)

    ! De exhibicin de piezas de archivo y museo. Favorece la conservacin,

    reduciendo el deterioro de documentos originales; la divulgacin de obras y

    materiales relacionados con su contenido que se encargara de ensear el

    contexto histrico de los documentos exhibidos (la casa del escritor, arquitectura,

    etc.). La holografa es ideal para documentos de archivo, de objetos de museo

    valiosos y frgiles. Por ejemplo, la forma de un hombre de la edad de hierro de

    2300 aos de antigedad descubierta en Lindow Moss, un pantano de la zona de

    Cheshire, fue grabado con un holograma lser pulsado para poderlo estudiar

    diversos investigadores. Se realiz un modelo de reconstruccin del "Hombre de

    Lindow" en el Departamento de Ciencia Forense de Scotland Yard (Sucasas,

    2014).

    ! Generacin de imgenes mdicas tridimensionales, que no pueden ser

    observadas de otra manera. En el mbito de la biomedicina, la aportacin de los

    hologramas se ha extendido desde la elaboracin de radiografas hasta las

    investigaciones en ciruga y medicina nuclear, pasando por la optometra y la

    odontologa. Por ejemplo, los mdicos de bolsillo que se sostiene con dos dedos,

    porque mide apenas unos centmetros. Es un dispositivo hologrfico desarrollado

    por un grupo de investigacin de la Universidad de Cambridge que sirve para

    acelerar el diagnstico mdico. Su funcionamiento es similar al medidor de pH y

    cloro de una piscina. Se analiza un fluido, la orina del paciente por ejemplo, y el

    ingenio genera un patrn de color que devuelve en solo tres minutos un holograma

    que cambia de color cuando entra en contacto con la sustancia que se desee

    medir, glucosa en el caso de esta investigacin.

    Usamos nuevos materiales como hidrogeles de metacrilato que reaccionan a la

    sustancia qumica que queramos. Podra ser cualquier tipo de aplicacin clnica

    donde se requieran pruebas de orina o de sangre, afirma Ali K. Yetisen (Izmir,

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    1986), encargado de fabricar estos dispositivos en el grupo de investigacin de

    biotecnologa que dirige el profesor Christopher R. Lowe. La otra clave son los

    lseres de alta energa que permiten ahorrar mucho tiempo en crear un

    holograma: Si antes llevaba unos 10 pasos, nosotros podemos hacerlo en un

    par. El tiempo para que estos aparatos pudieran salir al mercado, de cinco a 10

    aos, porque la verificacin de los diagnsticos en humanos y ensayos clnicos

    son un proceso arduo y riguroso (Sucasas, 2014).

    ! Como elemento de medida, asociado con la interferometra para efectuar medidas

    extremadamente precisas. Se suelen medir el grado de deformacin de objetos

    sujetos a tensiones o presiones, sujetos a calentamiento. Tambin se utiliza para

    medir la calidad de superficies pticas determinando su forma.

    ! Debido a la dificultad de falsificacin, se est generalizando la implantacin de

    hologramas en dispositivos de seguridad como tarjetas de acceso a reas de

    seguridad, o en las tarjetas de crdito para evitar las tarjetas falsas.

    ! Tanto en la funcin de herramienta didctica y de mrketing en bibliotecas,

    archivos y centros de documentacin, como en la de innovador soporte

    documental, el desarrollo de la holografa en nuestro campo ser vital. Ahora bien,

    la holografa como sistema de almacenamiento y recuperacin de la

    documentacin, ser una verdadera revolucin tecnolgica con las llamadas

    memorias hologrficas. En el mundo de la informtica, estas esculturas de luz

    pueden llegar a multiplicar en un lustro la cantidad de memoria disponible en los

    ordenadores. En China, la compaa Takee Technology le gan la partida al futuro

    mvil de Amazon mostrando unsmartphonecapaz de crear estas imgenes en

    3D. Microsoft y Skype investigan cmo revolucionar la videoconferencia con

    holografas de los interlocutores. Y hace un par de semanas, Apple patent un

    dispositivo para poder tocar e interactuar con estas imgenes (Sucasas, 2014).

    Y mientras el ordenador cuntico no llega, la holografa puede ofrecer tambin una

    revolucin para la memoria informtica. Al contrario que el almacenamiento

    magntico y ptico, que guardan los datos en una superficie, esta tcnica permite

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    nunca antes vista en este campo, particularmente porque antes tocar un holograma poda

    ser casi mortal (Perry, 2015).

    Como bien explican los chicos de Popular Science, los hologramas actuales generados

    por tecnologa lser, consiguen su efecto ptico al ionizar partculas de aire, que dan

    origen al plasma sobre el que se proyectan los pixeles que constituyen la imagen, estos

    puntos de luz, denominados como voxeles, son relativamente peligrosos, ya que pueden

    provocar quemaduras graves en la piel y daar la vista si se entra en contacto directo con

    ellos.

    As es, esos hologramas de algunos artistas, eran cosa seria y delicada a nivel tcnico. El

    plasma se mantena estmulado para formar voxeles apenas por unos cuantos

    nanosegundos, pero ese lapso era ms que suficiente para provocar dao, adems de no

    permitir ningn grado de interaccin real.

    Ahora, con los nuevos hologramas 3D desarrollados por este equipo de investigadores,

    puede lograrse un verdadero intercambio de accin y reaccinentre el humano y la

    imagen, con la sensacin del tacto siempre presente.

    El secreto para el funcionamiento de estos hologramas sin que sean peligrosos para los

    humanos reside en el incremento de la frecuencia de disparo del lser, que ha

    aumentado de nanosegundos a femtosegundos, permitiendo que as que la intensidad a

    dicha velocidad, se encuentre muy por debajo de todo rango que represente un riesgo.

    Los hologramas son un asunto fascinante, desde aquella vez que los vimos en la triloga

    original de Star Wars hasta hace algunos das que observamos el funcionamiento de

    los HoloLens de Microsoft, siempre ha quedado patente esta sensacin sobre el potencial

    de dicho tecnologa que poco a poco ha ido adquiriendo forma tangible.

    Por ende La empresa Ostendo busca crear chips que incorporen esta tecnologa en el

    ao 2015. Aunque parece una idea futurista, lo cierto es que cada vez nos acercamos

    ms a la era en que los telfonos inteligentes podrn proyectar imgenes, es decir de

    poder, con un solo botn, ver un holograma frente a nosotros (Universal, 2014).

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    Una de las compaas que ms se acerca a este concepto es Ostendo que, de acuerdo a

    la publicacin de The Wall Stret Journal (WSJ), ha tenido diversos avances en el tema,

    por ejemplo la creacin de pequeos proyectores de 5000 ppi del tamao de un caramelo

    Tic Tac.

    Estos proyectores tienes pequeos procesadores que controlan el color, el brillo y el

    ngulo de cada luz de todos los pxeles. Esta empresa tiene nueve aos trabajando en la

    miniaturizacin de los proyectores diseados para emitir vdeos ntidos y en 3D sin

    necesidad de gafas especiales, y espera que los hologramas estn listos en este mismo

    ao.

    No obstante, el desarrollo de la empresa Ostendo an se encuentra en fase de prueba y

    an proyecta imgenes en 2D, como cualquier otro proyector en la actualidad, sin embargo, en la segunda generacin de esta herramienta se espera la reproduccin de

    imgenes en 3D, que incluso simulen ser slidos.

    2. 2 Ventajas

    I. El uso de soportes de grabacin de bajo costo.

    II. Hacer uso de la realidad aumenta.

    III. Muestra imgenes con mayor detalle y al mismo tiempo, permite interactuar con

    ellas.

    2. 3 Desventajas

    I. Es una tecnologa en desarrollo, que requiere de un elevado costo monetario para

    la investigacin y poder elaborar un prototipo que permita las llamadas

    hologrficas y que sea seguro para el ser humano, sin provocar alguna alteracin

    fsica por la tecnologa empleada para su elaboracin.

    II. Los altos costos en investigacin y pruebas piloto de cada una de las propuestas

    hasta obtener la versin final que pueda lanzarse al mercado.

    III. Para poder implementa esta tecnologa es necesario un ancho de banda tangrande que se pueda utilizar para la transmisin de una seal de las

    caractersticas de un holograma.

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    Conclusiones

    Los usos de la holografa y los hologramas son tan variados como casi la imaginacin que

    tengamos puesto que se extienden a envases, aplicaciones de seguridad (para evitar

    falsificaciones en juegos, tarjetas de cajero, en CD-Roms), arte, cine, televisin, aviacin y

    otros tipos de automocin, ciencias biomdicas, etc.

    Los nuevos adelantos tecnolgicos han permitido combatir los problemas de

    almacenamiento de documentacin. Ah tenemos el cmodo y potente CD-Rom y ms

    an el Vdeo Disco. Sin embargo, la tecnologa tambin avanza en cuanto al tipo de

    formato informativo, no texto, sonido, imagen fija... sino tambin vdeo, imgenes en 3D,

    en definitiva documentos multimedia cada vez ms sofisticados. Ello conlleva un

    incremento en la cantidad de espacio necesario para su almacenamiento necesitndose

    continuamente comprimir ms y ms la informacin. Esta es la razn principal para que

    grandes compaas privadas, universidades y otros centros de investigacin hayan

    decidido rescatar a la holografa del olvido e intentar crear un nuevo tipo de dispositivo de

    alta densidad de almacenamiento.

    Empresas de la categora de IBM, Rockwell, Lucent Technologies, y Bayer Corporation

    estn invirtiendo grandes sumas desde mediados del decenio de 1990 en el desarrollo de

    estas memorias hologrficas, tanto grabables como regrabables. Slo nos queda saber

    cundo estar ya a nuestro alcance.

    Recomendaciones

    Para poder hacer posible las llamadas hologrficas, se sugiere seguir investigando en el

    tema e ir involucrando a los estudiantes de todos los niveles acadmicos y no solo a los

    ingenieros, pues la creacin de hologramas no siempre necesita de costosa tecnologa de

    punta ni conocimientos avanzados en electrnica, basta con un celular, una caja de unCD y herramientas simples de papelera. Y con ello se podra proyectar un holograma, que

    atraiga a los estudiantes e incremente la inters por esta ciencia.

    Es as como El canal de YouTube Mrwhosethebosssubi un video en el

    que ensea cmo transformar un celular en un proyector de hologramas en 3D.

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    os elementos son bsicos: cinta pegante, tijeras, una cuchilla, una regla, un bolgrafo

    y una caja de un CD.

    La idea es cortar cuatro pedazos del video de la caja del CD en formas de tetrgonos con

    dimensiones 1 x 3.5 x 6 cm.

    Una vez contruido el dispositivos, solo es cuestin de reproducir en YouTube

    algunos videos. As el proyector es una versin casera de Holho, un aparato de

    hologramas de Cospe Sas e Imagination Farm.

    REFERENCIAS

    Burns, Christopher (1981). Information storage and display. Journal of the American

    Society for Information Science. Vol 32. Pp.141-147. Recuperado 26 de mayo de 2016 de:

    http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asi.4630320211/abstract

    Gabor, Dennis. A new microscopic principle. Nature. 1948 May; 161(4098):777- 778.

    Garca Santiago, Lola. (2006). Las memorias hologrficas como nuevo soporte dedocumentos audiovisuales. Investigacin bibliotecolgica, 20(41), 141-160. Recuperado26 de mayo de 2016, de

    http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-

    358X2006000200007&lng=es&tlng=es.

    Johnston, Sean F. Stephen Benton on Holography, Polaroid and MIT. Optics & Photonics

    News. 2004 Aug:32-35.

    Lerner, Rita and Adams, Peter 1983). Primary publication systems and scientific text

    processing. Annual Review of Information Science and Technology (ARIST). 1983;

    18:127-149.

    Perry, Y. (29 de junio de 2015). Japoneses crean holograma 3D interactivo que puede

    sentirse al tacto. FayerWayer. Recuperado 26 de mayo de 2016 de:https://www.fayerwayer.com/2015/06/japoneses-crean-holograma-interactivo-de-plasma-

    que-se-puede-tocar-en-el-aire/

    Ro Sadornil, Jos Luis del. Otro avance tecnolgico de la Reprografa Documental: la

    impresin con rayo lser. Cuadernos De Documentacin Multimedia. 1993(2).

  • 7/26/2019 Llamada por holograma

    24/24

    S.A (20 de marzo de 2001) Cientficos espaoles desarrollan memorias "hologrficas" con

    capacidad de regrabacin. ImsD: Correo De Ciencia y Tecnologa.

    S.A.Nuevo material hologrfico para memorias informticas. Comunidad Escolar:

    Peridico Digital De Informacin Educativa. 2000 Nov 15; 18(666).

    Soussan.biz. Lucent Technologies: Literature review [Pgina Web ].2004; Recuperado 26

    de mayo de 2016 de: http://www.enteleky.com/holography/litrew.htm.

    Sucasas, A. (26 de octubre de 2014). El futuro es hologrfico. El Pas. Recuperado 26 de

    mayo de 2016 de: http://elpais.com/elpais/2014/10/20/ciencia/1413813806_320851.html

    Universal (05 de junio de 2014). Smarphones que proyectan hologramas. El Universal.

    Recuperado de: http://archivo.eluniversal.com.mx/computacion-tecno/2014/smartphones-

    hologramas-89633.html