Imágenes

Es evidente que las imágenes conforman un tipo de información al que la sociedad entera atribuye gran importancia. Así, los procesos necesarios –tanto para almacenar imágenes como para lograr que sean recibidas a distancia– han dado lugar a una demanda específica: aprovechar los sistemas de transmisión existentes y utilizarlos para transportar, a través de ellos, las imágenes. Pero ¿cómo es posible lograr que una imagen pase a través de un cable? En realidad no es la imagen misma la que pasa por el cable sino la información necesaria para «reconstruirla». Cuando se ha captado esta idea, el problema se centra en hallar una manera de codificar la información que pueda describir la imagen de un modo tal que pueda ser reconstruida en el lugar de recepción.

Duración estimada de la actividad: tres a cuatro clases.

Desarrollo de la propuesta

Sugerimos comenzar por una situación problemática que ponga en juego las variables del problema. Podría preguntarse a los alumnos si creen posible que alguien guarde una imagen en un archivo de audio. Ante la presumible respuesta negativa se les indicará que eso es lo que ellos van a tener que resolver. Si el docente lo considera necesario puede situar el problema en un escenario que lo vuelva comprensible y creíble.

Podría partir de la descripción de una situación simulada: una historia de espías en la que se desea guardar un dibujo de una manera tal que no sea reconocido si cayera en manos de personas no autorizadas. Podría argumentarse que la solución demandada se basa en que nadie esperaría encontrar una imagen guardada en un archivo de audio. Los alumnos tendrán que idear una manera de almacenar una imagen de modo que pueda grabarse en un archivo de audio.

El sistema que ellos desarrollen será puesto a prueba para ver si efectivamente funciona, dividiendo a los alumnos en grupos y entregando a cada uno de ellos una imagen modelo. Habrá que disponer de un algún medio para grabar y reproducir audio (utilizar el dispositivo que tengan al alcance: grabador, celular, computadora, etc.) y utilizar cualquier tipo de elementos (silbatos, matracas u otros elementos generadores de sonidos, incluyendo la propia voz). Para realizar la grabación, cada grupo tendrá un tiempo que fijará el docente según crea suficiente. Luego se pasa el archivo grabado a otro grupo para que lo escuche, y a partir de allí sus integrantes tendrán que reconstruir la imagen. El segundo grupo solo podrá recibir del primero el sonido grabado. Antes de saber cuál es la imagen a grabar, deberán ponerse de acuerdo en el modo en que deben interpretarse los sonidos o las indicaciones grabadas. Para eso el docente entregará a los grupos un par de imágenes de ejemplo, de modo que puedan poner a punto las soluciones que propongan. Recuerden aclarar a los alumnos que la actividad resulta más interesante si se proponen diferentes maneras de solucionar el problema.

Imágenes

El docente debe aceptar como válida cualquier solución, por extraña que parezca, que sea capaz de superar la prueba indicada. Estas soluciones podrán incluir descripciones verbales sobre el dibujo, indicaciones en negro de los cuadros basados en un sistema como el del juego de la batalla naval, indicaciones sobre el lugar en el que se encuentran los puntos negros solamente, o cualquier otro modo, siempre que el resultado final pueda compararse punto a punto con la imagen original. No deben aceptarse como válidos los resultados vagos y solo aproximados.

Luego se hará una puesta en común discutiendo las ventajas y desventajas de cada uno de los procedimientos creados por los distintos grupos, para ver si es posible realizar mejoras a la propuesta de cada uno referidos a la velocidad de recuperación de la imagen grabada, posibilidad de error y otras características que los grupos estimen pertinentes.

Finalizado este trabajo se discute con ellos la posibilidad de utilizar los métodos que han ideado para comunicar imágenes a través del teléfono.

Se les indicará entonces que para terminar la actividad deben ocupar la vereda opuesta en esta historia de espías. Se pondrán en el lugar de quien encuentra un archivo de audio con una imagen desconocida y debe reconstruir la imagen en base a la información grabada. Para llevar adelante el trabajo, el docente debería preparar previamente un archivo de audio en el que esté grabada una imagen (por ejemplo alguna de las usadas anteriormente) utilizando dos sonidos diferentes (pueden obtenerse golpeando dos vasos de vidrio con distinta cantidad de agua). Un sonido se representa con un cuadrado blanco y otro se representa con un cuadrado negro. Los sonidos se graban siguiendo la secuencia de izquierda a derecha de la primera fila, para pasar a una nueva secuencia de izquierda a derecha de la segunda fila, y así hasta terminar. Se indica a los alumnos que esta secuencia representa algunas de las imágenes utilizadas. El docente, en principio, no debe contar el proceso de grabación de esta imagen, para que los alumnos intenten descubrirlo.

Por último, se les dirá que se dispone de más cintas con imágenes grabadas. Pero para evitar pérdidas de tiempo, alguien ya se encargó de transcribirlas al papel, para que ellos, que ya parecen especialistas en decodificar imágenes, hagan el trabajo. Se les entrega entonces la secuencia de unos y ceros indicados en las tablas que siguen (cada docente puede elegir presentarles la tabla ordenada como se muestra o solo como secuencia ininterrumpida) y pedirles que encuentren las imágenes de 16 x 16 píxeles (en este caso representado por cuadraditos) que contienen.

Imágenes A y B

Para cerrar el tema, se les indica que el fax es un sistema que convierte las imágenes para que puedan ser enviadas a través de la línea telefónica. Como el teléfono es un aparato capaz de transmitir sonidos, se utiliza un código que por cada punto blanco emite un sonido y por cada punto negro otro diferente; esta es la causa principal de los sonidos que se producen al enviar un fax. Se agregan, además, unos sonidos al comienzo y al final de la transmisión que contienen información necesaria para establecer la comunicación y realizar determinados ajustes.

Para finalizar se les puede mostrar la imagen enviada en 1974 por el telescopio de Arecibo (Puerto Rico). Esta imagen fue transmitida con una frecuencia de radio (de 2380 MHz) para representar el cero y una frecuencia cercana para representar el uno. La velocidad del envío fue de 10 caracteres por segundo. Era una imagen que conformaba un mensaje de prueba del radiotelescopio/radiotransmisor de Arecibo, algo así como una presentación de la humanidad a una potencial inteligencia extraterrestre que pudiese recibir y decodificar el mensaje. El conocido astrónomo Carl Sagan (creador de la serie Cosmos de documentales para televisión) describe este mensaje de inauguración en su libro Murmullos de la Tierra. El mensaje interestelar del Voyager (Planeta, España, 1978).

 





Si a los alumnos les resulta interesante, se les puede proponer que busquen información en internet para completar este tema y otros relacionados.

Sugerencias para orientar la búsqueda en internet

Se les puede pedir que busquen información sobre el telescopio orbital Hubble y que busquen imágenes enviadas por este telescopio. (Sugerimos buscar «Hubble» y «Telescopio»).

1. Si algún alumno dice que cree que grabar imágenes como sonido es posible, podrá alterarse la secuencia solicitándole que describa el proceso que él imagina.

2. La palabra píxel viene de picture cell, que en inglés significa «componente mínimo de imagen».