El Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica ha sido concedido hoy a Yves Meyer, Ingrid Daubechies, Terence Tao y Emmanuel Candès, líderes mundiales en el campo de las matemáticas, por el diseño de técnicas que son base de la moderna era digital, con aplicación en múltiples campos, entre ellos, el de la medicina, al mejorar la imagen médica.
Así, el acta del jurado ha destacado sus contribuciones pioneras y trascendentales a las teorías y técnicas matemáticas para el procesamiento de datos, que han ampliado extraordinariamente la capacidad de observación de nuestros sentidos y son soporte de la actual era digital. Sus investigaciones tienen aplicación directa en el campo de la medicina, fundamentalmente en el terreno de la imagen, al haber permitido reducir el número de muestras necesarias para construir una señal final, acortando el tiempo de escaneo y exposición del paciente, con una exploración más rápida.
Así, la colaboración entre Terence Tao (australiano/estadounidense) y Emmanuel Candès (francés) y sus aportaciones en las técnicas de percepción comprimida (compressed sensing) han permitido avances relevantes en la imagen médica y otras pruebas diagnósticas derivadas de esta.
El premio, que ha sido fallado por unanimidad, ha servido para subrayar la contribución social de las matemáticas y su trascendencia como elemento transversal de todas las ramas de la ciencia. La candidatura fue propuesta por Martin Cooper, Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2009.
Así se considera que en la primera década del siglo XXI se ha producido una segunda revolución en las técnicas de tratamiento de datos y señales con el desarrollo de las teorías de compressed sensing (detección comprimida) o compressive sampling (muestreo reducido) y matrix completion (terminación de la matriz), fruto de la colaboración entre Terence Tao y Emmanuel Candès. Esta teoría permite la reconstrucción eficiente de datos dispersos basados en muy pocas mediciones. Así se solventa uno de los problemas centrales en las imágenes médicas y, generalmente, en todas las áreas del procesamiento de señales, como es reconstruir una señal a partir de mediciones parciales y ruidosas.
Base de la resonancia magnética
Estas técnicas de reconstrucción avanzadas permiten la reducción del número de muestras necesarias, lo que en imágenes médicas implica una exploración más rápida del paciente. Por ejemplo, en la actualidad los escáneres usados en técnicas de resonancia magnética de imagen llevan implementada esta herramienta matemática, lo que permite acortar el tiempo de escaneo o exposición del paciente para después reconstruir la imagen sin pérdida de calidad. Otras imágenes de baja calidad de otros ámbitos también pueden ser reconstruidas eficientemente mediante esta técnica.
En definitiva, la técnica del compressed sensing ha contribuido significativamente al procesamiento de señales al permitir reconstruir la versión comprimida de una señal usando un pequeño número de mediciones lineales. Esto se ve traducido en una menor frecuencia de muestreo, menor cantidad de datos, menor uso de los recursos de almacenaje, menor requerimiento de velocidad de los convertidores analógico-digitales y menor tiempo requerido para la transmisión de los datos.
Por otro lado, Yves Meyer (francés) e Ingrid Daubechies (belga/estadounidense) han sido líderes en el desarrollo de la moderna teoría matemática de las ondículas (wavelets), que son como latidos matemáticos que permiten desde asomarnos a Van Gogh y descubrir su estilo hasta escuchar la música que encierra el aparente ruido del Universo, entre otras muchas aplicaciones de todo tipo, según recoge el acta del jurado. De lo que se trata es de visualizar lo que no podemos ver y escuchar lo que no podemos oír.
Teoría de las ondículas
Según explica la Fundación Princesa de Asturias, Yves Meyer e Ingrid Daubechies han sido líderes en el desarrollo de la moderna teoría matemática de las ondículas, situada en la intersección entre las matemáticas, las tecnologías de la información y las ciencias de la computación. Tras hacer importantes contribuciones en teoría de números en sus inicios, Meyer comenzó a trabajar en métodos para dividir objetos matemáticos complejos en componentes de estructura más simple, similares a las ondas, lo que se denomina análisis armónico. La teoría matemática de las ondículas permite descomponer imágenes y sonidos en fragmentos matemáticos, que capturan las irregularidades del patrón, pero a la vez son manejables. Esta técnica está detrás de la compresión y el almacenaje de datos y la eliminación de ruido.
Yves Meyer, Ingrid Daubechies, Terence Tao y Emmanuel Candès, líderes mundiales en el campo de las matemáticas, galardonados por el diseño de técnicas que son base de la moderna era digital. Off Covadonga Díaz Radiodiagnostico Offvia Noticias de diariomedico.... https://ift.tt/2YpzaGT
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