Tendencias21

Crean ordenadores que “aprenden” a organizar fotos con criterios semánticos

Informáticos norteamericanos han desarrollado un sistema que enseña a los ordenadores a archivar imágenes con criterios semánticos. Utilizando un vocabulario de más de 300 palabras en inglés, asociadas a decenas de miles de imágenes de referencia, un ordenador puede catalogar una imagen de Internet y archivarla con una descripción coherente en sólo 1,4 segundos. Los aciertos son del 98%. El sistema permitirá archivar y realizar búsquedas de imágenes con mucha mayor precisión y rapidez que los procedimientos actuales y tendrá múltiples aplicaciones, desde la catalogación de colecciones de arte hasta de fotos de satélite. Por Vanessa Marsh.

Crean ordenadores que “aprenden” a organizar fotos con criterios semánticos

Investigadores de la Penn State University han conseguido enseñar a los ordenadores a interpretar imágenes utilizando un vocabulario de más de 330 palabras en inglés, de manera que puedan describir una fotografía cualquiera con varios términos y archivarla con criterios lógicos.

Según un comunicado de dicha universidad, este nuevo sistema puede identificar colecciones completas de fotografías on-line cuando son archivadas, lo que supone un gran ahorro de tiempo para los millones de usuarios de Internet que etiquetan a mano las imágenes que guardan en sus ordenadores. Asimismo, este sistema puede facilitar la búsqueda de fotografías con la utilización de palabras clave.

El sistema ha sido desarrollado por James Wang, profesor asociado del College of Information Sciences and Technology de la Penn State University, que se dedica al estudio de la recuperación semántico-sensitiva de imágenes, a la seguridad de los archivos gráficos y al desarrollo de sistemas de catalogación de fotografías con índices lingüísticos aprendidos, entre otras actividades de investigación.

El sistema, descrito en el artículo Real-Time Computerized Annotation of Pictures por Wang y su colaboradora Jia Li, del departamento de estadística de la misma universidad, aspira a resolver el problema de la catalogación automática de las imágenes digitales.

Según ambos autores, desarrollar la capacidad de los ordenadores para realizar este trabajo puede tener múltiples aplicaciones, como la búsqueda de imágenes en la Web, en los sites de álbumes de fotos emulando a un motor de búsqueda, e incluso para facilitar la realización de experimentos científicos. Asimismo, podría servir para catalogar colecciones de arte, imágenes de satélite o fotos de enfermedades concretas.

Avanzados modelos estadísticos

Con la sistematización de avanzados modelos estadísticos y la optimización de las técnicas, los investigadores han conseguido enseñar a los ordenadores cientos de conceptos semánticos a partir de imágenes que ejemplifican cada uno de dichos conceptos.

Así ha surgido el sistema ALIPR (Automatic Linguistic Indexing of Pictures-Real Time), completamente automático. De manera rápida, este sistema puede catalogar imágenes on-line en tiempo real. Las pruebas que se han realizado en sitios de imágenes en Internet han demostrado que permite catalogarlas con una precisión óptima.

La mayoría de los buscadores actuales se basan en etiquetados textuales para describir imágenes, pero no todos los conjuntos de texto se anotan. Como resultado, las imágenes que no se catalogan no pueden ser encontradas por los buscadores web, al mismo tiempo que muchas descripciones textuales son confusas respecto a la imagen archivada. Esta herramienta automática puede en cambio presentar muchas más imágenes y con mucha más precisión respecto a criterios de búsqueda.

Analizando los píxeles

ALIPR funciona analizando los píxeles (puntos de una imagen gráfica) de las imágenes y comparándolos con los datos que el ordenador tiene almacenados en una base de datos pertenecientes a decenas de miles de imágenes de referencia. El ordenador sugiere a partir de dicho archivo 15 posibles palabras para catalogar la nueva imagen.

Gracias a la introducción de estas decenas de miles de imágenes, los ordenadores han aprendido a reconocer ciertos objetos y conceptos, que automáticamente atribuyen a las nuevas imágenes que jamás han “visto”.

Los científicos han conseguido de esta forma que, en el 98% de las imágenes analizadas, el sistema genere al menos una anotación correcta de las 15 palabras seleccionadas. Estas anotaciones las hace el sistema en una media de un 1,4 segundos.

El sistema presenta, sin embargo, dificultades en el reconocimiento de fotos borrosas o de bajo contraste o baja resolución, cuando los objetos se ven sólo parcialmente o cuando el ángulo de la fotografía presenta un objeto registrado en el archivo del ordenador, pero desde cualquier otro ángulo. Para tratar de resolver estos problemas, los investigadores introducirán cada vez más imágenes en la base de datos, lo que ampliará las posibilidades de reconocimiento.

Trabajos futuros

Teniendo en cuenta que las imágenes son el principal medio de expresión en Internet, habría por tanto que asegurar la búsqueda sencilla y efectiva en toda la cantidad de información gráfica que hay en la Red, que crece continuamente. La catalogación automática y en tiempo real se hace por eso cada vez más necesaria, aseguran los investigadores.

Los próximos pasos para mejorar el sistema ALIPR y su exactitud comprenderán la incorporación de información tridimensional en los procesos de aprendizaje informático, lo que mejorará el funcionamiento del sistema. Asimismo, se aumentará y mejorará la cantidad de imágenes de archivo que suministran los conceptos semánticos que sirven para reconocer nuevas imágenes.

Respecto a las aplicaciones, el sistema ALIPR comenzará a probarse en ciertos dominios, como la biomedicina. También podría ser integrado en otros sistemas de recuperación de datos para mejorar su propia eficacia. El desarrollo de ALIPR ha sido subvencionado por la National Science Foundation.

Vanessa Marsh

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Las hormigas invasoras hacen autostop para encontrar un nuevo hogar 28 junio, 2024
    Se sabe que los insectos son especialistas en utilizar todo tipo de formas de transporte para atravesar amplias distancias, pero un nuevo estudio ha revelado que las hormigas también dominan el autostop: estos insectos sociales recogen a toda la familia, incluida su reina, y se suben al primer vehículo que encuentran para emprender un viaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los recuerdos imborrables se adhieren a algunas neuronas 28 junio, 2024
    Los científicos han descubierto una explicación biológica para los recuerdos a largo plazo, esos que acompañan a una persona prácticamente durante toda la vida. Revelaron que una molécula, KIBRA, sirve como “pegamento” para otras moléculas, consolidando así la formación de la memoria al activar y mantener una etiqueta sináptica persistente, que queda adherida a un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un boquete de seguridad que afecta a todos los dispositivos y conexiones a Internet 28 junio, 2024
    Una vulnerabilidad de seguridad, que afecta a todas las conexiones y dispositivos de Internet, puede eludir firewalls, VPN y otras herramientas de seguridad y permite espiar a cualquier persona, sin necesidad de código malicioso o acceso al dispositivo. No existe una manera fácil de solucionar este problema de seguridad.
    Redacción T21
  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • La similitud de los vientos espaciales con los de la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los archivos geológicos anticipan nuestro futuro climático 27 junio, 2024
    Hace 56 millones de años, la erosión del suelo se cuadruplicó en el planeta debido a las fuertes lluvias y las inundaciones de los ríos provocadas por un calentamiento global muy similar al que conocemos hoy.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente