¿Qué significa la galaxia?

¿Es posible escuchar la galaxia? Aunque parece de la ficción científica, la respuesta se confirma gracias al sonido, una técnica que convierte los datos científicos en sonidos. Más que curiosidad, esta práctica tiene una base sólida y aplicaciones que podrían transformar nuestra forma de analizar datos complejos en astronomía y otras disciplinas, también mejorando la accesibilidad para las personas con discapacidad visual.

Aunque el sonido se investigó de manera oportuna en áreas como la sismología, donde un cierto conjunto de terremotos se hizo sonidos para identificar su origen, fue a principios de la década de 1990 cuando comenzó a consolidarse como disciplina académica. Hoy, se utiliza en aplicaciones diarias, por ejemplo, en sistemas de estacionamiento que transmiten sonidos a una barrera.

En astronomía, ganó relevancia en la difusión de proyectos, lo que permite la presentación de fenómenos cósmicos más accesibles. Sin embargo, su potencial como herramienta de investigación científica sigue siendo el desarrollo, especialmente en el análisis de grandes cantidades complejas de datos.

¿Por qué transformar las galaxias en sonidos?

El oído humano es sensible a las variaciones en el tiempo y la frecuencia, lo que puede facilitar la detección de patrones en grandes cantidades de datos y series de tiempo, ofreciendo, bajo ciertas condiciones, beneficios con respecto a los métodos visuales. Esta capacidad es crucial en la astronomía, donde grandes cantidades de información se procesan con estructuras complejas.

Además, el sonido (conversión de datos en sonidos) facilita el acceso a la investigación astronómica a personas con dificultades visuales, promoviendo la inclusión en el campo científico. Un ejemplo de esta integración es ViewCube, aplicación diseñada para combinar la visualización y el sonido en el análisis de datos espectroscópicos.

Cubos de luz, sonido y datos

La espectroscopía es una técnica que analiza la luz de las estrellas para conocer su composición y movimiento. Una de sus variantes más avanzadas, los campos integrales de espectroscopía, le permite estudiar varias áreas del edificio al mismo tiempo, obteniendo información detallada sobre su química y dinámica. Los datos se organizan en lo que se llama “Datos de CUPA”, tipo de carpeta en la que dos dimensiones muestran la imagen del objeto y, tercero, su luz se ha dividido en diferentes colores o longitudes de onda. Esta técnica es crucial para el estudio de las galaxias, pero los datos resultantes contienen tanta información que su análisis e investigación no es una tarea fácil.

El sonido de estos datos agrega una capa adicional: escuche la información. Esto no solo está ayudando a detectar patrones ocultos, sino que también agrega canales de análisis adicionales, lo que permite múltiples dimensiones de datos al mismo tiempo. Es algo similar a la película, que no solo transmite información visual, sino que, incluidos los sonidos y la música, crea una experiencia más rica y completa, promoviendo enlaces entre diferentes tipos de datos.

Representación del cubo de datos. Googleeepmind / Pekels

Visualización 3D de datos ópticos Cube-NGC 216 Galaxia espiral. Crédito: Ruben García Benito / IAA-CSIC. Escuchando las galaxias

ViewCube es una aplicación que mejora la investigación interactiva de los cubos de datos astronómicos, la integración de la visualización y el sonido. Su módulo de sonido, Sonicube, traduce las características espectrales en sonidos comprensibles. Fue probado con datos de California para encuestas, un proyecto que ha compilado más de 600 galaxias de datos utilizadas por telescopios 3,5 m de alto observatorio. La aplicación utiliza técnicas de aprendizaje profundo para traducir galaxias de datos en oficinas auditivas que permiten, por ejemplo, identificar variaciones en el tiempo de las poblaciones estelares en diferentes regiones de la galaxia.

Una de las innovaciones más destacadas es usar un sonido binural, una técnica que simula cómo el sonido llega a nuestros oídos desde diferentes direcciones, creando una experiencia auditiva tridimensiva que replica el camino en el mundo real se replica por los sonidos. Esto permite a los usuarios no solo escuchar a Spectrum, sino que los ubicar en un espacio virtual. Por ejemplo, si el punto queda del centro de la galaxia, el sonido parece provenir de esa dirección. Además, la distancia al centro es experimentada por los efectos de la reverberación, dando una sensación de profundidad. Es una tecnología de 360 ​​grados que se puede escuchar en YouTube con auriculares, donde el sonido parece moverse a nuestro alrededor. Además de mejorar la investigación de datos astronómicos, este sistema también facilita la accesibilidad, lo que permite a las personas con dificultades visuales para percibir la forma y la estructura de la galaxia a través del sonido. En cierto modo, es el hogar de un cine en casa.

Música a partir de datos de varias misiones de la NASA, como el Observatorio X -RAE, el telescopio espacial y el telescopio espacial Spitzer. Crédito: NASA / CXC / SA / K.arkand, Sistema Sounds (M. Russo, A. Santaguida) Beiond Astronomia

Aunque el acceso principal a la astronomía, tiene muchas aplicaciones más amplias. Cualquier conjunto de datos multidimensionales, del valor en la bolsa de valores para el análisis climático, puede beneficiarse de esta técnica. Además, hace que los datos sean más asequibles, especialmente en contextos educativos o para personas con dificultades visuales. Un ejemplo podría ser un análisis de formas en electrocardiogramas o distinguir diferentes tipos de partículas físicas. En cualquier caso, la idea es agregar una nueva dimensión del análisis de datos.

¿Futuro de “música” para el cosmos?

El sonido también abre la puerta a escuchar otros fenómenos cósmicos, como agujeros negros o estrellas de neutrones. Aunque la astronomía aún no ha investigado estas oportunidades para el público, la tasa de interés para convertir los datos en sonidos al cosmos, porque no solo nos permitimos comprender el universo. de una manera nueva.

La musicificación, ESP, la conversión de datos en la música, demostró ser efectiva para la difusión científica, ofreciendo formas innovadoras de presentar datos astronómicos. Sin embargo, el verdadero desafío del sonido, fuera de su uso para la expansión, es consolidarse como una metodología completamente integrada en la investigación científica.

Según una percepción inclusiva del universo

El uso de sonidos para explorar datos científicos no solo desafía las formas tradicionales de interpretar la información, sino que también abre nuevas oportunidades para una ciencia más inclusiva. La comprensión histórica del cosmos está conectada con imágenes y gráficos, herramientas básicas pero limitadas. La propiedad extiende estas posibilidades, ofreciendo diversos e integradores para comunicarse con el conocimiento.

Además, permite a las personas con dificultades visuales participar activamente en el análisis científico. Al convertir datos complejos en sonidos, facilita el acceso a la información, abriendo la oportunidad de contribuir con más votos al progreso de la ciencia. Por lo tanto, escuchar la galaxia no solo es curiosidad, sino también la puerta de nuevas formas de comprender nuestro lugar en el universo, utilizando todos nuestros sentidos para descubrir sus misterios.