Una revisión sobre microscopios de bajo costo para Ciencia Abierta

14 Sep, 2022 | Ciencias de la imagen

¿Te interesan los microscopios científicos de bajo coste? Publicada una comparativa de los 23 trabajos más exitosos publicados en la última década sobre microscopios ópticos con hardware abierto.

Durante este comienzo del siglo XXI múltiples factores han favorecido una explosión de nuevos proyectos abiertos y asequibles de tecnologías relacionadas con los microscopios ópticos.

Actualmente, los microscopios ópticos son una herramienta muy útil en salud pública para el diagnóstico de enfermedades y también para estudios ambientales, como el control de calidad de los ecosistemas acuáticos. Además de su gran utilidad en estas áreas de conocimiento, los microscopios son un importante instrumento de formación y divulgación dentro de las ciencias de la vida.
Sin embargo, el alto precio de los microscopios potentes es una importante limitación para instituciones con presupuestos ajustados o para su uso en planes generales de salud destinados a la población de países en vías de desarrollo con alta incidencia de enfermedades (por ejemplo, en el caso de la malaria).

Para dar solución a estas necesidades se han desarrollado importantes avances relacionados con el procesamiento digital de imágenes y la visión artificial que han impulsado soluciones de microscopía óptica accesibles y baratas mediante el uso de hardware y software abiertos (OHS).
Fotos de un adaptador con forma de clip grande para poder usar como microscopio la cámara de un móvil

Microscopio para teléfono móvil

Estos avances han sido posibles gracias a la conjunción de varios factores:

  • La disponibilidad de librerías de código abierto como OpenCV (Open Computer Vision) para el desarrollo de software de procesamiento de imágenes y visión artificial, junto con la popularidad de lenguajes de programación como Java y Python ha permitido la aparición de una enorme cantidad de proyectos.
  • La constante mejora de los sensores de cámaras de fotos ha hecho posibles proyectos de bajo costo asociados con sistemas de toma de imágenes.
  • Otro factor que ha impulsado estos avances es la creciente capacidad de procesamiento de los teléfonos inteligentes.
  • El continuo avance de las telecomunicaciones ha permitido el despliegue de servicios para el procesamiento remoto de imágenes y videos digitales suministrados por clientes con recursos limitados, impulsando nuevos escenarios para la telemicroscopía.
  • La aparición de plataformas de hardware abierto como Arduino y Raspberry Pi (RPi), junto con dispositivos de entrada/salida compatibles funcionan como plataformas asequibles que actúan como controladores inteligentes. Dicho hardware se utiliza tanto en proyectos educativos como especializados, siguiendo la filosofía Maker y la ciencia abierta.
  • Y finalmente la mayoría de los proyectos relacionados con el hardware abierto requieren la elaboración de soportes y adaptadores a medida, que se fabrican muy a menudo con la ayuda de impresoras 3D, que han facilitado la tarea de construir tanto la estructura física como los acoplamientos necesarios para integrar los componentes de un prototipo funcional.

En este artículo los investigadores del grupo Visilab de la Universidad de Castilla-La Mancha, y del grupo de Ciencias de la Imagen y la Visión del Instituto de Óptica han presentado una revisión de los 23 trabajos más importantes realizados en la última década sobre microscopios ópticos con hardware abierto como una alternativa de bajo costo a los sistemas comerciales.

El equipo ha clasificado las soluciones analizadas en dos categorías principales: microscopios portátiles o de campo y microscopios automáticos polivalentes, estudiando el grado de madurez de las soluciones en cuanto a la adopción de prácticas alineadas con el desarrollo de la Ciencia Abierta.

Los dos trabajos que destacan en cada una de las categorías por adoptar prácticas de Ciencia Abierta y constituir soluciones de gran impacto son Foldscope y OpenFlexure, que han conseguido generar una numerosa comunidad a su alrededor.

Noticias relacionadas

Suscripción