El secreto está en los labios

Ensayan modelos para la experimentación en neurología, lingüística y procesos cognitivos. Los movimientos más imperceptibles siguen siendo un enigma

ANDRÉS PÉREZ AIX-EN-PROVENCE (FRANCIA) 26/06/2011 08:00 Actualizado: 26/06/2011 10:54

Vuelva a poner alguna entrega de la película Shrek una vez más. Pero esta vez no se deje seducir por la simpatía del personaje, el excelente guión o la música; mire a la cara de Shrek. Mírelo de cerca: la mandíbula y los labios. Ahí verá que Steven Spielberg le ha engañado durante años. Porque tanto movimiento de cabeza y de ojos del héroe, y tanto movimiento de cámara, tenían el objetivo de dar una ilusión de realismo, ocultando que la cara y los labios del ogro son más hieráticas que un fresco de una iglesia.

Las animaciones de los estudios de imágenes de síntesis que trabajan para gigantes como Pixar, Disney o Dream-works son obras maestras del guión y de la imagen prestidigitadora. Pero sus importantes adelantos son inútiles para los científicos que estudian los procesos neurológicos de la palabra y los mecanismos de percepción de los rostros humanos. Todos los estudios de animación de Hollywood trabajan con los llamados "modelos geométricos" que simulan los movimientos de la superficie de la piel, y además retocan luego a mano el resultados del cálculo por ordenador para darle más apariencia de realismo.

"Es totalmente imposible predecir el comportamiento exacto del rostro"

Lo que interesa a los científicos es otra cosa. No es sólo la superficie. Son las innumerables conexiones entre el cráneo, los tendones, los músculos y la piel de la cara, para poder elaborar los llamados "modelos biomecánicos de síntesis facial" por ordenador. No se trata de producir una apariencia de realidad, sino de generar por ordenador rostros que realmente funcionan como una cara real, en todos sus matices.

El objetivo de esos modelos biomecánicos, que no se contentan sólo con la superficie, es doble. Por un lado, son modelos para la experimentación en neurología, lingüística y procesos cognitivos. Permiten medir, en laboratorio, qué imperceptible movimiento de una cara ligado a un sonido u otro activa en el cerebro de un espectador-interlocutor tal o cual zona del neocórtex. Por otro lado, ciertos laboratorios necesitan esos modelos para la llamada "previsión quirúrgica": intentan saber de antemano qué le pasará a un paciente al que se le tiene que practicar la ablación de ciertos músculos o tendones de la cara o el cuello.

La elaboración de esos modelos es un auténtico desafío lanzado hace unos 20 años, y una proeza en la que todavía no se han vencido los últimos enigmas, especialmente el de los labios. Desde hace diez años, en Aix-en-Provence y en Grenoble, al sur y al este de Francia, respectivamente, dos laboratorios trabajan en ello. Y otros tres lo hacen en el resto del mundo, dos de ellos, en Brasil y Canadá, asociados a los franceses. El otro está en Japón.

Ningún laboratorio ha conseguido reproducir un guiño realista

Michel Pitermann, un físico que procede del mundo de la inteligencia artificial y de la aeronáutica, es el encargado de los experimentos de síntesis biomecánica facial para el Laboratorio Palabra y Lenguaje del Centro Nacional de Investigaciones Científicas francés (CNRS) en Aix-en-Provence. Y, de entrada, recibe a la prensa alertando sobre todo lo que todavía falta por descubrir. Entre otras cosas, "no hemos logrado todavía producir el fruncimiento de los labios", esto es, los mil movimientos casi imperceptibles que producen nuestros músculos, tejidos blandos y tejidos duros en torno a la boca cuando pronunciamos la "o" o la "u".

Pero si la medicina y la fisiología conocen hasta los más mínimos detalles de nuestro cuerpo, ¿por qué son irreproducibles la mímica de la "o" y de la "u" en una imagen realista?

Una de las claves de esa dificultad es que, para recrear la animación de la piel de un rostro, explica Pitermann, "hay que modelizarla con unas 1.400 masas o divisiones, movida por unos 6.000 resortes estructurados en puntos con tres anclajes, conectados entre ellos".

Se trata de un desafío de la técnica lanzado hace unos 20 años

Es decir, que los ordenadores "tienen que resolver 60 veces por segundo 8.000 ecuaciones no lineales de primer grado", y para el científico, ello les lleva a la típica situación de modelo caótico: a partir de un cierto grado de complejidad en los movimientos, "es totalmente imposible predecir el comportamiento exacto, porque el modelo introduce su propio caos. En el rostro se produce el efecto mariposa, al igual que en los modelos meteorológicos", detalla el científico.

Así, ninguno de los cinco laboratorios del mundo ha conseguido ni un solo rostro de síntesis biomecánica que logre, por ejemplo, lanzarle a usted un guiño provocador que parezca ser realista.

Personas con 'lifting'

"Sólo recientemente, el Gipsa-Lab de Grenoble", explica Pitermann hablando de un laboratorio competidor, "logró hacer una síntesis correcta del movimiento de los labios, y ello gracias a un modelo biomecánico particular". Curiosamente, el Gipsa-Lab, que ha logrado tomar la delantera, prepara esas síntesis faciales en el marco de la llamada "previsión quirúrgica", es decir, simplemente para saber qué le pasará a tal o cual rostro si se corta un tendón o un músculo. Las personas con lifting, que proliferan cada vez más en la política y el Estado francés, podrían así ser las primeras beneficiarias del avance.

Por el contrario, los trabajos del Laboratorio Palabra y Lenguaje del CNRS de Aix-en-Provence revisten un carácter estratégico para la investigación fundamental. Este laboratorio, que reúne desde neurólogos hasta etnolingüistas, necesita síntesis faciales realistas para investigaciones de base claves en las ciencias del lenguaje. Se trata de aislar y comprender exactamente qué movimientos de la cara provocan, en la percepción de un espectador, las señales claves que aceleran la comprensión de ciertos sonidos.

12 Comentarios
  • peixet
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    2 i peixet 26-06-2011 12:15

    la realidad siempre supera la ficción, la raza humana somos perfectos, pero fallamos en un pequeño detalle, el cerebro nunca funciona al cien por cien como el resto de nuestro cuerpo, pero claro esto solo se debe a la educación, que se le impone al cerebro en los contextos extremos de religión, raza, cultura, en total cambiamos el desarrollo natural por otro artificial

  • Demagogo
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    -5 i Demagogo 26-06-2011 13:51

    ¡Qué horror, la filosofía neoliberal lo pudre e infecta todo, hasta en lo que se supone debe ser ciencia experimental!:

    "(...) para el científico, ello les lleva a la típica situación de modelo caótico: a partir de un cierto grado de complejidad en los movimientos, "es totalmente imposible predecir el comportamiento exacto, porque el modelo introduce su propio caos. En el rostro se produce el efecto mariposa, al igual que en los modelos meteorológicos", detalla el científico."

    El único caos, si hay alguno, es el que introduce el paracientífico neoliberal. Es completamente predecible el comportamiento exacto de un paracientífico neoliberal porque el tipejo vive en su propio caos, jaja. Estos no son científicos, son unos negados, a lo sumo propagandistas ideológicos de la peor estofa. De hecho, estos fracasados neoliberales con bata blanca comienzan sus sofismas con una premisa contradictoria: que los Señores Modelos INTRODUCEN SU PROPIO caos. O lo que es igual, un vulgar trasunto de la ideología individualista posmoderna y liberista más zafia.

    ¡¿Y qué me dicen de esa ecuación rostro humano mariposil = modelo meteorológico?! De traca, seguro que el Club Bildelberg premia a este filisteo. En fin, un regreso al oscurantismo pre-racionalista de órdago de unos tecnólogos apenas capaces para conectar fusibles. Para vomitar.

  • Javler
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    2 i Javler 26-06-2011 15:38

    Mi consejo: que empiecen con modelos sencillos de expresión facial, como Carmen Lomana o Nati Abascal.

  • Pixavitania
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    1 i Pixavitania 26-06-2011 17:42

    Demagogo, ya que pareces un experto matématico y filosofo, podrías explicar en qué parte de la teoría matemática del caos, o de la definición del efecto mariposa (meteorología) se hace apología de la filosofia neoliberal.

  • desquiciado
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    -1 i desquiciado 26-06-2011 19:13

    Este invento me lo podrían poner en el pene, a ver como se comporta. Sería un buen experimento.

  • fatalinsky
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    -1 i fatalinsky 26-06-2011 19:13

    yo no creo que esos modelos "introduzcan su propio caos", más bien el batablanca expresa metafóricamente así lo que debe ser el margen de error de los algoritmos de simulación empleados, que al ser aproximaciones sólo funcionan en un umbral finito, fuera de él producen ruído o aberraciones. pero eso no es caos. que no conozco en detalle el procedimento, pero es obvio que en principio no hay caos en una simulación a menos de que sea un sistema caótico per se. lo es? no se aclara.

    en cambio, se dice que el problema fundamental es la cantidad de operaciones necesarias por segundo, lo cual es otro tema totalmente diferente. eso es una simple cuestión de capacidad de proceso. si ese fuera el problema, podrían renderizar una simulación fiel, sólo que no podría ser a tiempo real. de nuevo, eso no tiene nada que ver con el caos, es predecible.

  • Demagogo
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    0 i Demagogo 26-06-2011 22:14

    Pixavitania, no hace falta ser un experto en matemáticas (es más, incluso molestaría) ni filosofía para observar que la ciencia y sus teorías e interpretaciones están encuadradas en lógicas, ideologías y esquemas psíquicos culturales o sociales. Parece que no lo sabes, pero esto es un objeto de estudio habitual de las ciencias históricas, psicología social, antropología social y cultural, sociología de la ciencia y diversas ramas de la epistemología y la filosofía, estas últimas siendo también imprescindibles para la praxis de estas ciencias sociales, etc.

    No son pocos los que opinamos que la noción tórica del caos sólo existe en las matemáticas como disciplina. Además, la cantinela de la filosofía neoliberal de los sistemas autodeterminados o espontáneos es un tópico cansino.

    Por otra parte, no se trata de que una elaboración teórica de las matemáticas (la del caos) haga apología y propaganda neoliberales, SINO LO CONTRARIO, que el efecto mariposa y la teoría del caos, (siendo hipótesis, teorías y explicaciones legítimas del pensamiento científico), sin embargo, han sido cooptadas, acaparadas, ensalzadas y hasta deformadas por los neoliberales para sus propios fines políticos, doctrinales e ideológicos.

    Caso del abuso que ha hecho el posmodernismo (neoliberalismo) de las teorías e intentos predictivos del matemático y meteorólogo Edward Lorenz aplicadas a la economía, comportamiento organizativo, cambio social y cultura.

    Te recuerdo también que los científicos participan de las ideologías políticas, están encuadrados en instituciones sociales con tendencias y compromisos políticos, y son instrumentos de los intereses políticos de Estados, partidos, compañías privadas, lobbies, fundaciones, capitalistas, inversores, etc. Entidades políticas que deciden si un tipo de ciencia es válida y financiable o no. Lo mismo ocurre con los científicos instalados que cooptan y promueven a sus equipos colaboradores, según paradigmas científicos aparentemente empíricos o imparciales que, sin embargo, son resultado de planteamientos filosóficos y políticos de fondo y, en último término, de las necesidades de autoridades políticas, burocracias y financieros que pagan.

    Tal es el caso del paradigma de la física cuántica oficial, del que casi todo analista de la ciencia sabe que es el acorde con una perspectiva liberal de las cosas: The Copenhagen Intepretation. Hay otras que no tienen tanta aceptación, cobertura y apoyo institucional en la física cuántica: teorías simétrico-temporales, universos paralelos, la teoría De Broglie-Bohm, teoría superdeterminista. También es conocido que la entrega de premios Nóbel está sometida a la ideología de los banqueros escandinavos, bastante liberales en sus pareceres.

    Best S., D Kellner aseveran:

    -The anarchic system of capitalism is the only economy that can bring growth, progress, and prosperity to citizens.

    -Complexity theory is a bizarre blend of Adam Smith and chaos theory, with the market as a homeostatic "feedback loop."

    Los carcas no se la merecen, pero ahí va una Biblio para ponerse al tanto de lo que ha ido creciendo desde hace 40 años:

    Bell, John S. (1987) Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics

    Kuhn, Thomas (1962) The Structure of Scientific Revolutions.

    Max Jammer (1966) The Conceptual Development of Quantum Mechanics

    Herbert, N., 1985. Quantum Reality: Beyond the New Physics

    Kiel, L. Douglas; Elliott, Euel W. (1997). Chaos Theory in the Social Sciences.

    Lawrence A. Cunningham, From Random Walks to Chaotic Crashes: The Linear Genealogy of the Efficient Capital Market Hypothesis

    Waldrop, M. Mitchell (1992). Complexity: The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos

    Czerwinski, Tom; David Alberts (1997). Complexity, Global Politics, and National Security

    Fisher, E. ( 2007) Upgrading" Market Legitimation: Revisiting Habermas's 'Technology as Ideology' in Neoliberal Times

    Jameson, Fredric (1991) Postmodernism, or, the Cultural Logic of Late Capitalism

    Kelly, K (1994) Out of Control: The New Biology of Machines, Social Systems, and the Economic World

    David Parker and Ralph Stacy (1996) Chaos, Management, and Economics: The Implications of Non-Linear Thinking

    Lucien Jaume, Hobbes and the Philosophical Sources of Liberalism

    Bordieu (1996) The Essence of Neoliberalism

    Murray N. Rothbard (1988) Chaos Theory: Destroying Mathematical Economics from Within?

    Klein, N. (2007) The Shock Doctrine: The Rise of Disaster Capitalism

    Lash, Scott and Urry, John (1987) The End of Organized Capitalism

    Offe, Claus (1985) Disorganized Capitalism.

    Waldrop, M. Mitchell (1992) Complexity: The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos

    Best S., D Kellner (2010) Kevin Kelly's Complexity Theory: The Politics and Ideology of Self-Organizin

  • fatalinsky
    #8 Vota Vota

    0 i fatalinsky 27-06-2011 00:01

    Demagogo, tu nick no te hace justicia. un demagogo es alguien que se sirve de patrañas para lograr la implicación de otros en su propio beneficio. no es tu caso, que dices tonterías gratuitamente, sin ton ni son, sin oficio ni beneficio.

    pero qué tendrá que ver, hijo, todo eso que cuentas con un modelo de imagen sintética del rostro humano? se te va la pinza, man. ya tienes lecturas interesantes en la biblio, ya, pero quizá que leas algo menos, pero proceses un poco mejor. :-P

  • vayacante
    #9 Vota Vota

    0 i vayacante 27-06-2011 10:33

    Después de la Lomana o de la Abascal o incluso antes podrían intentarlo con Aznar que tiene menos registros que una bubucela acatarrada.

  • Psicoloco1988
    #10 Vota Vota

    0 i Psicoloco1988 27-06-2011 21:07

    Lo que dice Demagogo en ciertos puntos es cierto y se estudia como parte de la Epistemología: un científico es un ser humano y como tal, se deja llevar, a la hora de interpretar datos y de proponer hipótesis y predicciones acerca de lo que él cree "lógico" que, normalmente, no es mas que lo más cercano a él. Por eso es tan positivo el debate entre científicos de diferentes culturas, pues diferencias culturales crean diferencias en la percepción del mismo hecho. Y es cierto que las organizaciones científicas no son puras, si no, como organización, entabla relaciones con su entorno en función de lo que pueda necesitar.

    Además, y no es nada nuevo, la política y la ideología "apresan" hipótesis científicas para justificar, como si fuera natural y obvio, sus objetivos y sus interéses: todavía recuerdo como, a partir de la observación de que los pingüínos son monógamos, un jerifalte de grupúsculo de la Iglesia habló de la "abominación" de la promiscuidad y el matrimonio gay.

    Eso si, Demagogo, si comentas que todo lo que han hecho estos tíos acerca de la complejidad de la expresión humana es mierda capitalista, estaría bien porqué lo dices, qué interés ves en que digan que la cara humana es MUY compleja y no simple, etc.. es decir, en vez de decir cosas sin sentido sobre algo que cualquiera que haya visto a un ser humano ha comprobado, razonalo en este caso concreto

  • wguiver3
    #11 Vota Vota

    0 i wguiver3 27-06-2011 21:13

    Siempre se premia el esfuerzo y el trabajo arduo en la ciencia. Felicitaciones a Gipsa-Lab de Grenoble por su notable avance en previsión quirúrgica. Cuan beneficioso seria lograr plenamente el conocimiento de antemano en relación a lo que le pasará a un paciente cuando se extirpe cualquier órgano o parte del cuerpo mediante una operación o escisión quirúrgica.

  • Psicoloco1988
    #12 Vota Vota

    0 i Psicoloco1988 27-06-2011 21:13

    #1 Peixet, el ser humano no es perfecto, es mas, no destaca en nada que consideremos "físico" (fuerza, velocidad, resistencia, volar, nadar, resistencia al frío o al calor, rápido desarrollo, etc..) ni sus órganos funcionan siempre al 100% (nunca ningún órgano llega al 100% y en el cerebro, directamente, no sabemos aún qué es ese supuesto pleno rendimiento),pero tenemos una gran capacidad de cooperación y somos bastante ingeniosos y creativos, lo cuál hace que un "bicho" grasiento y torpe de 70 kg aproximádamente pueda estar en todos lados.

    Ya te digo que si hace 20000 años viene un marciano a la Tierra y apuesta sobre qué especie se extingue primero, nos habría señalado sin duda

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Generado: 2012-05-29 00:53:46