¿Qué son los sensores hiperespectrales?

Los sensores hiperespectrales son dispositivos que registran imágenes utilizando una gran parte del espectro electromagnético. Estos sensores capturan una imagen en una serie de cortes o bandas espectrales, cada una de las cuales representa una parte del espectro. Estas bandas espectrales se combinan para formar una imagen compuesta tridimensional. Las imágenes resultantes o los cubos hiperespectrales permiten un análisis definitivo de capa profunda de los materiales o minerales que conforman el área escaneada. La imagen hiperespectral es una valiosa herramienta de diagnóstico en los campos de física, agricultura, vigilancia y mineralogía.

Los humanos solo pueden discernir imágenes en la porción de luz visible del espectro electromagnético. Varias criaturas de la naturaleza, como el camarón mantis, pueden "ver" objetos en un rango mucho más amplio, incluida la luz ultravioleta e infrarroja. Los sensores hiperespectrales tienen las mismas características amplias de sensibilidad espectral y detectan longitudes de onda de luz reflejadas invisibles para el ojo humano. El equipo de imágenes hiperespectrales registra estas imágenes en cortes de longitud de onda o bandas espectrales definidas. Diferentes materiales y minerales reflejan longitudes de onda de luz separadas de una manera única, permitiendo así que el equipo construya una imagen de composición transversal precisa de cualquier objeto.

Las "firmas" espectrales de la mayoría de los materiales son factores conocidos que facilitan la identificación de la información capturada por el sensor. Esto puede acelerar en gran medida el proceso de exploración al buscar minerales y petróleo. Los sensores hiperespectrales en este tipo de exploración generalmente se transportan en aviones ligeros y los datos recopilados se asimilan al aterrizar. El análisis espectral geográfico también se realiza desde el espacio a través de sensores ubicados por satélite. En estos casos, los datos recopilados se envían de vuelta a la Tierra por radioenlace.

Los sensores hiperespectrales también se usan comúnmente en la industria agrícola. Allí se utilizan para crear imágenes que pueden ayudar en la detección temprana de brotes de enfermedades de las plantas. También se utilizan para establecer niveles de nutrientes en cultivos en pie y niveles de agua en el suelo circundante. Otro uso importante de las imágenes hiperespectrales en la agricultura es la detección de proteínas animales en alimentos para ganado. Esta información luego se utiliza como una medida de medida para la propagación de las enfermedades de los animales, como la enfermedad de las vacas locas.

Las industrias de seguridad y vigilancia también son usuarios habituales de sensores hiperespectrales. En estas aplicaciones, los sensores se utilizan para diferenciar entre vegetación real y pinturas de camuflaje y detectar áreas de movimiento intenso de tráfico. También pueden identificar emplazamientos subterráneos e identificar la ubicación de los campos minados. Los investigadores también pueden usar sensores hiperespectrales para localizar la tierra recientemente perturbada que puede indicar la ubicación de tumbas u objetos enterrados.