¿Qué es el análisis hiperespectral?

El análisis hiperespectral es un proceso de medición que se basa en la identificación y representación visual de la radiación reflejada de un amplio rango del espectro electromagnético. Este rango de luz reflejada incluye grupos de longitud de onda invisibles, como la radiación infrarroja y ultravioleta. La base del análisis hiperespectral es la característica física de todos los materiales para reflejar la luz de estos rangos de espectro de una manera muy específica y medible. Estas firmas electromagnéticas únicas son leídas por sensores hiperespectrales y representadas visualmente en una pantalla o leídas. Estas lecturas o imágenes están estructuradas como "cubos" tridimensionales en capas que permiten un análisis compositivo muy preciso del material escaneado.

Cada material refleja la luz visible de una manera única e identificable. La forma en que se ve o se recoge esta luz reflejada da a todos los objetos sus colores específicos y texturas superficiales. Sin embargo, no es solo la luz visible la que se refleja de manera específica. La luz de áreas del espectro electromagnético que son invisibles para el ojo humano también se reflejan de maneras muy específicas por diferentes materiales. La luz reflejada de estas secciones del espectro, particularmente la luz ultravioleta e infrarroja, puede ser leída por sensores especializados y apilada o en capas para crear representaciones maravillosamente gráficas y precisas de la composición de los materiales.

Estos sensores hiperespectrales y las imágenes tridimensionales únicas que crean son la base del análisis hiperespectral. Se conocen las "firmas" hiperespectrales para la mayoría de los materiales, y esto permite a los analistas identificar con precisión la composición exacta de cualquier material escaneado. La tecnología hace que el trabajo sea más liviano en actividades como la exploración minera, que antes era ardua y consumía mucho tiempo. Los sensores hiperespectrales montados en aviones pueden crear modelos multidimensionales increíblemente detallados de grandes extensiones de tierra en un corto período. Estos modelos consisten en capas que representan una longitud de onda reflejada específica y proporcionan una amplia selección de identificación de material.

La tecnología tiene muchos usos fuera de las aplicaciones obvias de geología y mineralogía. Por ejemplo, la industria agrícola puede beneficiarse del análisis hiperespectral, ya que las imágenes generadas pueden indicar los niveles de nutrientes y agua en los cultivos. La presencia de enfermedades que causan proteínas animales en los alimentos para ganado también se puede detectar mediante imágenes hiperespectrales. De esta manera, las imágenes ayudan a evitar condiciones como la enfermedad de las vacas locas.

Los ámbitos militar y policial también ven un uso considerable del análisis hiperespectral. Las imágenes hiperespectrales pueden ayudar a los investigadores a identificar tumbas excavadas recientemente o artefactos enterrados, por ejemplo. La misma funcionalidad permite la identificación de emplazamientos subterráneos en aplicaciones militares también. Las imágenes hiperespectrales también permiten al personal militar rastrear los movimientos de las tropas y diferenciar entre la pintura de camuflaje y la vegetación viva. Esta tecnología también se ha utilizado ampliamente en proyectos humanitarios para identificar antiguos campos minados y escondites de armas.