Takeo Kanade

La Fundación BBVA ha galardonado al informático que ha creado algoritmos matemáticos fundamentales para que las máquinas puedan ver y comprender escenas de la vida real lo que significa darle a los robots el sentido de la vista.

En la XVI edición de estos premios que celebra la Fundación BBVA este año 2024, en la que se reconocen las contribuciones de varios académicos del campo de los estudios científicos, la tecnología, las humanidades y la creación artística, el investigador japonés Takeo Kanade ha sido galardonado por su contribución al desarrollo de fundamentos matemáticos que han impulsado la visión artificial y la percepción de los robots con el Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Tecnologías de la Información y la Comunicación. El premio está dotado con 400.000 euros.

Takeo Kanade (1945) se doctoró en Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Kyoto, Japón, en 1974, donde ejerció la docencia durante los años siguientes. En 1980, se incorporaría a la Universidad Carnegie Mellon (Estados Unidos), donde en la actualidad es Founders University Professor de Informática y Robótica.

Takeo Kanade hoy es profesor jefe de la Cátedra U. A. y Helen Whitaker de Informática y Robótica. En Carnegie Mellon ha sido director del Instituto de Robótica (1992-2001) y creador del Centro de Tecnología para la Calidad de Vida, que dirigió entre 2006 y 2012. También fue director-fundador del Digital Human Research Center, en Tokyo, una iniciativa del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial de Japón.

Takeo Kanade es titular de más de 20 patentes, ha sido asesor de la NASA y del Instituto Canadiense de Investigación Avanzada. Fue editor jefe fundador del International Journal of Computer Vision; y forma o ha formado parte de los consejos de publicaciones como Medical Image Analysis, International Journal of Robotics Research y Robotics and Autonomous Systems.

Kanade revolucionó el campo de la visión artificial en tres dimensiones, al desarrollar algoritmos mucho más rápidos que los que existían hasta entonces y posibilitando por tanto un gran número de aplicaciones prácticas. Junto con su doctorando Bruce Lucas, en 1981, Kanade desarrolló un nuevo método para estimar el movimiento de los objetos en las imágenes grabadas por varias cámaras simultáneamente y así poder integrarlas de manera eficiente, algo fundamental para obtener vídeos en tres dimensiones.

Hoy en día, su algoritmo se usa para prácticamente cualquier técnica de compresión de datos de imágenes en movimiento. Además, en colaboración con otro doctorando suyo, Carlo Tomasi, en 1992 desarrolló una manera de simplificar drásticamente los cálculos que debe realizar un ordenador para procesar imágenes tridimensionales. Su contribución hizo factible que los ordenadores de la época trabajaran con este tipo de imágenes.

Las técnicas que propuso Kanade están presentes hoy en los coches y en helicópteros autónomos, los drones y todos los robots que incorporan capacidad de visión. Además, en 2001 la emisión televisiva de mayor audiencia en Estados Unidos, la final de la Super Bowl, presentó un avance técnico que permitía la recreación en 360 grados de una escena. Este hito sentó las bases de la “realidad virtualizada”, que permite reconstruir puntos de vista de una escena independientemente de los ángulos donde estén situadas las cámaras, y cambió para siempre la forma de retransmitir el deporte al permitir, por ejemplo, ver un partido de fútbol desde el punto de vista del balón o emplear el ojo de halcón en un partido de tenis.

La visión artificial también se ha convertido en una tecnología clave en la cirugía robótica, un campo que se ha expandido en buena medida gracias a las técnicas desarrolladas por Kanade. El propio Kanade desarrolló junto con su equipo el primer sistema robotizado para la cirugía de prótesis de cadera, que logró una precisión mucho mayor en la colocación de la prótesis mediante un procedimiento menos invasivo que el tradicional. Sistemas como HipNav, viene ya siendo utilizado para mejorar la precisión en cirugías de prótesis de cadera.

Kanade, quien como señaláramos es catedrático de Informática y Robótica en la Universidad Carnegie Mellon de Pittsburgh (Estados Unidos), ha sido reconocido por crear algoritmos fundamentales que han permitido a los ordenadores y robots comprender e interpretar imágenes y escenas visuales, revolucionando tecnologías como la cirugía robótica, la conducción autónoma y el reconocimiento facial.

Sus investigaciones han logrado “soluciones para multitud de problemas prácticos” como la detección de objetos en un campo visual y reconstrucción 3D de escenas, que “han hecho posibles tecnologías clave y revolucionado las retransmisiones deportivas”, destacaría el jurado en su fallo.

A lo largo de cuatro décadas, Kanade ha sido pionero en el estudio científico de la visión artificial, desarrollando algoritmos “que significativamente han transformado el mundo tecnológico en el que vivimos”, destaca el jurado. Su enfoque innovador en la percepción robótica, añade, ha sido fundamental para avanzar en la conexión entre percepción y acción en robots, siendo un catalizador para el desarrollo de la inteligencia artificial y la robótica.

Entre sus contribuciones destacadas se encuentra el método de Lucas-Kanade para estimar el flujo óptico en imágenes, así como técnicas para simplificar el procesamiento de imágenes tridimensionales. En palabras del jurado, estas técnicas han sido “fundamentales” para aplicaciones como la conducción autónoma, la orientación de drones y la recreación en 360 grados de escenas deportivas.

Kanade también ha aprovechado el foro para expresar su preocupación ante “el posible uso malintencionado de algunas tecnologías desarrolladas a partir de sus investigaciones”, como los vídeos falsos (deepfakes). Sin embargo, ha dicho, confía en que la tecnología permitirá detectar y prevenir el uso indebido de estas aplicaciones.

Revisado para lapesteloca en Maracaibo el día jueves 23 de mayo del año 2024