1 de agosto de 2024
Sumérjase para descubrir cómo la IA está transformando la óptica al mejorar el cuidado de los ojos, optimizar la fabricación de gafas y avanzar en la comunicación por fibra óptica.
La óptica es el estudio de la luz y sus interacciones con diferentes materiales. Puede sonar como otro tema relacionado con la ciencia, pero en realidad es muy importante y está muy presente en nuestra vida diaria. A lo largo de los años, muchas industrias han incorporado tecnologías basadas en la óptica para crear soluciones innovadoras. Por ejemplo, en oftalmología, la óptica se utiliza para desarrollar lentes correctivas, lentes de contacto y procedimientos quirúrgicos como LASIK. En la fabricación, la óptica desempeña un papel importante en el desarrollo de cámaras, telescopios, binoculares y redes de fibra óptica para una comunicación más rápida.
La inteligencia artificial (IA) se está utilizando para mejorar muchas de estas soluciones basadas en la óptica. Por ejemplo, la analítica predictiva puede ayudar a determinar qué pacientes se beneficiarían más de cirugías complejas como LASIK. En este artículo, exploraremos cómo se está utilizando la IA en la óptica y comprenderemos los beneficios que ofrece y los desafíos que presenta. ¡Empecemos!
Primero, comprendamos algunas de las aplicaciones de la IA en la óptica, como la oftalmología, la fabricación de dispositivos ópticos y la comunicación en red a través de fibra óptica.
Hoy en día, la IA en la atención médica es cada vez más común. Específicamente en óptica, la IA está redefiniendo campos como la oftalmología y la optometría. La oftalmología implica el diagnóstico y tratamiento de trastornos oculares, mientras que la optometría implica la evaluación de los ojos para detectar problemas de visión y la prescripción de lentes correctivas. La IA se está utilizando para el diagnóstico, el tratamiento personalizado y la mejora de la eficiencia en el cuidado de los ojos.
Por ejemplo, los sistemas de IA pueden ayudar a encontrar signos tempranos de enfermedades como el glaucoma y la retinopatía diabética. Según la Glaucoma Research Foundation, más de tres millones de personas tienen glaucoma solo en los EE. UU., pero solo la mitad de ellas son conscientes de que lo tienen. Estos sistemas pueden detectar estas enfermedades oculares de forma temprana e iniciar el tratamiento antes para prevenir la ceguera.
El Automated Retinal Disease Assessment (ARDA) de Google es un gran ejemplo de cómo la IA de visión puede mejorar el cuidado de los ojos. Google se asoció con un gran grupo de oftalmólogos para entrenar un modelo de IA utilizando más de 100,000 escaneos de retina. El objetivo era crear un sistema que pudiera detectar la retinopatía diabética utilizando la clasificación de imágenes. Una de las mayores ventajas de ARDA es que se puede utilizar en países en desarrollo donde el acceso al cuidado de los ojos puede ser limitado.
La IA también está causando sensación en el diseño y la fabricación de diversos dispositivos ópticos. Con respecto al aspecto del diseño, la IA generativa puede ser útil para diseñar rápidamente dispositivos ópticos. Los sistemas de IA pueden intervenir para supervisar los procesos de fabricación y ayudar a reducir los costes. Por último, la IA y la visión artificial pueden utilizarse para inspeccionar y detectar cualquier defecto en productos fabricados, como cables de fibra óptica o lentes, que el ojo humano podría pasar por alto.
Por ello, muchas empresas están estudiando el uso de la IA para diseñar y fabricar lentes de última generación. EssilorLuxottica, líder en el sector de las lentes oftálmicas, ha recopilado grandes cantidades de datos anónimos procedentes de pedidos de lentes, datos de pruebas y estudios internos. Utiliza la IA para extraer información de estos datos, como el estilo de vida de los consumidores y las métricas de rendimiento de las lentes, y utilizarla para mejorar el diseño de las lentes. También utilizan IA conductual para diseñar su última generación de lentes varifocales. Se tiene en cuenta el comportamiento espacial del paciente (cómo mueve la cabeza y los ojos para ver el entorno) para diseñar lentes más cómodas.
Estos son algunos de los beneficios de usar la IA para diseñar gafas:
Una vez que ha visitado a su oculista, ha obtenido una receta y ha decidido el tipo de lentes que necesita, el siguiente paso suele ser ir a una tienda y probarse gafas. Sin embargo, la tecnología de visión artificial ha reinventado el proceso de venta al por menor a través de pruebas virtuales de gafas desde la comodidad de su hogar. Empresas como Lenskart han empezado a utilizar esta innovación para mejorar la experiencia del cliente.
Utilizando algoritmos avanzados y realidad aumentada (RA), la visión artificial puede mapear sus rasgos faciales en tiempo real. Al hacerlo, los modelos 3D de gafas pueden superponerse perfectamente en su transmisión de vídeo en directo. Las gafas virtuales pueden parecer que se mueven de forma natural con su cabeza y se ajustan a los ángulos y la iluminación para proporcionar una visión realista de cómo se verán las diferentes monturas. Con la adición del aprendizaje automático, estos sistemas pueden incluso ofrecer recomendaciones de monturas personalizadas basadas en su estructura facial y preferencias de estilo.
¿Qué pasaría si su conexión a Internet superrápida pudiera ser aún más rápida? Eso es exactamente lo que los algoritmos de IA pueden hacer por los cables de fibra óptica. Estos cables son como autopistas de alta velocidad para la información digital, y la IA puede ayudar a desplegar, gestionar y mejorar su rendimiento.
Al optimizar los diseños de la planta exterior (OSP), la IA hace que la expansión de las redes de banda ancha sea más eficiente y eficaz. OSP se refiere a todo el cableado físico y la infraestructura necesaria para prestar servicios de Internet, incluidos los cables de fibra óptica, los conductos y los equipos relacionados que se instalan fuera de los edificios. La IA puede ayudar a simular varios escenarios de diseño para identificar las soluciones más eficientes y rentables. Tareas como la gestión de la capacidad de ancho de banda en función de la demanda se simplifican. En general, las tareas de diseño que antes tardaban entre 45 y 60 días debido a la repetición del trabajo, el seguimiento repetido y los procesos manuales ahora pueden completarse en tan solo 25 días con la IA.
La IA también puede mejorar la planificación de rutas de fibra mediante el análisis de datos históricos y la predicción de la demanda futura utilizando algoritmos avanzados de aprendizaje automático. Las técnicas de visión artificial como la segmentación pueden utilizarse para inspeccionar la calidad de la fibra y detectar fallos. Al descubrir los problemas antes, estos pueden resolverse más rápido, minimizando el tiempo de inactividad y los costes de mantenimiento. Al hacer que estos procesos sean más eficientes, la IA no solo acelera el despliegue de la banda ancha, sino que también mejora la fiabilidad y la calidad de los servicios de Internet, beneficiando en última instancia tanto a las comunidades urbanas como a las remotas.
Con la previsión de que el mercado mundial de la óptica avanzada crezca hasta aproximadamente 628.800 millones de dólares en 2032, la IA ofrece varias ventajas en el campo de la óptica. Estas son algunas de las principales ventajas:
Si bien es cierto que la IA aporta muchos beneficios a la óptica, debemos tener en cuenta los desafíos y las consideraciones éticas que deben abordarse al utilizar las tecnologías de IA.
Estos son algunos de los desafíos que presenta el uso de la IA en la óptica:
Según el Instituto Nacional de Salud (EE. UU.), los sistemas de IA se han desempeñado igual o incluso mejor que los oftalmólogos experimentados en tareas como la detección y la clasificación de la retinopatía diabética. Sin embargo, a pesar de estos resultados prometedores, muy pocos sistemas de IA se han implementado en entornos clínicos del mundo real. Esto se debe a desafíos como el sesgo de los datos y la privacidad.
Para abordar estos desafíos, se requieren nuevas normas y regulaciones para el uso de la IA en la óptica. En países como EE. UU., los gobiernos estatales ya están empezando a regular la IA en la atención médica para evitar la discriminación y proteger la privacidad del paciente. Es probable que empecemos a ver una corrección de la visión personalizada, con la IA creando soluciones personalizadas para cada paciente. Esto daría como resultado gafas y tratamientos diseñados para adaptarse mejor a las necesidades de cada persona.
Otro campo de la óptica que puede volverse popular en el futuro debido a la IA es la teleoftalmología. La teleoftalmología es el uso de la telemedicina para proporcionar servicios de atención oftalmológica de forma remota. Imagínese tomar una foto de su ojo y que un modelo de IA la analice para informarle sobre la salud de sus ojos. La IA puede llevar la atención oftalmológica directamente a la puerta de una persona y desempeñar un papel clave en la prestación de opciones de diagnóstico y tratamiento remotos. Es especialmente beneficioso para las personas en áreas remotas o desatendidas y puede ayudar a garantizar que reciban atención oportuna y eficaz.
La IA está cambiando rápidamente el campo de la óptica, desde la atención médica hasta la fabricación. Está mejorando los diagnósticos médicos, personalizando los tratamientos y optimizando los procesos de producción. Si bien existen desafíos como el cumplimiento normativo y la privacidad de los datos, los beneficios potenciales son inmensos. La IA está a punto de transformar la forma en que vemos e interactuamos con el mundo a través de los avances en la óptica.
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