Evitando las cámaras infrarrojas – The Thomas Crown affair

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En The Thomas Crown affair (El caso Thomas Crown en Hispanoamérica, El secreto de Thomas Crown en España), Pierce Brosnan es Thomas Crown, un rico playboy que se dedica a robar obras de arte de valor incalculable.

En una escena, Crown roba un precioso cuadro de una galería de arte (San Giorgio Maggiore durante el crepúsculo de Monet, valorada en 100 millones de dólares). El cuadro está en una sala con cámaras de seguridad de imagen térmica (infrarroja). Estas cámaras captan el calor en lugar de la luz, por lo que funcionan bien tanto de día como de noche. Antes de robar el cuadro, Crown deja en la habitación una maleta con un calentador encendido. Lo hace para aumentar la temperatura de la habitación y anular la sensibilidad de la cámara -produciendo un «blanqueo» en las pantallas-, lo que le permite seguir con sus actividades sin ser visto. Entonces, ¿se puede engañar a una cámara térmica de última generación con este truco?

Cámaras térmicas

Una cámara térmica (también llamada cámara de infrarrojos o cámara de imagen térmica o cámara de termográfica) es un dispositivo que crea una imagen utilizando la radiación infrarroja, similar a una cámara común que forma una imagen utilizando la luz visible. En lugar del rango de 400-700 nanómetros de la cámara de luz visible, las cámaras de infrarrojos son sensibles a longitudes de onda que van desde unos 1.000 nm (1 μm) hasta unos 14.000 nm (14 μm). La práctica de captar y analizar los datos que proporcionan se denomina termografía.

Descubrimiento e investigación de la radiación infrarroja

El infrarrojo fue descubierto en 1800 por Sir William Herschel como una forma de radiación más allá de la luz roja. Estos «rayos infrarrojos» (infra es el prefijo latino de «abajo») se utilizaron principalmente para la medición térmica. Existen cuatro leyes básicas de la radiación IR: La ley de Kirchhoff de la radiación térmica, la ley de Stefan-Boltzmann, la ley de Planck y la ley de desplazamiento de Wien.

El desarrollo de los detectores se centró en el uso de termómetros y bolómetros hasta la Primera Guerra Mundial. Un paso importante en el desarrollo de los detectores se produjo en 1829, cuando Leopoldo Nobili, utilizando el efecto Seebeck, creó el primer termopar conocido, fabricando un termómetro mejorado, una tosca termopila.

Describió este instrumento a Macedonio Melloni. Al principio, desarrollaron conjuntamente un instrumento muy mejorado. Posteriormente, Melloni trabajó en solitario, desarrollando en 1833 un instrumento (una termopila multielemento) que podía detectar a una persona a 10 metros de distancia.

 El siguiente paso importante en la mejora de los detectores fue el bolómetro, inventado en 1880 por Samuel Pierpont Langley. Langley y su ayudante Charles Greeley Abbot continuaron realizando mejoras en este instrumento. En 1901, era capaz de detectar la radiación de una vaca a 400 metros de distancia, y era sensible a diferencias de temperatura de cien milésimas de grado Celsius. La primera cámara comercial de imagen térmica se vendió en 1965 para inspecciones de líneas eléctricas de alta tensión.

La primera aplicación avanzada de la tecnología de infrarrojos en el ámbito civil puede haber sido un dispositivo para detectar la presencia de icebergs y barcos de vapor mediante un espejo y una termopila, patentado en 1913. A esto le siguió la propuesta de G.A. Barker de utilizar el sistema IR para detectar incendios forestales en 1934. La técnica no se industrializó realmente hasta que se utilizó en el análisis de la uniformidad del calentamiento en bandas de acero calientes en 1935.

Seguridad basada en el infrarrojo

Las cámaras térmicas modernas son sensibles a una amplia gama de energía infrarroja producida por la temperatura de los objetos que las rodean. Proporcionan una imagen en falso color en una pantalla de televisión que representa las variaciones de energía térmica procedentes de los objetos a la vista.

Sin embargo, si se calienta todo exactamente a la misma temperatura, no necesariamente se verá todo igual en la pantalla. Esto se debe a que los distintos objetos emiten y absorben la radiación infrarroja a ritmos diferentes, aunque estén a la misma temperatura: es lo que se llama su emisividad. Por ello, la cámara térmica registra el calor que emiten en lugar de su temperatura. 

Si cogemos una bandeja con diferentes objetos, los metemos en un horno durante el tiempo suficiente para que todos alcancen la misma temperatura y los miramos con una cámara térmica, aparecerán distintos porque todos tienen diferentes emisividades. Así que calentar todo a la misma temperatura no engañará a las cámaras.

Las cámaras térmicas modernas son muy sensibles y funcionan en un rango muy amplio de intensidades. Entonces, ¿sería posible aumentar la temperatura de la habitación lo suficiente como para que la energía térmica fuera demasiado grande para el alcance de la cámara y, por tanto, producir un efecto de blanqueo en la pantalla como el que se ve en la película?

Es posible producir un efecto como éste ajustando cuidadosamente la configuración de la cámara térmica. Al intentar observar a una persona a través de la cámara en una habitación pequeña con la calefacción al máximo y se puede crear un efecto de «blanco» en la pantalla. Pero este es un intento deliberado de producir este efecto. En el uso normal, las cámaras térmicas tienen una respuesta tan amplia que esto nunca ocurriría. Desde luego, no con el tipo de aumento de temperatura que cabría esperar con un pequeño maletín calefactor en el centro de una habitación grande. 

Atrapado (infra)rojo

Las cámaras térmicas suelen estar configuradas con lo que se denomina «control automático de ganancia» (AGC), que ajusta automáticamente la sensibilidad de la cámara (ganancia) para cualquier cambio en el fondo general. El AGC amplía el rango útil de la cámara, lo que evitará que se produzca un «efecto blanco».

Por lo tanto, con una cámara correctamente configurada sería muy poco probable que un truco tan sencillo como el mostrado en The Thomas Crown affair pudiera funcionar. Dado que el equipo de seguridad tenía varias de estas cámaras alrededor de la sala, creo que habrían podido ver exactamente lo que estaba haciendo el ladrón y así atraparlo antes de que saliera del edificio.

Para más información Avoiding detection: can you fool an infrared security camera?

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