Sonificación de datos: una nueva forma de estudiar el universo

La comprensión del cosmos ha dependido históricamente de la interpretación de datos e imágenes complejas, herramientas muy útiles que, sin embargo, tienen ciertas limitaciones a la hora de captar toda la riqueza de la información que ofrece el universo. En este contexto, un reciente estudio publicado en la revista Royal Astronomical Society Techniques and Instruments (RASTI), introduce por primera vez una innovadora técnica para explorar de forma interactiva las galaxias: la sonificación de datos. A través de una herramienta llamada ViewCube, es posible no solo visualizar cubos de datos astronómicos complejos, sino también transformarlos en sonidos, aportando una dimensión completamente nueva a su análisis y comprensión.

“Viewcube, a través del módulo Sonicube, permite mejorar la forma en la que analizamos la información añadiendo una nueva capa sensorial que puede facilitar el análisis de datos complejos”, indica Rubén García-Benito, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), desarrollador de la aplicación y segundo autor del trabajo. «El avance que supone representar los datos a través del sonido puede ayudar en nuestra forma de estudiar las galaxias, incorporando nuevas tecnologías que enriquecen nuestra comprensión de los datos astronómicos”, añade Adrián García Riber (UPM), primer autor del artículo.

Este innovador enfoque destaca no solo por su contribución científica, sino también por fomentar la inclusión y accesibilidad en el ámbito científico. Al traducir los datos en sonidos, se abre una nueva vía para que más personas, incluidas aquellas con discapacidad visual, puedan participar y contribuir al estudio del universo, democratizando el acceso al conocimiento astronómico.

Técnica aplicada al análisis de datos científicos

La forma en la que el sistema auditivo percibe, procesa y organiza los estímulos sonoros, proporciona al oído humano una capacidad única para discriminar e interpretar información compleja, especialmente cuando se trata de identificar cambios sutiles en patrones o detalles a lo largo del tiempo. Esta habilidad abre nuevas posibilidades para explorar datos en disciplinas científicas donde la percepción visual enfrenta ciertas limitaciones.

Bajo esta premisa, el trabajo coliderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) presenta una forma innovadora de explorar los cubos de datos astronómicos ––estructuras tridimensionales que contienen información compleja––, en las que cada píxel de una imagen está asociado a un espectro que contiene información sobre la descomposición de la luz en diferentes colores o longitudes de onda. Esta técnica permite analizar con gran detalle la estructura y las propiedades físicas de objetos celestes como las galaxias. El análisis se basa en la espectroscopía de campo integral o espectroscopía 3D, un método avanzado que combina información espacial y espectral para desvelar detalles sobre el movimiento y la composición física de las galaxias.

Ahora, la herramienta interactiva desarrollada por el IAA-CSIC, ViewCube, introduce una novedad significativa al incorporar la sonificación de datos. Esta tecnología permite a la comunidad astronómica no solo visualizar los datos en pantalla, sino también escuchar cómo varían las propiedades de la luz en distintas regiones de una galaxia. Este avance trasciende los métodos tradicionales de análisis de datos, abriendo la puerta a enfoques multidisciplinares que enriquecen la forma en que el ser humano interactúa con la información y profundizan en su comprensión de los datos astronómicos.

“Este enfoque no solo hace que algo tan distante y abstracto como las galaxias sea más accesible, sino que también permite analizar más capas de información simultáneamente al combinar la visualización tradicional con el sonido”, apunta el investigador del IAA-CSIC, Rubén García-Benito.

Tecnología al servicio de la ciencia 

Una de las implicaciones más relevantes de este trabajo es su potencial para hacer la ciencia más accesible e inclusiva, ofreciendo alternativas que permiten a personas con diferentes habilidades sensoriales participar activamente e interactuar con datos astronómicos de manera efectiva.

“Esta es una oportunidad única para que personas con discapacidad visual puedan participar plenamente en la investigación de objetos astrofísicos”, señala García-Benito (IAA-CSIC). “Este avance demuestra cómo la integración de nuevas tecnologías en la ciencia puede promover la inclusión, transformar nuestra relación con el conocimiento y hacer que la investigación sea más accesible para todos”.

Involucrar a la ciudadanía en el proceso científico es clave a la hora de enriquecer los proyectos de investigación ofreciendo perspectivas diversas, a la vez que se fomenta una conexión más directa con el conocimiento. En este trabajo, la participación ciudadana ha sido fundamental, ya que incluye un estudio de usuarios que combina enfoques cuantitativos y cualitativos, mediante un cuestionario en línea dirigido tanto a participantes especializados como a personas sin experiencia previa en el campo.

En este análisis, basado en los cubos de datos de galaxias de un proyecto llamado Espectroscopía Integral de Campo de Calar Alto (CALIFA), cerca del 63 % de los participantes tuvieron la oportunidad de probar personalmente la herramienta ViewCube antes de completar la encuesta. Los resultados revelaron que todos los participantes fueron capaces de extraer información a partir del sonido de las galaxias, lo que evidencia el potencial de esta innovadora herramienta a la hora de democratizar el acceso y la comprensión de datos complejos.