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SERIE INNOVATION TRENDS
HOLOGRAFÍA
LOS ÚLTIMOS
AVANCES EN EL
MUNDO DE LA IMAGEN
LA APUESTA POR LA
Hologramas al servicio de la política01 Historia de la
holografía 02 La batalla legal en el mundo de los hologramas
03
04 05 INFOGRAFÍA
El avance de la holografía
La apuesta de Microsoft
CASO DE ESTUDIO
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“Quiero hablar del Universo
como si fuera un holograma.
Como probablemente sabrán,
un holograma es la
representación de un objeto
tridimensional en una superficie
bidimensional, como una placa
fotográfica. Supuestamente yo
estaba representado por un
holograma en uno de los
primeros episodios de Star
Trek, la Siguiente Generación.
Digo supuestamente
porque, a pesar de
aparecer tridimensional
en la nave espacial Enterprise,
las pantallas de la televisión de
aquella época no podían, y
todavía no pueden, mostrar
imágenes holográficas
tridimensionales. Eso será la
próxima revolución tecnológica.
En aquel episodio jugaba al
póker con Isaac Newton, Albert
Einstein y el comandante Data”.
Este es el comienzo del
discurso que pronunció el
científico Stephen Hawking en
Tenerife en 2014 en el que
define de forma más atractiva
que la RAE la holografía.
Historia de la holografía
01
El descubrimiento de los hologramas, en
1948 por Dennis Gabor, pasó desapercibido
hasta la década de los 60.
La Real Academia Española
señala que es "la técnica
fotográfica basada en el
empleo de la luz coherente
producida por el láser. En la
placa fotográfica se
impresionan las interferencias
causadas por la luz reflejada de
un objeto con la luz indirecta.
Iluminada, después de
revelada, la placa fotográfica
con la luz del láser, se forma la
imagen tridimensional del
objeto original".
La fotografía ordinaria es capaz
de reproducir una imagen
bidimensional, obtenida
enfocando la luz reflejada por
un objeto sobre una placa
fotográfica que registra la
intensidad de luz que recibe.
De esta forma, el mapa
bidimensional, una vez
revelado, reconstruye la
imagen correspondiente al
plano enfocado.
El holograma está, en cambio,
formado por un confuso
esquema de puntos brillantes y
oscuros donde está “plegada”
(enfolded) toda la información
óptica del objeto, con la
particularidad fundamental de
que cada porción del
holograma contiene a su vez
toda la información plasmada
en el holograma completo. Al
iluminar la placa con luz láser,
aparece la imagen holográfica
que reproduce
tridimensionalmente el objeto,
la cual mostrará la información
óptica desplegada (unfolded).
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Dennis Gabor, padre de la holografía
El húngaro Dennis Gabor es el inventor del
holograma y explica de forma sencilla en un
artículo publicado en 1948 su descubrimiento: "El
objeto de este trabajo es un nuevo método de
formación de imágenes ópticas en dos etapas.
En una primera etapa, el objeto se ilumina con una
onda monocromática coherente, y el patrón de
difracción resultante de la interferencia de la onda
secundaria coherente proveniente del objeto con el
fondo coherente se registra en una placa
fotográfica. Si la placa fotográfica, procesada
adecuadamente, se sitúa después en su posición
original y se ilumina sólo con el fondo coherente,
aparecerá una imagen del objeto detrás de ella, en
la posición original."
La holografía, según señala
Augusto Beléndez, catedrático
de Física Aplicada de la
Universidad de Alicante y
miembro de la Real Sociedad
Española de Física, en el
artículo de Open Mind Dennis
Gabor el padre de la
Holografía", comienza a dar sus
primeros pasos en 1947 en un
laboratorio de una empresa de
ingeniería eléctrica en el que
Gabor trabajaba en la mejora
del microscopio electrónico.
Con este instrumento se había
aumentado en cien veces el
poder de resolución de los
mejores microscopios ópticos y
se estaba muy cerca de
resolver las estructuras
atómicas, pero los sistemas no
eran lo bastante perfectos.
Su limitación estaba relacionada
con la aberración esférica de las
lentes magnéticas del
microscopio.
Para resolver este problema
Gabor se preguntó: "¿Por qué
no tomar una mala imagen
electrónica, pero que contenga
la información ‘total’ de la
misma, reconstruirla y
corregirla mediante métodos
ópticos?".
La contestación a esta pregunta
se le ocurrió mientras esperaba
para jugar un partido de tenis
en 1947 y consistía en
considerar un proceso en dos
etapas. En la primera etapa, el
registro, produciría el diagrama
interferencial entre el haz de
electrones objeto (onda objeto)
y un "fondo coherente" (onda de
referencia) que registraría en
una placa fotográfica.
A este interferograma Gabor lo
llamó holograma, del griego
holos, que significa ‘la totalidad’,
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pues contiene la información
total (la amplitud y la fase) de la
onda objeto.
En la segunda etapa, la
reconstrucción, iluminaría el
holograma con luz visible,
reconstruiría el frente de onda
original y podría corregirlo por
métodos ópticos para obtener
una buena imagen. Así pues,
los principios físicos de la
holografía están basados en la
naturaleza ondulatoria de la luz
y son la interferencia (en la
etapa de registro) y la difracción
(en la etapa de reconstrucción).
Gabor dedicó el resto del año
trabajando en su ‘nuevo
principio de microscopía’ (new
microscopic principle).
Abandono
En los años 50 se publicaron
unos cincuenta artículos sobre
la técnica de Gabor. Sin
embargo, sólo se consiguieron
imágenes pequeñas y borrosas.
Los investigadores perdieron el
interés por dos razones. La
primera, la imposibilidad de
obtener resultados óptimos
cuando aplicaban el método al
microscopio electrónico y la
segunda, la etapa de
reconstrucción del holograma
que era imperfecta.
El método de Gabor genera un
holograma en eje cuya calidad
es pobre debido al
solapamiento de la imagen
virtual y la imagen real o
conjugada. Al contemplar la
imagen virtual o la real siempre
aparece la otra imagen
desenfocada como fondo.
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En 1955, y tras investigar
varios montajes ópticos para
minimizar el efecto de la
imagen conjugada, Gabor
abandonó sus investigaciones
sobre holografía.
Pero, como cuenta el científico
español, todo cambió en la
década de los 60. La explosión
holográfica, originada en los
Estados Unidos en los primeros
años de la década de los
sesenta del siglo pasado tras la
invención de láser en 1960 y
gracias sobre todo a las
contribuciones de Emmett Leith
-que registró el primer
holograma de un objeto
tridimensional en 1964-
rehabilitaron la figura de Gabor
que pasó de ser prácticamente
un desconocido a recibir en
1971 el Premio Nobel de Física
“por su invención y desarrollo
del método holográfico”.
También recibió el homenaje de
Salvador Dalí- apasionado por la
óptica- en el genial holograma
Holos! Holos! Velázquez!
Gabor! que fue presentado en la
galería Knoedler de Nueva York.
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Las compañías que "resucitan" a los muertos
en los escenarios gracias a la tecnología se
topan con el recelo de la legislación.
La batalla legal en el mundo de los hologramas
02
En agosto de 2012, Freddy
Mercury resucitaba en la
ceremonia de clausura de los
Juegos Olímpicos celebrados en
la capital británica. Unos meses
antes, en Coachella en Indio
(California), reaparecía
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sobre el escenario el rapero
Tupac Shakur, 15 años
después de morir acribillado en
una calle de las Vegas tras
volver de ver un combate de
Mike Tyson. Con sus
compañeros Snoop Dogg y Dr.
Dree, estos vivos, volvía a
protagonizar un concierto. El
próximo año, en 2016, está
previsto que la cantante
estadounidense Whitney
Houston -fallecida hace cuatro
años- reaparezca también en el
mismo escenario californiano.
La fiebre comercial en el
mundo de los mal
denominados hologramas
parece no tener fin. Como
explica este artículo publicado
en El País: “Al público en
general y a la prensa en
particular le gusta llamarlo
holograma, pero realmente no
lo es (...) la filosofía del ardid es
la de un truco teatral inventado
por el químico John Henry
Pepper y que se utilizó en 1862
para la obra de Charles Dickens
The haunted man (El hombre
embrujado).
Entonces, la artimaña se
lograba con un cristal sobre el
que se proyectaba una imagen
previamente reflejada en un
espejo desde fuera del
escenario. Ahora se sustituye el
pesado cristal por una pantalla
invisible. Esta se coloca con una
inclinación de 45 grados y
ofrece la impresión muy vivida
de que el artista está realmente
tocando en directo.
Llámese holograma o no, lo
cierto es que la moda parece
no tener fin. Y el dinero que
mueve tampoco. El
multimillonario griego Alki David
ha invertido ya 15 millones de
dólares y su empresa Hologram
USA está especializada en
revivir a famosos. En una
pequeña sala de Beverly Hills
aparecen Michael Jackson, Ray
Charles, Mariah Carey, Mick
Jagger o Sinatra. También logra
que los vivos Julian Assange y
Edward Snowden mantengan
una charla animada. El último
proyecto que han puesto en
marcha se denomina Hologram
Comedy Club -en Jamestown, al
sur de Nueva York- con las
actuaciones cómicos
legendarios como George
Carlin, Rodney Dangerfield y
Bob Hope. Una oportunidad
para experimentar cómo
actuaban los cómicos de otra
época. Un espectáculo
pensado para convertirse en un
impulso para el desarrollo
económico y el turismo en las
ciudades con problemas
económicos que buscan atraer
a nuevos visitantes.
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Y aunque parecía en un primer
momento que los hologramas
iban a llevar el peso de los
conciertos en Estados Unidos y
en las capitales europeas, su
coste- las dos canciones del
rapero Tupac rondaron los
400.000 dólares- y la batalla
legal que han emprendido dos
empresas del sector han
frenado la fiebre holográfica del
espectáculo.
Días antes de la gala de los
Billboard Music Awards en
2014, que preveía la aparición
de un holograma de Michael
Jackson, los propietarios de la
tecnología usada para revivir
digitalmente al rapero Tupac
Shakur pidieron a la justicia
estadounidense que impidiese el
uso de sus técnicas para
proyectar un holograma del rey
del pop. Hologram USA Inc. y
Musion Das Hologram Ltd.
demandaron a los herederos de
Jackson al argumentar ser los
dueños de las patentes de la
tecnología que crea imágenes
en 3D y que las proyecta en el
escenario para que parezca que
están junto a otros músicos en
vivo. No era la primera batalla
legal en el mundo de la
holografía. Hologram USA
demandó también al Circo del
Sol y a MGM Resorts
International por su espectáculo
"Michael Jackson ONE que
triunfa en Las Vegas. El
espectáculo incluye la
presentación de una versión
digital de Jackson que ,según la
empresa, usa indebidamente su
tecnología.
La batalla legal en el mundo de
los hologramas no ha hecho
nada más que comenzar. Una
batalla que disputan los vivos
que quieren resucitar - aunque
sea solo un par de minutos-, a
los muertos.
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03Hologramas al servicio de la políticaLa holografía entra en campaña
en Estados Unidos e India.
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¿Cómo estar en 140 mítines a la
vez? India, el segundo país más
poblado del planeta- 1.200
millones de personas-, ha visto
como Narendra Modi ha
explotado las posibilidades que
ofrecen los hologramas en su
carrera política.
Obsesionado con las redes
sociales, Modi se convirtió en
primer ministro de India al
derrotar a Rahul Gandhi el
pasado mes de mayo. El hijo del
vendedor de té supo utilizar la
tecnología para terminar con
el trono de los Gandhi y
convencer a la mayoría de los
814 millones de votantes.
Para conseguirlo contó con la
ayuda de la empresa Hologram
USA, dirigida por el
multimillonario griego Alkiviades
David. Un éxito que no ha
dejado indiferente a las
potencias que quieren utilizar el
mismo modelo para acercarse a
los ciudadanos.
Como destaca en un reciente
artículo el Washington Post, la
tecnología holográfica está
llegando a la capital de los
Estados Unidos con la
esperanza de que todo lo que
ha hecho por la industria del
entretenimiento en los últimos
años- resucitar a los artistas más
conocidos del país- se replique
en las campañas políticas. De
momento no se han planteado
“resucitar” a John Fitzgerald
Kennedy junto a Barack Obama
aunque en el país del
espectáculo la apuesta por
proyectar copias realistas de
políticos entra en la agenda de
todos los partidos, sean del
color que sean.
El periódico estadounidense
destaca que Hologram USA, la
empresa especializada en
la tecnología holográfica, quiere
replicar el fenómeno indio en
las calles de las ciudades
estadounidenses. El griego
Alkiviades David se declara
admirador del senador
republicano de Kentucky Rand
Paul y de la aspirante
demócrata Hillary Clinton “o de
cualquier otra persona que esté
buscando mejorar sus esfuerzos
de comunicación ante los
votantes”.
Jeffrey Taylor, socio gerente de
USGRI (U.S. Government
Relations International)- la
empresa que va a explotar la
tecnología junto a Hologram
USA- y ex asesor del Congreso,
prevé que la tecnología
aumente la interacción entre los
votantes y los candidatos
presidenciales, que
simplemente no pueden
aparecer físicamente en todas
las ciudades, incluso en los
estados cruciales.
"Vamos a estar en New
Hampshire con Clinton",
explica Taylor. “Ella puede
aparecer de forma remota a
través de un holograma en
lugares a los que su agenda le
impide viajar, contestando
preguntas en una especie de
reunión en un ayuntamiento
virtual", explica Taylor.
Y añade: "La única cosa
que no puedes hacer
es darle la mano."
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Voces críticas
Hay voces críticas pues
generalmente los ciudadanos
quieren ver los candidatos en
persona y en su ciudad y eso la
tecnología, por muy avanzada
que sea, es incapaz de
conseguir. “La tecnología del
holograma tiene que
complementar el elemento
humano”, señala Zac Moffatt,
digital director del que fuera
aspirante a representar al
Partido Republicano, Mitt
Romney.
Tampoco hay que olvidar que
la tecnología holográfica
es mucho más cara que las
charlas online que se pueden
realizar con los candidatos en
Facebook o Twitter. "¿Pero el
impacto sobre el votante es
mayor que por ejemplo Skype o
Google Hangout?", se pregunta
Moffatt.
Alkiviades David calcula que el
coste para que la holografía sea
una realidad en Estados Unidos
gira sobre los 6 millones de
dólares al mes. Muy por encima
de los presupuestos de la
mayoría de las campañas de los
senadores; una inversión
considerable incluso para los
aspirantes a la Casa Blanca.
Aunque, como destaca
el Washington Post, “el deseo
perpetuo de hacer ruido en la
política estadounidense podría
estimular la holografía. Tanto en
las convenciones demócratas
como en las republicanas que
tratan habitualmente de
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superarse unos a otros para
atraer la atención de los
medios”.
"Con los avances en inteligencia
artificial, pronto podremos tener
hologramas de los candidatos
presidenciales e interactuar con
ellos", señala David Plouffe, que
llevó la campaña de Obama en
2008, en The Wall Street
Journal.
Más allá de la política, David y
Taylor ven otras razones para
potenciar la tecnología: “en
simulaciones militares y
sesiones informativas o para
que el que ocupe la Casa
Blanca pueda comunicarse con
más estadounidenses. Podrá
estar hablando en un aula de
sexto grado en Missouri sin
todos los gastos de viaje y la
seguridad”.
Para los recelosos, Alkiviades
David se muestra tajante: "Creo
que todo lo que podemos
escribir sobre ella, evangelizar o
imaginarlo, no es suficiente;
usted no recibe el impacto de lo
que realmente es hasta que lo
ve", concluye en declaraciones
al periódico estadounidense.
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Hololens es la apuesta de Microsoft en el sector
holográfico. El proyecto Holographic de la
compañía estadounidense es un ordenador
llamado Hololens: unas gafas de realidad
aumentada que superponen holografías en el
entorno para poder interactuar con él.
04
El casco Hololens, que superpone
holografías en el entorno para interactuar
con él, está destinado a las empresas y
rondará los 3.000 dólares.
La apuesta de Microsoft por la holografía
Hololens incluye un ordenador
completo, con CPU, GPU,
sensores y pantalla HD, además
de una cámara similar a Kinect
para identificar lo que nos
rodea y los gestos que
hacemos con nuestras manos o
la voz. Como destaca la revista
especializada Xataca: Todo es
inalámbrico y con
funcionamiento autónomo.
Xataca también señala que “el
futuro de Windows es
holográfico y espectacular
gracias a Project HoloLens” y
explica que permite “proyectar
ventanas en medio de los
elementos reales de nuestro
entorno, podemos tener una
aplicación que reproduce vídeo
suspendida frente a nuestro
sofá, donde reposamos, o una
conversación de Skype en otro
punto de la habitación”.
Y añade: “Pero la idea no se
limita a crear ventanas planas
en medio de la estancia, puede
crear objetos vivos en 3D, a los
que podemos rodear e
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interactuar desde los diferentes
puntos que tiene un objeto
con dimensión. Este último
apartado es la esencia de
Project Hololens”.
En el New York Times son más
críticos con la experiencia. Los
periodistas del medio
estadounidense asisten a una
demostración “de una
aplicación Hololens que ha
creado con el fabricante de
automóviles suizo Volvo Cars”.
Y relatan: “La presentación se
hizo en una gran sala alargada
que parecía un concesionario
minimalista de Volvo, con una
gran plataforma elevada en la
que normalmente se podría
exhibir un vehículo. No había
nada sobre la plataforma, pero
con el casco Hololens puesto
aparecía materializada una
representación del nuevo sedán
de lujo Volvo S90 (el coche será
presentado físicamente en
enero en el salón del automóvil
de Detroit)”.
¿Y qué opinan de la
experiencia? “Con el Hololens
puesto, se puede dar la vuelta
al sedán para verlo desde
distintos ángulos. En otra zona
de la sala, el casco proyectaba
un vídeo del coche en marcha
por una carretera, simulando
las características de
conducción autónoma del
vehículo. Una versión en
juguete del S90 apareció en un
pedestal, con los sensores de
luces de detección de colisiones
iluminándose ante una persona
que, con el Hololens, rodeaba
el coche.
Hololens tiene un limitado
campo visual: la parte de visión
sobre la que pueden
proyectarse imágenes digitales.
Imagine un pequeño rectángulo
suspendido unos centímetros
frente a sus ojos, una forma
que se mueve con los giros de
su cabeza. Ese es el lienzo de
Hololens. Hololens no proyecta
nada en la visión periférica del
sujeto, o por encima o por
debajo de ese rectángulo”.
Para los críticos: “La
experiencia es mucho menos
envolvente que la de otro casco
de realidad virtual como Oculus
Rift, que envuelve la visión con
imágenes, impidiendo la visión
del mundo físico. Es un poco
como la diferencia entre una
pantalla IMAX y un televisor de
36 pulgadas”.
Microsoft, por su parte, se
defiende. Scott Erickson,
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un directivo de Hololens en ( )
la compañía estadounidense,
explica que los desarrolladores
y otros clientes potenciales del
casco no deben dejarse
intimidar por su campo visual.
Y que tampoco hay que olvidar
que Hololens está centrando
sobre todo en aplicaciones para
negocios y educación. La
última versión del casco, que
estará disponible en el primer
trimestre, costará 3.000
dólares. Prueba de ellos es la
experiencia descrita con Volvo,
que tiene previsto empezar a
usar Hololens en 2016
para mejorar la experiencia de
compra de sus coches por sus
clientes.
Los clientes deben ser capaces
de usar Hololens para ver como
sería el coche con un color
determinado, y con un paquete
de accesorios distintos a los
existentes en stock.
Un paso más de la tecnología
aunque insuficiente. Como
señalan también desde Volvo:
“Si quieres ver el coche, siente
el coche, la experiencia física no
desaparecerá”.
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05/INFOGRAFÍA
Los hologramas son imágenes tridimensionales que se usan
en tarjetas de crédito, DVD y discos compactos para evitar la
falsificación. Los de mayor tamaño han sido utilizados
también en la industria del entretenimiento.
El avance de la holografía
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Breve historia
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.
Inventó la técnica de reconstrucción
de frente de onda usando los
principios de difracción.
1947 Dennis Gabor
Presentó la "Fotografía Lippmann", que
permitía que una placa fotográfica
registrase los colores de una foto.
1891 Grabriel Lippmann
Intentó crear imágenes
tridimensionales, basado en la
técnica de Lippmann.
1958 Y.N. Denisyuk
100%
92%
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Las posibilidades del holograma se
dispararon con el advenimiento del láser
que fue inventado por el ruso.
1962 C. Townes Hakd
Realizó por vez primera los hologramas de
reflexión, empleando emulsiones gruesas,
obteniendo eficiencias de difracción altas.
1962 Y.N. Denisyuk
Realiza los hologramas “imagen”
conocidos también como hologramas
arcoíris (rainbow).
1968 Benton S. A.
Breve historia
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La compañía Radio Corporation of
America hace el primer intento de llevar
al mercado los hologramas.
1970 RCA.
Publicó resultados sobresalientes para
la replicación, haciendo accesibles al
público los hologramas.
1974 Bartolini
Breve historia
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La holografía es un proceso fotográfico en el que se utilizan lentes y espejos para dirigir y enfocar un haz de luz de láser. Se utiliza luz láser debido a sus propiedades: coherencia espacial y temporal (luz que viaja en forma ordenada), y monocromática.
Cómo se crea
Plato
fotográfico
Imagen
virtual
Vista
Frente de
onda
reconstruida
Haz de
reconstrucción
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Aplicaciones
Microscopio Soporte de información
Procesado óptico de información Técnicas de medición
Se graba todo el campo de
visión con la información de la
profundidad. Cada holograma
puede ser estudiado, al estar
“congelado” en el tiempo.
Se utiliza para la comparación de
imágenes, que son similares unas
a otras, y solo son diferentes en
pequeños detalles.
Se emplean láseres que
“escriben” la información en un
polímero fotosensible sobre todo
el volumen del material de
almacenamiento.
La interferometría holográfica de
doble exposición permite
encontrar cambios muy pequeños
entre el mismo objeto bajo
diferentes condiciones.
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Aplicaciones
Monitorización Medicina
Procesado óptico de información
Los objetos pueden grabarse y
exhibirse en una imagen en
tres dimensiones para
examinar todos los detalles.
Se utiliza para la comparación de imágenes, que son similares unas a
otras, y solo son diferentes en pequeños detalles.
Hologramas muy reales de muy
alta resolución que pueden ser
proyectados en un sistema de
espejos en el espacio libre.
BBVA Innovation Center crea la
Serie Innovation Trends para
mantenerte informado de las
tendencias más punteras en
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sus claves, análisis, casos de
éxitos, entrevistas a expertos e
infografías para visualizar los
datos que describen cada una
de estas tendencias.
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