Design revolucionário de câmera inspira-se nos olhos humanos para visão robótica mais nítida

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Por Ana Silva
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Câmera avançada ao lado de sistema de lente robótica semelhante a olho.

São PauloCientistas da Universidade de Maryland desenvolveram um novo sistema de câmeras chamado Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV). Essa câmera ajuda robôs a enxergarem e reagirem melhor ao ambiente ao seu redor.

  • Melhora a visão robótica e o tempo de reação
  • Inspirado pelos pequenos movimentos involuntários do olho humano
  • Reduz o borrão causado pelo movimento
  • Supera as câmeras comerciais típicas

Câmeras de evento podem acompanhar objetos em movimento melhor do que câmeras comuns, mas têm dificuldade em capturar imagens nítidas durante movimentos rápidos. A equipe do estudante de doutorado Botao He buscou solucionar esse problema estudando microssacadas, movimentos rápidos e pequenos feitos pelo olho humano para ajudar a manter o foco.

Os pesquisadores instalaram um prisma rotativo dentro do AMI-EV. Esse prisma altera a direção dos feixes de luz enquanto a câmera tira fotos. A rotação constante ajuda a estabilizar as texturas dos objetos capturados pela câmera, similar ao funcionamento do olho humano.

Eles também desenvolveram um software para auxiliar nos movimentos do prisma. Esse software mantém as imagens estáveis e nítidas. Yiannis Aloimonos, professor e autor do estudo, acredita que essa invenção representa um grande avanço. Ele afirma que câmeras melhores ajudam os robôs a enxergar e reagir de forma mais eficiente.

Esta nova câmera pode impactar várias indústrias. Pesquisadores de diversos campos buscam melhores métodos para capturar imagens e detectar formas. A AMI-EV pode ser a solução. Cornelia Fermüller, uma das autoras principais, afirma que sensores de eventos e a AMI-EV são excelentes para dispositivos vestíveis inteligentes. Eles têm bom desempenho em iluminação muito brilhante ou muito escura, consomem menos energia e respondem rapidamente. Essas características são cruciais para tecnologias como a realidade virtual.

Nos primeiros testes, o AMI-EV demonstrou capacidades impressionantes, capturando movimento a dezenas de milhares de quadros por segundo, enquanto a maioria das câmeras comerciais captura apenas entre 30 e 1000 quadros por segundo. Isso resulta em movimentos mais suaves e realistas. Aplicações potenciais incluem realidade aumentada, monitoramento de segurança aprimorado e melhorias na imagem astronômica.

Aloimonos explica que a câmera é útil em determinadas situações, como em carros autônomos. Ela consegue diferenciar entre pessoas e outros objetos na estrada, o que é vantajoso tanto para a tecnologia de veículos autônomos quanto para câmeras de celulares. A equipe acredita que seu sistema de câmera resultará em tecnologias ainda mais avançadas.

Esse avanço pode ter um grande impacto na indústria tecnológica. É empolgante ver como a imitação da biologia humana pode aprimorar a tecnologia. Acredito que isso resultará em robôs mais confiáveis e eficientes, além de melhores produtos tecnológicos para os consumidores. Com a AMI-EV, o futuro parece mais preciso e promissor.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1126/scirobotics.adj8124

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Botao He, Ze Wang, Yuan Zhou, Jingxi Chen, Chahat Deep Singh, Haojia Li, Yuman Gao, Shaojie Shen, Kaiwei Wang, Yanjun Cao, Chao Xu, Yiannis Aloimonos, Fei Gao, Cornelia Fermüller. Microsaccade-inspired event camera for robotics. Science Robotics, 2024; 9 (90) DOI: 10.1126/scirobotics.adj8124
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