Olho biônico revoluciona sistemas de visão artificial de robôs

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/10/2003

O pesquisador Albert H. Titus, da Universidade Buffalo (Estados Unidos) criou um olho biônico, um chip que imita a estrutura e a funcionalidade da retina de um polvo. Apesar de simples, o olho biônico é o primeiro a duplicar as funções de um órgão vivo e poderá revolucionar a visão artificial de robôs.

Chamado de o-retina (de "octopus [polvo] retina"), o chip poderá um dia dar visão para robôs autônomos utilizados no espaço ou em explorações submarinas ou ainda poderá ser utilizado em ambientes perigosos, como reatores nucleares ou tubulações subterrâneas.

O olho biônico vê o mundo tal como um polvo: utilizando brilho, tamanho, orientação e formato para distinguir os objetos. Tal como um polvo, o chip não consegue distinguir entre imagens orientadas diagonalmente ou horizontalmente simétricas, como a letra X. Futuros melhoramentos da retina artificial incluirão sensibilidade à polarização, a capacidade de ver luz polarizada principalmente sob a água, uma importante propriedade do sistema visual dos polvos.

A pesquisa de sistema óticos dos polvos e de outros animais fornece elementos importantes para o projeto de sistemas de visão artificial. A visão do polvo foi escolhida pelo Dr. Titus por ser simples e relativamente fácil de simular.

"Diferentes animais têm diferentes estruturas visuais com diferentes propriedades de acordo com a forma como vêm o mundo," afirma o Dr. Titus. "Se nós queremos desenvolver um chip capaz de ver a longas distâncias, devemos imitar o sistema visual de uma águia. Se queremos desenvolver um chip para ver principalmente no deserto, devemos imitar os olhos de zebras ou leões."

O objetivo da pesquisa é construir um olho biônico que seja um sistema de visão artificial completo capaz de desempenhar múltiplas funções visuais. O chip agora apresentado utiliza eletrônica analógica, que requer menos potência para operar do que um equivalente digital. O baixo consumo de energia torna o novo olho biônico ideal para utilização em robôs autônomos ou outros equipamentos exploratórios, que poderão então ter longos ciclos operacionais.

O Dr. Titus está também desenvolvendo um sistema de visão artificial com um enfoque inovador, que será capaz de perceber profundidade. O primeiro passo foi dado com a construção de um chip-retina que consegue detectar bordas ou limites dos objetos, utilizando uma forma de compressão de dados semelhante à utilizada pelos olhos biológicos. O chip irá identificar objetos processando informação visual a partir das bordas do objeto e não de todo o objeto. Normalmente a informação das bordas é suficiente para detectar e localizar objetos.