Robôs ganham olhos de gato para enxergar de dia e de noite

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/11/2024

Conceito do olho de gato robótico.
[Imagem: Min Su Kim et al. - 10.1126/sciadv.adp2809]

Olhos robóticos de gato

Se imitar o olho humano ou se inspirar nos olhos das borboletas não é o suficiente, que tal dar olhos de gato aos robôs?

Sistemas autônomos, como drones, carros e robôs, têm dificuldade para enxergar bem em diferentes ambientes, como sob luz solar intensa, com pouca luz ou quando objetos se misturam contra fundos complexos.

Os gatos, por sua vez, têm uma visão incrível tanto na luz ofuscante quanto na escuridão, porque seus olhos são adaptados de forma única. Durante o dia, pupilas verticais em forma de fenda ajudam os felinos a focar e reduzir o brilho, enquanto, à noite, suas pupilas se dilatam para deixar entrar mais luz, e uma camada reflexiva chamada tapetum lucidum aumenta sua visão noturna, dando a seus olhos aquele brilho familiar.

Min Su Kim e colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju, na Coreia do Sul, decidiram copiar esse mecanismo, e então projetaram e construíram um novo sistema de visão que usa uma lente avançada e sensores inspirados nos olhos dos gatos.

Os ganhos na qualidade de visão são realmente marcantes em relação às câmeras atuais.
[Imagem: Min Su Kim et al. - 10.1126/sciadv.adp2809]

Visão felina artificial

O sistema de visão biomimética inclui uma abertura em forma de fenda que, como a pupila vertical de um gato, ajuda a filtrar luz desnecessária e focar em objetos-chave. Ele também recebeu uma camada reflexiva especial, semelhante à encontrada nos olhos dos gatos, melhorando a visibilidade em condições de pouca luz.

É um avanço importante no campo da visão artificial, demonstrando capacidades aprimoradas de detecção e reconhecimento de objetos que hoje não estão disponíveis para a robótica autônoma.

"Câmeras robóticas frequentemente têm dificuldade para detectar objetos em fundos movimentados ou camuflados, especialmente quando as condições de iluminação mudam. Nosso design resolve isso permitindo que os robôs desfoquem detalhes desnecessários e foquem em objetos importantes," explicou o professor Young Min Song.

Este é o sensor de visão artificial criado pela equipe.
[Imagem: Min Su Kim et al. - 10.1126/sciadv.adp2809]

Gasta pouca energia

Esta abordagem tem o benefício adicional de ser energeticamente eficiente, já que depende do projeto da lente, e não do processamento das imagens, o que é algo sempre bem-vindo em sistemas alimentados por baterias.

"De operações de busca e resgate ao monitoramento industrial, esses olhos robóticos de última geração estão prontos para complementar ou até mesmo substituir os esforços humanos em uma variedade de cenários críticos," concluiu o professor Song.

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