TECNOLOGIA » A câmera sem lente - Roberta Machado‏

Norte-americanos criam haste de metal flexível capaz de captar as diferentes frequências de luz e reuni-las em uma só imagem. Assim, equipamento produz fotos mais leves e sem pixels 

Roberta Machado

Estado de Minas: 27/01/2013 

Brasília – Um arquivo de imagem precisa de muitos pixels para ter uma alta resolução. Isso porque, quando vista bem de perto, cada foto digital é um verdadeiro mosaico feito de milhões de quadradinhos coloridos reunidos, os tais pixels. Boa resolução significa um grande número desses minúsculos quadrados, que garantem imagens nítidas, mas roubam bons megabytes de memória do computador ou do cartão da câmera fotográfica. Para resolver esse problema de peso, uma boa opção é comprimir os arquivos em um formato mais leve e prático, mas, aí, quase sempre há perda na qualidade.

Uma dupla de pesquisadores dos Estados Unidos resolveu deixar todo esse processo mais simples. Engenheiros das universidades de Duke e da Califórnia, respectivamente, John Hunt e Tom Driscoll desenvolveram um sistema de imagem que comprime os dados no momento em que a fotografia está sendo tirada. Para desenvolver esse equipamento único, eles ignoraram lentes, cartões de memória e compressores. Criaram, assim, uma folha metálica flexível formada por pequenos quadrados, cada um deles responsável por decodificar uma cor da imagem separadamente antes de a foto ser montada. O resultado é uma imagem muito leve e livre de pixels.

Em uma câmera digital comum, a lente foca a luz de diferentes partes de uma cena e transforma cada uma num pixel, usando milhares de detectores. Quanto maior a resolução, maior a quantidade de pixels formados e mais potente precisa ser o raio de detectores do aparelho. Essa conta limita o potencial dos equipamentos portáteis, um problema deixado de lado pelo invento de Hunt e Driscoll.

O dispositivo ainda deve passar por muitas transformações – as imagens geradas por enquanto são bidimensionais e não apontam o deslocamento vertical dos objetos, apenas a profundidade e a movimentação lateral, quase como numa tela de radar. Mas os criadores já sabem que a haste poderá ser útil para aplicações em segurança, como terminais de aeroportos. O formato leve, fino e flexível possibilita a aplicação do sistema em uma parede ou até mesmo dobrado sobre superfícies curvas, de onde poderia gravar cenas em tempo real. A lente tecnológica pode registrar um cenário inteiro de uma só vez, e alcança profundidades de até 5m. Outra opção seria o uso do aparelho em sistemas anticolisão de aeronaves ou carros.

Artificiais O projeto, que recebeu o apoio da Força Aérea dos Estados Unidos, não existiria sem os chamados metamateriais, formas de matéria feitas em laboratório com propriedades inexistentes na natureza. “Para entender do que se trata, você pode comparar a uma fibra de vidro. Ela é feita de um tipo de vidro e de resina de plástico, que, combinados e estruturados cuidadosamente, se tornam um novo material com propriedades mecânicas diferentes e melhores que as duas partes originais”, explica John Hunt.

Os cientistas norte-americanos criaram um metamaterial dividido em uma sequência de sintonias diferentes. Cada pedaço da placa metálica foi projetado para captar um único comprimento de onda, isto é, uma cor de luz. Esses sensores ficam montados lado a lado, formando uma malha que captura as várias frequências. As diferentes cores percebidas por cada quadradinho são, depois, enviadas a um computador e unidas por um cálculo matemático numa única foto. “Juntos, os elementos individuais cobrem toda a área para capturar a informação de uma cena muito rapidamente”, garante Driscoll. Isso ocorre numa velocidade de 10 fotos por segundo.

O método possibilita que o aparelho capte comprimentos de onda que não são visíveis aos olhos humanos. “(O equipamento percebe) tanto as coisas que não são visíveis aos olhos quanto as que são transparentes à luz visível, por exemplo. Ou até mesmo coisas que seriam visíveis à luz, mas que também refletem ou emitem a luz em outros comprimentos de onda”, diz o engenheiro eletrônico Hani Yehia, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), que não participou do projeto.

Por enquanto, o sistema só opera em micro-ondas, o que significa que ele enxerga apenas certos tipos de materiais. “O objetivo não é gerar imagem como a de uma televisão, mas pegar a disposição de objeto numa determinada localidade”, aponta Yehia. Para testar o aparelho, os norte-americanos usaram um objeto brilhante pendurado em uma sala coberta por um material não reflexivo. 

De acordo com os criadores, o metamaterial de micro-ondas ainda não tira fotos como as de uma câmera digital comum, mas já seria muito bem-vindo em sistemas de segurança, pois é capaz de ver até mesmo dentro de paredes. “Podemos usar as mesmas ideias para fazer um sistema ótico de imagens, mas teríamos de mudar parte da estrutura”, afirma John Hunt. A intenção da dupla é estender as imagens para uma terceira dimensão, o que daria descrições mais detalhadas dos objetos retratados. “Teríamos duas dimensões de ângulo e uma dimensão de alcance, e poderíamos capturar todos os objetos esparsos e formas em um volume tridimensional.”