Caranguejo inspira nova linha de câmeras com visão 360 graus
Os caranguejos enxergam tão bem debaixo d'água quanto fora dela. Esta nova câmera também
Durante décadas, as câmeras tradicionais funcionaram de forma muito parecida com o olho humano: a cobertura da lente servia como uma espécie de córnea, a abertura do diafragma funcionava como a íris e a pupila e a lente eram como o cristalino. Mas a visão humana tem seus limites, portanto, a próxima geração de câmeras terá que procurar inspiração em outros modelos da natureza.
Recentemente, cientistas desenvolveram um olho artificial inspirado na pequena espécie dos caranguejos violinistas (aquele que tem uma garra muito maior que a outra). Comparados a um par de olhos humanos, que juntos podem ver cerca de 180 graus, os olhos do caranguejo violinista têm um campo de visão de quase 360 graus.
Eles também conseguem enxergar em terra ou dentro d`água. Quando traduzida para uma máquina, essa anatomia pode inspirar câmeras mais versáteis para carros autônomos e drones, que hoje em dia não funcionam tão bem na chuva.
O sistema de visão desse olho artificial foi divulgado recentemente na revista "Nature Electronics". Foi desenvolvido por uma equipe de pesquisadores do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju e da Universidade Nacional de Seul, na Coréia.
Não é de hoje que os designers buscam inspiração na natureza: de mariposas peludas a crustáceos e elefantes, os animais inspiraram diversas inovações do design, como papel de parede acústico, as janelas que economizam energia e as fachadas que resfriam edifícios.
Embora as câmeras inspiradas na natureza também não sejam uma inovação (em 2020, um olho de peixe inspirou outra câmera de amplo campo de visão), soluções anfíbias têm sido difíceis de encontrar.
Aqui, os cientistas adotaram o caranguejo violinista por causa de seu olho composto. Ao contrário do olho humano, que só consegue olhar para uma direção de cada vez, os olhos compostos são como muitos olhinhos olhando em direções diferentes ao mesmo tempo (uma ferramenta muito útil quando você é um caranguejo tentando sobreviver no ir e vir da maré).
Muitos insetos têm olhos compostos, mas Gil Ju Lee, um dos autores do estudo, explica que o que torna os caranguejos violinistas tão especiais é que eles podem ver tanto em terra quanto debaixo d'água. A chave está na superfície plana das microlentes que compõem seu olho, que mantém a distância focal e, portanto, o foco, independentemente de como a água espalha a luz pela lente.
O olho artificial desenvolvido pelos pesquisadores, que se assemelha a uma pequena bola preta, funciona muito como o do caranguejo violinista: também usa uma lente plana para refratar a luz natural de um jeito que funciona tanto em cima quanto embaixo d'água, junto com uma série de fotodiodos que imitam os fotorreceptores do caranguejo.
Por enquanto, esse sistema de visão tem uma resolução muito baixa: apenas 256 pixels (para fins de comparação, a câmera do iPhone 13 tem 12 milhões de pixels), e leva cerca de 30 minutos para tirar uma fotografia. Mas, com dois centímetros e apenas alguns gramas, é compacto, leve e consome pouca energia.
Em outras palavras, se os cientistas conseguirem melhorar a resolução, as entregas de drones e os carros autônomos podem se tornar muito mais seguros na chuva.
