Visão além do alcance: cientistas criam técnica que revela objeto escondido

Um carro sem motorista atravessa uma avenida sinuosa de um bairro e está prestes a entrar bruscamente em uma rua onde a bola de uma criança acabou de rolar. Embora nenhuma pessoa no carro possa ver aquela bola, o veículo para e evita o choque. Isso só acontece porque o carro está equipado com uma nova tecnologia a laser que consegue ver o que está escondido nos cantos ao refletir objetos nas proximidades.

Esse cenário é um dos muitos que os pesquisadores da Universidade de Stanford estão imaginando para um sistema que pode produzir imagens de objetos que estão fora do alcance de visão. A novidade foi pensada principalmente para equipar veículos autônomos. Mas não só. Com o equipamento, veículos aéreos poderão ver através de folhagens e equipes de resgate terão a capacidade de encontrar pessoas presas (e escondidas) por paredes ou escombros.

"Parece mágico, mas a ideia de imagens formadas longe da linha de visão é realmente possível", afirmou Gordon Wetzstein, professor de engenharia elétrica e autor sênior do artigo, publicado na segunda-feira (5) na revista científica “Nature”.

Os pesquisadores dizem que, se a tecnologia fosse colocada em um carro hoje, esse veículo poderia facilmente detectar coisas como sinais de trânsito, coletes de segurança ou marcadores de estrada.

Vendo o invisível

A técnica consiste em colocar laser ao lado de um detector de fótons que é tão sensível que pode gravar até mesmo uma única partícula de luz. Eles disparam contra uma parede pulsos de laser invisíveis ao olho humano. Esses pulsos rebatem nos objetos ao virarem a curva e, em seguida, voltam para o aparelho detector rebatendo de volta na parede. Atualmente, esta varredura pode demorar de dois minutos a uma hora, dependendo de condições como a iluminação e a reflexividade do objeto escondido.

Uma vez que a digitalização termina, o algoritmo desvenda o caminho dos fótons capturados e, como nos filmes, a forma borrada se converte em uma imagem muito mais nítida. Ele faz tudo isso em menos de um segundo, e é tão eficiente que pode ser executado em qualquer laptop.

"Um desafio substancial em criar imagens fora da linha de visão é descobrir uma maneira eficiente de recuperar a estrutura tridimensional do objeto escondido", disse David Lindell, estudante de pós-graduação no Stanford  Computational  Imaging  Lab e coautor do artigo.

A equipe segue trabalhando no sistema para que ele entenda cada vez melhor os sinais de fótons para conseguir formar a imagem do objeto de maneira ágil e precisa.

A distância do objeto e a quantidade de luz ambiente podem dificultar a captura das partículas de luz necessárias para a formação das imagens.

Antes que o sistema esteja pronto para as ruas, ele também terá que funcionar melhor à luz do dia e com objetos em movimento, como uma bola que pula ou uma criança que corre.