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Pesquisadores desenvolvem novo sensor óptico similar ao olho humano
Pesquisadores da Universidade Estadual de Oregon (OSU) estão próximos de apresentar um novo tipo de sensor óptico...
Publicado Domingo, 13 de Dezembro de 2020, às 11:39 | Fonte Olhar Digital 0

 
 

Pesquisadores da Universidade Estadual de Oregon (OSU) estão próximos de apresentar um novo tipo de sensor óptico mais próximo do olho humano. A inovação, também conhecida como sensor retinomórfico, será capaz de imitar a percepção de mudanças no campo visual dos olhos e deverá ter papel importante na próxima geração da inteligência artificial (IA).

As tentativas passadas de criação do sensor emperraram na necessidade de softwares ou hardwares complexos, explicou John Labram, pesquisador da Faculdade de Engenharia da OSU e um dos desenvolvedores da inovação, junto da graduanda Cinthya Trujillo Herrera.

No entanto, os estudos publicados na revista Applied Physics Letters na última terça-feira (8) mostram que o novo projeto baseia-se em camadas ultrafinas de semicondutores de perovskita — mineral raro, com grandes potenciais de energia solar —, que mudam de fortes isolantes elétricos para fortes condutores quando colocados na luz.

“Você pode pensar nisso como um único pixel fazendo algo que atualmente requer um microprocessador”, disse Labram.

 

Pedra perovskita

Grande potencial de energia solar da perovskita foi essencial para avanços do sensor retinomórfico. Imagem: vvoe/Shutterstock

Funcionamento do novo sensor óptico

Segundo Labram, a visão humana tem uma peculiaridade interessante: ela é bem adaptada para detectar objetos em movimento, e é “menos interessada” em imagens estáticas. Desse modo, o circuito óptico prioriza os sinais dos fotorreceptores que detectam alterações na intensidade da luz — perceptível quando focamos o olhar em determinado ponto e os objetos ao redor começam a “desaparecer”.

As câmeras fazem um processo parecido, mas são mais adequadas ao processamento sequencial. Ou seja, imagens estáticas resultarão em tensões de saída mais ou menos constantes do sensor, dependendo do escaneamento feito pela matriz bidimensional dos receptores.

Felizmente, os sensores retinomórficos permanecem estáveis em condições estáticas. Eles registram um sinal curto e nítido quando detectam uma mudança na iluminação e retornam ao seu estado inicial em seguida. Tudo isso graças às propriedades fotoelétricas da perovskita.

Um dos testes realizados aconteceu em um treino de beisebol e os resultados foram positivos. Enquanto os jogadores no campo apareciam como objetos brilhantes e nítidos durante a movimentação, objetos estáticos (como campo e arquibancadas) desapareciam na escuridão.

Treino de Beisebol

Novo sensor obteve resultados positivos em testes de treinos de beisebol. Imagem: Marcelo Cidrack/Unsplash

“Se a câmera estiver relativamente estática, você pode ver claramente que todas as coisas que estão se movendo respondem fortemente. Isso permanece razoavelmente verdadeiro para o paradigma do sensoriamento óptico em mamíferos”, completa Labram.

Papel importante na IA

Ainda de acordo com o pesquisador, o novo sensor óptico, aliado aos computadores neuromórficos, deverá ser essencial na próxima geração de IA, sendo incorporado em carros autônomos, robóticas e tecnologias avançadas de reconhecimento de imagem.

Enquanto os computadores tradicionais processam informações em sequência (como um manual de instruções), os computadores neuromórficos são projetados para simular as conexões paralelas do cérebro humano. E, dessa forma, um computador que “pensa” como um cérebro humano necessitará de um sensor mais próximo da visão humana.

Embora a inovação não esteja totalmente pronta, os resultados positivos nos testes indicam um futuro promissor do sensor retinomórfico nas tecnologias aliadas a inteligência artificial. O produto deve ser apresentado em breve no mercado.

Via: Phys.org

 







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