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Câmera flexível e transparente faz fotos e interpreta gestos

Câmera flexível e transparente faz fotos e interpreta gestos
O termo "filme", em desuso no campo da fotografia desde o surgimento das câmeras digitais, parece estar de volta com esta câmera digital que é ela própria um filme. [Imagem: Optics Express]

Filme digital

Imagine uma câmera sem componentes mecânicos, sem qualquer circuito eletrônico, transparente, fina e flexível como uma folha de plástico.

E que, além de capturar imagens, responde em tempo real aos movimentos que você faz à sua frente.

Na verdade não é preciso imaginar, basta ver o protótipo criado por Alexander Koppelhuber e Oliver Bimber, da Universidade Johannes Kepler, na Áustria.

Esse sensor digital absolutamente inusitado poderá não apenas dar origem a uma nova categoria de tecnologias de imageamento como também a novas interfaces que responderão não a toques, mas a gestos.

Concentrador luminescente

O sensor/câmera usa partículas fluorescentes para capturar a luz, e canaliza uma parte dela para um conjunto de sensores na borda da folha transparente.

Essa folha transparente - ou filme polimérico - é conhecido como concentrador luminescente.

As nanopartículas incorporadas no polímero capturam um comprimento de onda muito específico (azul, por exemplo) e reemitem a luz em um comprimento de onda mais longo (verde, por exemplo).

Uma parte da luz fluorescente reemitida escapa do filme, mas uma parte dela viaja pelo interior do polímero, chegando até sua borda, onde células fotoelétricas comuns capturam a luz.

A leitura dos diversos sensores é enviada para um computador, que combina os sinais para criar uma imagem em tons de cinza.

Câmera flexível e transparente faz fotos e interpreta gestos
Este é protótipo completo usado para demonstrar o princípio de funcionamento da câmera-filme. [Imagem: Koppelhuber/Bimber]

Esta é a parte mais complicada, uma vez que é necessário saber onde cada porção de luz entrou no filme e, ao contrário do CCD de uma câmera digital normal, a folha não está dividida em pixels.

O truque consiste em tirar proveito da atenuação da luz que ocorre conforme ela viaja ao longo do filme - medindo o brilho relativo da luz que atinge cada sensor é possível calcular a posição onde ela entrou.

Capacidades sensoriais

A resolução do protótipo é baixa - 32 x 32 pixels - devido principalmente à baixa qualidade dos fotodiodos de baixo custo usados em sua construção.

Contudo, usando técnicas de amostragem, os pesquisadores conseguem melhorar a resolução reconstruindo múltiplas imagens em diferentes posições do filme.

Na versão 2.0, eles planejam usar fotodiodos melhores e empilhar vários filmes, cada um respondendo a um comprimento de onda diferente, para capturar imagens coloridas - isso permitirá também uma melhor amostragem e um consequente aumento de resolução.

A principal aplicação da tecnologia, segundo os pesquisadores, será em interfaces transparentes e sem toque.

Para isso, os filmes transparentes poderão ser colocados como mais uma camada sobre as telas tradicionais, fornecendo controle por gestos para qualquer aparelho.

O filme também poderá revestir outros aparelhos, e não apenas telas, dando-lhes "capacidades sensoriais" à distância.

Bibliografia:

Towards a transparent, flexible, scalable and disposable image sensor using thin-film luminescent concentrators
Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber
Optics Express
Vol.: 21, Issue 4, pp. 4796-4810
DOI: 10.1364/OE.21.004796




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