Robótica

Olho artificial para robôs é feito com proteína de bactéria

Olho artificial para robôs é feito com proteína de bactéria
Um robô padrão equipado com dois biofotossensores (círculo tracejado) navega de forma precisa sem precisar de câmeras ou outros sensores. [Imagem: Okada-Shudo et al./SPIE]

Fotossensor biomimético

A visão dos robôs é normalmente fornecida por câmeras, que captam o ambiente ao redor e repassam as informações para um processador, que interpreta essas imagens.

Um dos inconvenientes dessa abordagem é que o aparato todo é grande e consome muita energia, um grande problema para os robôs móveis, principalmente para aqueles que devem operar de forma autônoma por longos períodos, como os robôs submarinos ou os robôs voadores.

Yoshiko Okada-Shudo e seus colegas da Universidade de Chofu, no Japão, foram encontrar nas bactérias uma inspiração para construir melhores olhos robóticos.

A pesquisadora criou um biofotossensor usando uma proteína sensível à luz retirada de uma bactéria que vive em ambientes muito salgados (Halobacterium salinarum).

Equivalente ao olho humano

O pigmento avermelhado, chamado bacterio-rodopsina, é similar à rodopsina existente nos bastonetes dos olhos humanos.

"Quando excitada pela luz, a molécula transporta prótons para fora da célula bacteriana. A alteração do pH resultante gera uma fotocorrente transiente somente quando a luz é ligada ou desligada. Esta propriedade única é semelhante à observada nos neurônios da retina, mas muito diferente daquela dos semicondutores convencionais," explicam os pesquisadores.

As células foram colocadas em um sanduíche de placas de vidro recobertas com eletrodos de ITO, o mesmo material usado nas telas sensíveis ao toque.

A resposta à luz - a fotocorrente gerada pelo fotobiossensor - é lida depois de ter sido convertida em tensão e amplificada, tudo dentro do próprio sensor.

"Nossos testes confirmaram que o desempenho do fotossensor é comparável ao do olho humano," escreve o grupo.

Embora ainda tenha que ser avaliado do ponto de vista da robustez, o novo fotossensor biomimético é promissor por acomodar todo o aparato necessário para a visão artificial dentro de um único componente - e um componente que não vai drenar a energia das baterias do robô.

Bibliografia:

Robot vision using biological pigments
Yoshiko Okada-Shudo, Daiki Kawamoto, Yun Zhang, Masayoshi Watanabe, Katsuyuki Kasai, Kazuo Tanaka
SPIE
Vol.: Published online
DOI: 10.1117/2.1201212.004599




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