Novo chip dará aos robôs visão artificial quase humana

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/02/2005

Pesquisadores estão desenvolvendo uma nova tecnologia que poderá dar aos robôs a capacidade visual que permitirá que eles monitorem áreas pobremente iluminadas e pilotem veículos em condições ambientais extremas.

Eles planejam construir um chip que elimine os efeitos de uma iluminação arbitrária, permitindo que a visão robótica saia de seus estreitos limites atuais, funcionando bem apenas nas condições controladas dos laboratórios e passe a funcionar perfeitamente nas condições de iluminação errática do mundo real.

Neste primeiro passo, os pesquisadores construíram um software que simula todo o circuito do chip. O programa sozinho é capaz de descobrir detalhes escondidos em imagens de áreas sombreadas ou com iluminação frontal. As fotos mostram as imagens originais (à esquerda) e as imagens resultantes do tratamento feito pelo programa (à direita).

Chip de visão artificial

O novo chip irá funcionar muito mais como uma retina do que como um sensor CCD tradicional, do tipo usado em câmeras digitais. A pesquisa, coordenada pela equipe do especialista em visão robótica Vladimir Brajovic, na Universidade Carnegie Mellon, Estados Unidos, já originou a empresa emergente Intrigue Technologies, Inc.

Da mesma forma que as células do olho humano processam informações antes de enviar os sinais para o cérebro, os pixels do novo chip "conversarão" entre si sobre o que eles estão vendo. Eles então utilizarão esta informação para modificar seu comportamento e se adaptar à iluminação, captando informações visuais mesmo em condições de luz muito adversas.

Batizado de "Shadow Illuminator" (Iluminador das Sombras), o programa foi utilizado para processar cerca de 80.000 imagens de lugares e objetos ao redor do mundo. Balaceando a exposição entre as imagens, retirando "ruídos" e melhorando o contraste, ele revelou texturas indecifráveis, expôs indivíduos escondidos e descobriu até características obscuras em chapas de raios-X.

O novo enfoque resolve um problema persistente nas câmeras de visão computadorizada. Apesar de todo o cuidado com a velocidade de captura da imagem e outras configurações normais da fotografia, partes muito iluminadas da imagem não são captadas pelo sistema de visão artificial e partes com sombras aparecem completamente escuras. A câmera, ao invés de se tornar uma ferramenta, acaba se transformando em um problema.

"A maioria dos problemas na visão robótica pode ser resumida em ter-se muita luz em algumas partes da imagem e muito pouca luz em outras," afirma Brajovic. "Mesmo assim nós precisamos da luz para mostrar os objetos em um campo de visão."

O algoritmo que está por trás desse novo programa permite que os pixels "percebam" a reflexão - uma propriedade da superfície que determina quanto da luz incidente sobre um objeto será refletida. Essa é a luz que é captada pela câmera. Além disso, cada pixel é capaz de captar uma faixa do espectro muito superior aos pixels dos sensores CCD.