p E se o seu carro possuísse tecnologia que o avisasse não apenas sobre os objetos à vista de seu veículo - a maneira como as câmeras, radar, e o laser pode fazer agora em muitos veículos padrão e autônomos - mas também avisou sobre objetos escondidos por obstruções. Talvez seja algo bloqueado por um carro estacionado, ou apenas fora da vista atrás de um prédio na esquina de uma rua. p Essa capacidade de ver coisas fora de sua linha de visão soa como ficção científica, mas os pesquisadores fizeram avanços na última década para trazer o que é chamado de "imagem fora da linha de visão" para a realidade.

p Até agora, eles tiveram que contar com equipamentos caros e fixos. Mas Vivek Goyal e uma equipe de pesquisadores da Universidade de Boston desenvolveram um sistema que, empregando um algoritmo de computador e uma câmera digital simples, pode nos dar uma visão mais acessível e ágil do que está por vir.

p "Há uma espécie de comunidade de pesquisa em torno de imagens fora da linha de visão, "diz Goyal, um professor associado de engenharia elétrica e da computação da Universidade de Boston. “Em uma densa área urbana, se você pudesse obter maior visibilidade ao virar da esquina, isso pode ser significativo para a segurança. Por exemplo, você pode ver que há uma criança do outro lado daquele carro estacionado. Você também pode imaginar muitos cenários em que ver as obstruções seria extremamente útil, como tomar vigilância do campo de batalha, e em situações de busca e resgate em que você não consiga entrar em uma área porque é perigoso fazê-lo. "

p Em um artigo publicado em Natureza em 23 de janeiro, 2019, Goyal e uma equipe de pesquisadores dizem que são capazes de calcular e reconstruir uma cena de uma esquina, capturando informações de uma fotografia digital de uma penumbra, que é a região externa parcialmente sombreada de uma sombra projetada por um objeto opaco.

p "Basicamente, nossa técnica permite que você veja o que está ao virar da esquina olhando para uma penumbra em uma parede fosca, "Goyal diz.

p Quando as sombras transformam paredes comuns em espelhos

p Contra uma parede fosca, Goyal explica, a luz se espalha igualmente, em vez de ser concentrada ou refletida em uma direção como um espelho. Normalmente, isso não daria informações organizadas o suficiente para um programa de computador traduzir o que está acontecendo em uma cena visível ao virar da esquina. Mas a equipe de Goyal descobriu que quando há um objeto sólido conhecido ao virar da esquina, a cena parcialmente obstruída cria uma penumbra borrada. O objeto pode realmente ser qualquer coisa, desde que não seja transparente. Nesse caso, os pesquisadores optaram por usar uma cadeira comum. Para o olho humano, a penumbra resultante pode não ser muito parecida. Para um programa de computador, é altamente informativo.

p Ao inserir as dimensões e posicionamento do objeto, a equipe descobriu que seu programa de computador pode organizar a dispersão da luz e determinar a aparência da cena original - tudo a partir de uma fotografia digital de uma sombra aparentemente borrada em uma parede.

p "Com base na ótica de raios de luz, podemos calcular e entender quais subconjuntos da aparência da cena influenciam os pixels da câmera, "Goyal diz, e "torna-se possível computar uma imagem da cena oculta".

p Para seus propósitos de pesquisa, eles criaram cenas diferentes exibindo imagens diferentes em um monitor LCD. Mas Goyal explica que não há nada de fundamental em usar uma tela LCD ou não.

p Poderia a imagem de um ser humano parado na esquina, por exemplo, ser reconstruído usando sua abordagem? Goyal diz que não há barreira conceitual que o impeça, mas que eles ainda não tentaram. Eles fizeram, Contudo, faça cenas adicionais cortando pedaços coloridos de papel de construção e colando-os em uma placa de espuma para ver se seu sistema consegue detectar as formas e cores. Goyal diz que as cenas do "projeto de arte do jardim de infância" realmente puderam ser interpretadas.

p Vendo o potencial ao redor

p A limitação mais fundamental é o contraste entre a penumbra e o ambiente circundante, Goyal explica. "Os resultados que apresentamos são para uma sala relativamente escura, "diz ele. Quando a equipe aumentou os níveis de luz ambiente no laboratório, eles observaram que a penumbra ficou mais difícil de ver e a capacidade do sistema de reconstruir com precisão a cena ao virar da esquina gradualmente piorou.

p Goyal diz que, embora os aplicativos do mundo real para o uso de imagens fora da linha de visão ainda estejam longe, o avanço está na prova de conceito.

p "No futuro, Eu imagino que possa haver algum tipo de método híbrido, em que o sistema é capaz de localizar objetos opacos em primeiro plano e fatorá-los na reconstrução computacional da cena, " ele diz.

p O aspecto mais emocionante de suas descobertas é a descoberta de que muitas informações podem ser extraídas de penumbras, Goyal diz, que são literalmente encontrados em todos os lugares.

p "Quando você percebe quanta luz pode ser extraída deles, você simplesmente não pode olhar para as sombras da mesma maneira novamente, " ele diz.