p Óculos infravermelhos dariam aos bombeiros maior percepção visual para localizar pessoas presas em um incêndio. Crédito de imagem - projeto Amplify
p A natureza é complexa - muitas vezes complexa demais para os humanos verem. Mas os óculos estreitos que permitem que as pessoas vejam imagens térmicas em 3-D e uma câmera que pode capturar o funcionamento interno de reações químicas de alta velocidade estão ajudando a ultrapassar os limites da percepção humana. p Os sentidos humanos já foram altamente sintonizados por milhões de anos de evolução. Nossos olhos, por exemplo, sentar na frente de nossos rostos, permitindo-nos ver em três dimensões, enquanto as células da nossa retina são sensíveis a diferentes comprimentos de onda de luz, dando-nos uma visão colorida.
p Mas nossos sentidos têm limites. Uma bala veloz, por exemplo, viaja muito rápido para o olho humano ver.
p "Há muitas coisas que temos dificuldade em perceber com os sentidos que temos, "disse o professor Albrecht Schmidt, um cientista da computação da Universidade Ludwig Maximilian de Munique, Alemanha e líder de um projeto denominado AMPLIFY.
p "Nosso projeto está focado em encontrar maneiras de estender os sentidos tradicionais para melhorar a percepção humana com tecnologias digitais."
p Máquinas fotográficas, por exemplo, pode capturar a luz que está além do espectro visível e revelar movimentos que são muito rápidos para o olho humano.
p "A questão é como torná-los intuitivos de usar, "disse o Prof. Schmidt. Muitas pessoas se concentram na criação de implantes, ele diz, mas o problema é que eles não podem ser retirados.
p "Se você tem algo integrado em um par de óculos, que uso sem perceber conscientemente na maior parte do tempo, poderíamos amplificar os sentidos apenas quando necessário. "
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Protótipos
p Prof. Schmidt, junto com colegas da Universidade de Stuttgart, construiu vários protótipos para fazer exatamente isso.
p Um deles é um par de óculos que dispara uma imagem térmica quando o usuário aperta os olhos. Uma câmera incorporada ao quadro produz imagens usando luz visível, infravermelho próximo e infravermelho distante. Isso dá ao usuário a capacidade de ver cenas visíveis normais, mas também imagens térmicas tridimensionais.
p Sensores capazes de detectar os sinais elétricos fracos produzidos pelos músculos também são incorporados às armações para captar os movimentos associados ao estreitamento ou estreitamento dos olhos.
p A equipe criou uma versão que pode ser incorporada aos capacetes usados pelos bombeiros, dando-lhes a capacidade de detectar incêndios ocultos ou encontrar pessoas presas dentro de edifícios.
p "É muito diferente de usar uma câmera térmica, pois você tem que desviar o olhar ativamente para ver o que está acontecendo, "disse o Prof. Schmidt." Desta forma, você pode mudar a maneira como você vê com muita facilidade, mesmo subconscientemente. "
p Ele imagina um dispositivo semelhante que pode ser capaz de dar zoom em uma cena distante ou desacelerar a ação.
p "Se eu olhar pela janela, posso ver algumas árvores, mas eu poderia apertar meus olhos para ampliar e ver um pássaro em um galho, "explicou o Prof. Schmidt." Se o pássaro decolar, minha carga cognitiva pode subir, que pode ser medido a partir da minha atividade cerebral, e isso diria à câmera para diminuir o movimento.
p "Então, quando eu olho de volta para o meu computador de mim, ele pode voltar ao normal. Tudo isso acontece sem que eu tenha que pensar muito sobre isso e é nesse controle que temos nos concentrado. "
p Os cientistas desenvolveram um protótipo de câmera infravermelha que é acionada quando o usuário aperta os olhos. Crédito de imagem - projeto Amplify
p O objetivo geral da equipe é tentar criar dispositivos que possam ser imediatamente intuitivos de usar ou que rapidamente se tornem uma segunda natureza.
p Outro protótipo é um par de óculos de natação que ajuda o usuário a se orientar enquanto sua cabeça está submersa na água. Os nadadores de águas abertas, em particular, podem ter dificuldade em nadar na direção certa, pois a falta de informações visuais pode desorientá-los.
p Mas ajustando um par de óculos com um acelerômetro e magnetômetro, a equipe foi capaz de fornecer dicas de navegação usando luzes LED na visão periférica.
p Eles também testaram outro par de óculos que dá ao usuário uma visão na parte de trás da cabeça, usando câmeras para dar uma visão de 360 graus. Exibindo imagens na visão periférica, permite que o usuário identifique riscos potenciais, como ao atravessar a estrada, e então vire para olhar para eles.
p Mas mesmo quando armado com a mais recente tecnologia de câmera, também há algumas coisas que escapam aos nossos olhos. Chemical reactions, por exemplo, happen in time scales that are too fast to capture with modern high-speed cameras – they can be over in just a couple of trillionths (a millionth of a millionth) of a second.
p Dr. Maria Ana Cataluna, a physicist at the Institute of Photonics and Quantum Sciences at Heriot-Watt University, Edinburgh, REINO UNIDO, is leading a project aimed at overcoming this. The UPTIME project is attempting to build the fastest camera on the planet.
p By exploiting new ultrafast lasers that send a flash of light lasting just between 10-100 femtoseconds (million billionths of a second) and sampling systems that can rapidly capture the photons reflected, they hope to be able to capture events that were previously impossible for us to see.
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Capture
p "If we can't visualise it, we can't further understand it, " said Dr. Cataluna. "This means that the inner machinery of irreversible process widely present in physics, biology and engineering remain, em essência, unobservable."
p Among the events she hopes to be able to capture with the new camera are high speed biochemical reactions, to help reveal their inner workings. It could also allow scientists to capture phase changes, such as the ethereal moment when a liquid turns into a gas.
p And it could also help better understand what happens to a material when it is transformed using laser-based manufacturing processes. This new knowledge could be used to help optimise the processes.
p "A short burst of light lasting for only one microsecond enables a fast camera to capture a bullet in mid-flight, " explained Dr. Cataluna.
p "In a timescale more than six orders of magnitude below this, optical pulses with sub-picosecond or femtosecond durations enable the capture of microscopic ultrafast phenomena. We want to be able to take snapshots of these."
p While she is reluctant to say too much about how the technology would work until she has filed a patent for it, she is currently developing the core components that will be necessary to build the camera. She hopes, Contudo, that the new ultrafast camera will become a reality within three years.
p As new technology gives us the ability to perceive in ways that have never been possible before, Prof. Schmidt urges caution. He believes that once we have these devices, the digital and social divides will widen.
p "We will get into a space where digital technology will create many more superpowers, and those who have it will have a great advantage.
p "We will need to be careful to ensure those who cannot afford the technology are not left behind."