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    Sensores de visão robóticos baseados em proteínas bacterianas sensíveis à luz

    Configuração experimental da fotocélula bR usando diferentes máscaras padronizadas. Crédito:University of Electro-Communications

    A tecnologia de detecção de movimento de alto desempenho é crítica como os 'olhos' de sistemas robóticos avançados para aplicações que incluem gerenciamento de fábrica e máquinas autônomas em ambientes domésticos. Os dispositivos de visão robótica tradicionais, como câmeras CCD integradas com circuitos microeletrônicos, contam com algoritmos sofisticados para imagens de alta velocidade e processamento para navegação robótica. Contudo, esses sistemas são caros para implementar e requerem especialistas para manutenção quando o equipamento apresenta mau funcionamento.

    Visando a produção de sistemas mais simples e de baixo custo, os cientistas estão considerando abordagens bioinspiradas na forma de bactérias sensíveis à luz. Especialmente, bacteriorodopsina (bR) - um pigmento encontrado na membrana das Halobactérias - que, quando exposta à luz, libera prótons, gerando correntes elétricas transitórias.

    Agora, Yoshiko Okada-Shudo da University of Electro-Communications, Tóquio, e colegas, desenvolveram uma única fotocélula usando o pigmento bR. Os pesquisadores revestiram uma placa de vidro de óxido de índio e estanho com solução bR que foi coberta com uma solução eletrolítica para aumentar as correntes elétricas e mantida no lugar por uma placa espaçadora. As correntes geradas quando esta fotocélula foi irradiada com luz foram medidas com um osciloscópio.

    Notavelmente, a direção e a velocidade da luz digitalizada sobre a fotocélula podem ser determinadas usando este dispositivo simples. Além disso, quando diferentes tipos de "máscaras" padronizadas foram introduzidos entre o sensor bR e a luz digitalizada, cada borda do padrão causou uma assimetria na corrente gerada. Essa assimetria era indicativa da direção do movimento da luz. Padrões triangulares podem ser usados ​​para movimento bidirecional, enquanto uma combinação de dois retângulos mostrou quatro direções (para cima, baixa, direita e esquerda).

    Em outros experimentos, o pesquisador investigou se as fotocélulas bR eram sensíveis à manipulação gestual, controlando o movimento da luz que passa por uma máscara de orifício, usando o movimento dos dedos. Interessantemente, a fotocélula não era apenas sensível ao movimento dos dedos, mas também o número de dedos usados.

    Este dispositivo bR simples é promissor para o desenvolvimento de sensores de movimento simples sem a necessidade de algoritmos complexos. Esta pesquisa também tem potencial para manipulação gestual como meio de controlar tais dispositivos, dando assim uma alternativa para sensores de toque.

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