17/11/2012
Vendo através das paredes: imagem revela
objeto escondido
O colega do CCDPE-ECM (Centro de Cultura,
Documentação e Pesquisa do Espiritismo Eduardo Carvalho
Monteiro), Pedro Nakano, enviou, por correio eletrônico, artigos
publicados na Revista Nature e divulgados pelo Site Inovação
Tecnológica.
No correio eletrônico, com o título "Vidência
dos médiuns x ciência atual - Pesquisas científicas
demonstram ser possíveis", Pedro Nakano pergunta:
"Será que estamos iniciando a chegada para
a compreensão dessa "técnica" ? Estes artigos
dão uma contribuição a esse fenômeno",
ele mesmo respondeu e nos encaminhou os artigos, os quais transcrevemos
abaixo.
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Vendo através das paredes: imagem revela objeto
escondido

"Isso vai ser muito útil em nanotecnologia.
Queremos visualizar estruturas
que estão escondidas dentro de ambientes complexos, como chips
de computador."
[Imagem: UTwente]
Espalhamento da luz
Materiais como uma folha de papel, uma parede ou um vidro fosco parecem
opacos porque eles dispersam e espalham a luz que incide sobre eles.
Em vez de seguir a linha reta que percorre através de materiais
transparentes, a luz segue um caminho errático imprevisível.
É isto que torna impossível ver as coisas que estão
por detrás dos materiais opacos.
Várias técnicas têm sido desenvolvidas que permitem
a recuperação de imagens de objetos quando há uma
quantidade ínfima de luz disponível, ou seja, quando alguns
raios de fato viajaram em linha reta.
- veja mais abaixo : Câmera a laser enxerga
além da esquina -
Contudo, até hoje ninguém havia inventado uma forma de
criar uma imagem a partir de uma luz que tenha sido totalmente espalhada.
Informação embaralhada
Jacopo Bertolotti e seus colegas da Universidade de Twente, na Holanda,
acabam de fazer isto, mapeando o ângulo de um feixe de laser que
ilumina um difusor opaco - um vidro fosco, através do qual não
se pode ver nada diretamente.
O laser vai sendo movido, mas incide sempre sobre o mesmo ponto no
vidro fosco.
Ao mesmo tempo, um computador interpreta a quantidade de luz retornada
por um objeto fluorescente, escondido atrás do difusor, e compara
essa luz com o ângulo do laser.
"Embora a intensidade da luz não seja suficiente para
formar uma imagem do objeto diretamente, a informação
necessária para fazer isso está lá, mas de uma
forma embaralhada," explica o orientador do trabalho, professor
Allard Mosk.
Segundo ele, Jacopo e seu colega Elbert van Putten tiveram a brilhante
ideia de tentar desembaralhar a informação para tentar
recriar a imagem. E deu certo.
Fotografando o que não se vê
O programa de computador primeiro tenta adivinhar a informação
que falta, e então vai refinando seu palpite analisando cada
porção da informação disponível.
A técnica ainda é bastante limitada, tendo funcionado
para um objeto fluorescente do tamanho de uma célula - 50 micrômetros.
Mas a equipe acredita que isso é mais do que suficiente para
permitir a criação de técnicas de microscopia que
permitam a reconstrução de imagens em ambientes caracterizados
pelo forte espalhamento da luz.
"Isso vai ser muito útil em nanotecnologia. Queremos
visualizar estruturas que estão escondidas dentro de ambientes
complexos, como chips de computador," disse Mosk.
Eles também sonham em estender o seu método para examinar
objetos sob a pele humana.
"Mas, por enquanto," diz o Dr. Mosk, "a nossa técnica
é muito lenta para isso."
Bibliografia:
Non-invasive imaging through opaque scattering layers
Jacopo Bertolotti, Elbert G. van Putten, Christian Blum, Ad Lagendijk,
Willem L. Vos, Allard P. Mosk
Nature
Vol.: 491, 232-234
DOI: 10.1038/nature11578
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=vendo-atraves-paredes&id=010160121109
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Câmera a laser enxerga além da esquina
A base do equipamento é um laser de femtossegundos,
um tipo de laser que emite
não uma luz contínua, mas pulsos de luz muito curtos,
que se refletem na parede
e vão até o objeto.
[Imagem: MIT]
Fotografando depois da curva
Em Dezembro passado, pesquisadores do MIT divulgaram aquilo que seria
a câmera mais rápida do mundo, capaz de mostrar a luz fluindo
em câmera lenta através de uma garrafa plástica.
O que eles não contaram na ocasião é que estavam
na verdade trabalhando em uma câmera capaz de enxergar coisas
escondidas atrás de portas ou paredes - "além da
esquina", como eles dizem.
O resultado ainda é primário, longe do que seria uma
filmagem direta, mas as imagens têm qualidade suficiente para
permitir o reconhecimento do objeto escondido.
No experimento, a câmera gera uma imagem de um boneco de madeira,
usado em aulas de arte, fora do campo de visão da câmera
- o boneco fica atrás de uma folha de EVA.
O princípio é o mesmo dos periscópios. A diferença
é que, em vez de usar espelhos para redirecionar a luz, o sistema
usa as paredes, as portas ou o piso.
Câmera por reflexão de laser
A base do equipamento é um laser de femtossegundos, um tipo
de laser que emite não uma luz contínua, mas pulsos de
luz muito curtos, cada um com uma duração de alguns quadrilionésimos
de segundo - 1 femtossegundo equivale a 10-15 segundo.
O pulso de laser é disparado para a parede, que reflete a luz
em direção ao objeto além da esquina. O objeto,
por sua vez, reflete de volta a luz, que faz o caminho de volta, refletindo-se
na parede, e indo até a câmera.
O segredo para capturar apenas a luz que está retornando do
objeto, e não toda a luz que se reflete continuamente na parede,
é limitar o tempo de coleta da luz pelo sensor da câmera.
O tempo de exposição é de apenas 2 picossegundos,
o tempo que a luz leva para viajar 0,6 milímetro - 1 picossegundo
equivale a 10-12 segundo.
O resultado ainda é primário, mas
suficiente para identificar o objeto escondido,
incluindo sua reconstrução em 3D (à direita).
[Imagem: MIT]
Como os pulsos de luz emitidos pelo laser são muito curtos, um
programa de computador consegue calcular a distância que eles
viajaram, medindo o tempo que levou para eles retornarem.
O processo é repetido várias vezes, dirigindo a luz para
diferentes pontos na parede, de forma que ela entra no ambiente onde
o objeto está escondido em ângulos diferentes.
O detector da câmera mede também a intensidade da luz
que chega até ele vinda dos diversos ângulos, o que permite
uma reconstrução da estrutura 3D do objeto.
Finalmente, comparando o tempo que cada onda de luz atinge diversas
partes do detector, o sistema pode traçar um desenho da geometria
do objeto escondido - no experimento, esse processo foi repetido 60
vezes para a geração de uma imagem "além da
esquina".
Possibilidades de aplicação
Os cientistas afirmam que, no futuro, o sistema poderia ser usado pelos
bombeiros ou pela polícia, para ver onde é seguro entrar,
ou por sistemas de navegação para veículos, que
poderiam olhar além da esquina ou em outros pontos cegos.
Isso se eles conseguirem tornar o dispositivo mais rápido e
mais prático - um laser de femtossegundos portátil oferecendo
a precisão exigida para a geração de imagens em
tempo real é algo difícil de imaginar com a tecnologia
atual - talvez por isso os cientistas tenham dito "no futuro".
Mais dentro das possibilidades é um sistema de imageamento médico
que possa ser inserido em um endoscópio, produzindo imagens de
partes não facilmente acessíveis do interior do corpo
humano.
Bibliografia:
Recovering three-dimensional shape around a corner
using ultrafast time-of-flight imaging
Andreas Velten, Thomas Willwacher, Otkrist Gupta, Ashok Veeraraghavan,
Moungi G. Bawendi, Ramesh Raskar
Nature Communications
Vol.: 3, Article number: 745
DOI: 10.1038/ncomms1747
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=camera-laser-enxerga-alem-esquina&id=010110120321
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