Inspiração biológica

No laboratório do Instituto Superior Técnico de Portugal, José Santos-Victor e equipe constroem robôs inspirados na biologia que conseguem enxergar a 360 graus para atuar em sistemas de vigilância

Por Eduardo Geraque, de Águas de Lindóia

Agência FAPESP - Ler esse texto e ao mesmo tempo ter consciência visual do que está ocorrendo ao redor parece ser algo fácil, que não requer o mínimo de esforço. Na verdade, apesar de os cientistas ainda terem um conhecimento limitado do gigantesco processo que é enxergar, já se sabe, por exemplo, que 50% do córtex cerebral está envolvido de alguma forma com a visão. Se a geometria visual do ser humano é algo fantástico, criar o mesmo processo para um simples robô pode ser impossível.

A equipe do Laboratório de Visão Robótica do Instituto Superior Técnico de Portugal não pensa dessa forma. O coordenador do grupo, José Santos-Victor, esteve na Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental (Fesbe), realizada na semana passada em Águas de Lindóia (SP), e mostrou como a biologia conseguiu inspirar as pesquisas feitas em Lisboa.

Um dos primeiros passos foi fazer com o que os robôs tivessem um campo de visão maior do que os 50% da média, marca que dificilmente é ultrapassada. "Para isso, usamos uma câmera convencional e um espelho. Com essa forma, é possível enxergar em um ângulo de 360 graus, como ocorre com alguns animais", disse Santos-Victor à Agência FAPESP.

O truque está na construção do espelho e na posição em que ele é instalado no robô. A câmera olha para o alto e, lá em cima, está o espelho, que capta as imagens de todos os lados, do chão e do próprio robô. Seria o equivalente a um homem com um guarda-chuva espelhado. Mas o olho, no lugar da posição tradicional, estaria no alto da cabeça e apontado para cima.

Além de toda a engenharia, foi preciso criar modelos matemáticos para que as imagens circulares conseguissem ser vistas de modo parecido com que os humanos as enxergam. Ou seja, todas as distorções – uma reta nem sempre era uma reta para o robô – foram consideradas.

"Uma das linhas de utilização para essa solução está em exames médicos. O corpo humano está cheio de cilindros. Uma microcâmera e um espelho, dentro de uma pastilha, poderia ser o suficiente para inspecionar as paredes de um órgão", conta o pesquisador, que também representa Portugal na Agência Espacial Européia.

Não apenas para enxergar, mas também para se deslocar pelo corredores nem sempre retos do laboratório em Lisboa, o robô do instituto usa sistemas inspirados na biologia. "Uma abelha, para se deslocar ao longo de um corredor, se baseia nas velocidades medidas pelo seu campo visual, tanto do lado esquerdo como do direito", explica Santos-Victor.

Fazendo um modelo que também calcula essas diferenças laterais, os pesquisadores portugueses conseguiram criar uma forma de navegação própria para seus equipamentos.

Depois dessas pesquisas no campo básico, e várias outras já em aplicação apenas na fase científica – como máquinas que registram em mosaico o fundo do mar, Santos-Victor não tem dúvidas em afirmar a aplicação comercial mais próxima.

"Empresas criadas dentro do laboratório já saíram para o mercado. Hoje, elas estão aplicando esse conhecimento em sistemas de vigilância patrimonial em indústrias", disse. Além das câmeras tradicionais, os robôs também auxiliam o trabalho dos vigias de carne e osso. Esses últimos, apesar de enxergarem melhor, costumam se distrair com mais freqüência que as máquinas inspiradas na biologia.