Cientistas criam tecnologia que imita sonar de Batman
Pesquisadores desenvolvem algoritmo capaz de mapear ambiente usando apenas o som. Uma das ideias é aplicar a técnica em celulares, lembrando a técnica de vigilância mostrada em 'Batman — O Cavaleiro das Trevas'
No filme Batman – O Cavaleiro das Trevas, o herói usa uma tecnologia extremamente avançada para caçar o vilão Coringa pelas ruas de Gotham. Sua empresa – a Wayne Enterprises – havia criado uma técnica capaz de transformar um simples telefone celular em um sonar, aparelho capaz de mapear o ambiente à sua volta a partir do eco que as ondas de som fazem ao repercutir nas paredes e objetos. Instalado secretamente nos celulares de todos os habitantes da cidade, o herói passou a contar com uma gigantesca rede de vigilância em tempo real de todos os ambientes da cidade.
CONHEÇA A PESQUISA
Título original: Acoustic echoes reveal room shape
Onde foi divulgada: periódico PNAS
Quem fez: Ivan Dokmanic, Reza Parhizkar, Andreas Walther, Yue M. Lu e Martin Vetterli
Instituição: Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça; entre outras
Resultado: Os pesquisadores criaram um algoritmo que, usando apenas uma fonte sonora e quatro microfones, é capaz de mapear o formato de uma sala a partir da reverberação de ondas de som em suas paredes.
Uma pesquisa publicada nesta segunda-feira na revista PNAS mostra que o que era apenas um devaneio da ficção científica está perto de se tornar realidade. Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, criaram um algoritmo capaz de “calcular” o formato de uma sala usando apenas quatro microfones para escutar o eco que o som faz em suas paredes.
Não é à toa que o filme mostra Batman utilizando um sonar para caçar seus inimigos. A tecnologia ficcional é uma cópia da ecolocalização, uma habilidade usada naturalmente por morcegos – além de baleias e golfinhos – para se locomover em locais escuros e de baixa visibilidade. Foi com base nessa mesma característica que os pesquisadores estudaram um modo de mapear um ambiente usando apenas ondas sonoras.
Como resultado, o algoritmo desenvolvido por eles é capaz de reconstruir a geometria de uma sala usando apenas quatro microfones e uma fonte sonora simples – pode ser até um estalar de dedos. “Nosso software pode construir o mapa tridimensional de uma sala simples com a precisão de milímetros, diz Ivan Dokmanić, pesquisador da Escola Politécnica Federal de Lausanne e um dos autores do estudo.
PNAS/Divulgação
Os pesquisadores testaram a tecnologia em uma sala com paredes móveis, onde foram instalados quatro microfones e uma fonte de som. A cada teste, o algoritmo foi capaz de calcular a posição das paredes.
Mapeando a catedral – Segundo os pesquisadores, os microfones não precisam ser colocados em locais pré-determinados nas salas que pretendem mapear, mas podem ser espalhados a qualquer distância uns dos outros. “Cada microfone capta o som diretamente da fonte original, além dos ecos vindos das várias paredes. O algoritmo então compara os sinais de cada um deles. Os atrasos infinitesimais que aparecem entre os sinais são usados para calcular não apenas a distância entre os microfones, mas também a distância de cada um deles para as paredes e a fonte de som”, diz Dokmanić.
A tecnologia foi testada em uma sala da Escola Politécnica, que possuía paredes móveis. A cada experimento, elas eram posicionadas a distâncias diferentes, e o algoritmo se mostrou válido para calcular sua posição correta. Um segundo teste foi realizado na Catedral de Lausanne, um importante ponto turístico da cidade, com uma arquitetura muito mais complexa. Segundo os pesquisadores, os resultados foram bons, mas o uso de um número maior de microfones daria uma noção mais exata de sua geometria.
Os cientistas dizem que a tecnologia pode ter muitas aplicações no futuro. Ela pode, por exemplo, ser usada na ciência forense para analisar crimes que não tenham testemunhas. Outra possibilidade levantada – e que faz lembrar o sistema de vigilância instaurado por Batman no filme – é adaptar a tecnologia para celulares, e usá-la para acompanhar o que acontece no ambiente à volta da pessoa do outro lado da linha. “Já existem muitas aplicações, e nós prevemos que muitas mais irão surgir. Esse é apenas o começo”, diz Dokmanić.
Saiba mais
ECOLOCALIZAÇÃO
O sistema de ecolocalização, também chamado de biossonar, é a habilidade natural de detectar a posição e distância de elementos, como animais ou obstáculos do ambiente, por meio da emissão de ondas sonoras, tanto no ar como na água. Para isso, o sistema calcula o tempo gasto para esses impulsos serem emitidos, refletirem no alvo e voltarem à fonte – como uma forma de eco. Presente em animais como morcegos, golfinhos e baleias, a ecolocalização é útil para detectar presas e mesmo para a locomoção.
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