Projeto Princesa Leia: imagens 3D volumétricas que flutuam no ar


31 jan 2018

Inspirados na cena icônica de Star Wars, em que a Princesa Leia corre perigo, engenheiros e físicos da Universidade Brigham Young (BYU) criaram o “Projeto Princesa Leia” – uma nova tecnologia que cria “imagens volumétricas” em 3D que flutuam no ar, visíveis em qualquer ângulo, sendo possível caminhar ao redor delas.

Hologramas são, basicamente, imagens tridimensionais obtidas a partir de uma projeção de luz sobre figuras bidimensionais. Já a tecnologia usada pela equipe, chamada de “photophoretic-trap volumetric display” (algo que pode ser traduzido como “display volumétrico com armadilha fotoforética”), consegue fazer o que tentativas anteriores de se criar um holograma não conseguiram: capturar a luz no meio do ar para criar um objeto virtual com a mesma profundidade do real.

“Nossa equipe tem como missão tornar realidade os hologramas em 3D das ficções científicas”, disse Daniel Smalley, professor de engenharia computacional e informática, especialista em holografia, e também o autor do estudo publicado na Nature no dia 25 de Janeiro.

A tecnologia que a equipe desenvolveu, baseia-se na fotoforese, fenômeno no qual partículas ficam suspensas em um meio líquido ou gasoso (podendo ser o ar atmosférico), podendo se movimentar usando gradientes térmicos, sendo que este calor é fornecido por raios laser. “Essas telas são capazes de produzir imagens em ‘ar fino’ que são visíveis de qualquer direção e não estão sujeitas a recorte”, explicam os pesquisadores.

À medida que o raio laser move a partícula, mais três raios laser iluminam essa partícula com luz RGB (vermelho-verde-azul), criando um pixel que flutua no ar. Esse ponto de luz é capaz de se mover rapidamente para criar padrões e formas iluminadas, resultando, portanto, no holograma: uma imagem colorida em três dimensões, volumétrica (3D), com resolução de 10-micrómetro.

Aplicações no mundo real (e virtual)

A criação bem-sucedida desse holograma 3D abre as portas para que a tecnologia seja aperfeiçoada, em busca de hologramas em larga escala que possam ser utilizados para diversas finalidades.

Até o momento, Smalley e seus alunos criaram uma borboleta, um prisma, pulseiras, a logo da BYU e uma pessoa vestindo uma bata agachado em uma posição semelhante à da princesa Leia. As imagens deste protótipo de prova de conceito ainda estão na faixa de milímetros. Mas, os pesquisadores consideram “que possam facilmente ser escalonadas usando o paralelismo, como um método viável para criar imagens 3D que estão no mesmo espaço que uma pessoa, da mesma forma como se estivesse rodeada de objetos físicos”.

E quanto à realidade aumentada (AR) e à realidade virtual (VR)?

“Embora eu ache que esta tecnologia seja apenas “R”, existem várias maneiras interessantes dessas imagens volumétricas melhorarem e ampliarem o mundo que nos rodeia”, respondeu Smalley em um e-mail ao site KurzweilAI: “Uma aplicação de curtíssimo prazo poderia ser o uso de partículas levitadas como “flâmulas” para mostrar o fluxo esperado de ar sobre objetos físicos reais. Ou seja, em vez de precisar de uma tela de computador para ver o fluxo de fluido sobre uma lâmina de uma turbina, você poderia configurar um projetor volumétrico para ver o fluxo de fluido esperado justaposto ao objeto real.”

“Em uma versão ampliada do display, um projetor pode colocar uma imagem sobreposta de uma peça em um motor mostrando ao técnico a localização e a orientação exatas dessa parte. Uma versão ainda mais refinada poderia criar um portal mágico em sua casa, onde você poderia, por exemplo, calçar (visualmente) um par de sapatos que deseja comprar para ver se estão no tamanho ideal. Outras aplicações poderiam ser a telepresença, monitoramento por satélite, comando e controle de vigilância, planejamento cirúrgico, guia de cateter e outras visualizações médicas”.

Isso tudo pode acontecer logo?

“Não vou fazer uma previsão exata do tempo, mas se fizermos o mesmo progresso nos próximos quatro anos que fizemos nos últimos quatro anos, então sim”, prevê Smalley. “Temos tido várias pessoas interessadas de vários campos. Estamos abertos a um acordo exclusivo, se o parceiro for ideal”.

Fonte: Nature

Crédito da imagem da capa: Dan Smalley Lab

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Redação O Futuro das Coisas
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