O sensor LiDAR do seu celular — que capta profundidade, gera informações 3D do ambiente e ajusta o foco da câmera — acaba de ganhar uma função que parecia impossível fora dos laboratórios de pesquisa: enxergar o que está fora do campo de visão, como atrás de uma esquina, usando só reflexos de luz e algoritmos.
Publicado recentemente na revista Nature por pesquisadores do MIT Media Lab, dos EUA, um estudo demonstrou que a capacidade de realizar imagens de objetos fora da linha de visão direta (NLOS, na sigla em inglês) — até agora restrita a equipamentos especializados — pode ser feita em celulares comuns.
Hoje, o LiDAR de smartphones, bem como o de vestíveis e robôs, já mede o tempo de voo da luz com precisão de picossegundos (um trilionésimo de segundo). Aliás, essa resolução presente em aparelhos comuns é que foi o ponto de partida para detectar sinais de luz que ricocheteiam em paredes antes de atingir objetos escondidos.
Até agora, essa proeza era uma exclusividade de equipamentos de laboratório que custavam cerca de US$ 50 mil (cerca de R$ 250 mil)e demandavam uma calibração rigorosa. A novidade trazida pelo MIT é que o mesmo resultado foi obtido com sensores já disponíveis no mercado, com custo inferior a US$ 100.
A boa notícia é que o novo sistema funcionou sem necessidade de calibração ou configuração prévia. Isso significa que o smartphone tem o hardware (LiDAR), mas que o software ainda está em nível de pesquisa (protótipo), antes de inaugurar o que os autores chamam de imageamento NLOS plug-and-play — só conectar e usar.
Como o tremor da câmera deixou de ser um problema
O principal mecanismo do estudo é uma estratégia chamada motion-induced aperture sampling — ou amostragem por abertura induzida pelo movimento. Nesse método, a ideia central é que o tremor natural de quem segura o aparelho deixa de ser “ruído” e passa a funcionar como fonte de informação.
A abordagem combina duas ideias já conhecidas em fotografia computacional e sensoriamento remoto: o empilhamento de imagens, comum em fotos noturnas, e o radar de abertura sintética, técnica de satélites que usa o movimento para ampliar a resolução espacial.
O resultado disso é uma fusão de múltiplas imagens que reúne esses sinais fracos de luz refletida em paredes e pisos próximos para reconstruir a forma e a posição de objetos fora do campo de visão — como algo escondido logo depois de uma esquina.
Os testes abrangeram três cenários distintos: a reconstrução tridimensional de objetos ocultos, o rastreamento de movimento — como o das mãos de uma pessoa — e a localização da câmera no espaço a partir de objetos fora do seu campo de visão.
Aplicações imediatas e algumas limitações para a tecnologia
Por ser um software criado para hardware já disponível, as aplicações imediatas são inúmeras. Segundo os pesquisadores, veículos autônomos poderiam detectar obstáculos em cruzamentos cegos e headsets de realidade aumentada rastreariam braços e pernas do usuário mesmo quando saíssem do ângulo de visão da câmera.
A novidade beneficiaria também os robôs de navegação (aspiradores, de logística, de entrega, e veículos autônomos) em ambientes com poucas texturas visuais, como corredores brancos e armazéns. Com o NLOS, esses sistemas teriam uma percepção espacial mais completa do entorno.
Embora os melhores resultados tenham sido obtidos com objetos reflexivos (como o adesivo usado nos testes), os autores reconhecem que, em superfícies comuns — como paredes e roupas —, o funcionamento ocorre com um sinal mais fraco, o que ainda precisa ser aprimorado para uso no dia a dia.
Vale lembrar que se trata de um protótipo de pesquisa: o hardware já está nos celulares, mas os algoritmos precisam evoluir, e as APIs de LiDAR dos sistemas operacionais atuais não suportam esse tipo de aplicação. O caminho existe; o prazo ainda é incerto.
