Esta tecnologia permite que robôs e carros autônomos ‘enxerguem’ em 3D e colorido

Uma empresa de tecnologia da Califórnia apresentou o que descreve como o primeiro sensor LiDAR colorido nativo produzido em larga escala no mundo. A novidade promete mudar a forma como carros autônomos, robôs e sistemas de inteligência artificial percebem o ambiente ao redor.

Batizada de Rev8, a nova linha de sensores da Ouster consegue capturar simultaneamente informações tridimensionais e dados de cor em um único dispositivo – algo que, até agora, exigia a combinação de sensores diferentes.

Na prática, sistemas autônomos costumavam depender de um LiDAR para mapear profundidade e distância, enquanto câmeras separadas registravam imagens coloridas do ambiente. Depois, os dois conjuntos de informações precisavam ser alinhados digitalmente, em um processo complexo de calibração.

Com o novo sensor, tudo acontece ao mesmo tempo e diretamente no chip.

“Pela primeira vez, um único sensor lidar consegue entender placas de trânsito, interpretar luzes de freio ou simplesmente capturar a riqueza do planeta Terra em mapas coloridos com qualidade topográfica”, afirmou a Ouster em comunicado.

Empresa descreve o sensor como o primeiro colorido nativamente – Imagem: Ouster

Como funciona o novo LiDAR

A tecnologia LiDAR (sigla para Light Detection and Ranging) já é amplamente usada em veículos autônomos, robótica e mapeamento digital.

O sistema funciona emitindo pulsos de laser e medindo quanto tempo a luz leva para retornar após atingir objetos ao redor. Isso permite calcular distâncias com grande precisão e criar mapas tridimensionais do ambiente.

O diferencial do Rev8 está na capacidade de interpretar simultaneamente a luz do laser e a luz ambiente responsável pelas cores da cena. Segundo a Ouster, o novo chip chamado “L4 Ouster Silicon” constrói o mapa 3D enquanto associa automaticamente informações coloridas a cada ponto gerado.

Para isso, os sensores utilizam diodos de avalanche de fóton único, tecnologia capaz de detectar quantidades extremamente pequenas de luz. Cada fóton capturado gera uma reação em cadeia de elétrons, produzindo um sinal elétrico forte e altamente preciso.

A empresa afirma que os sensores conseguem interpretar até 20 trilhões de fótons por segundo, com precisão medida em picossegundos (trilionésimos de segundo). Em comparação, sensores LiDAR comerciais tradicionais processam apenas alguns milhões de fótons por segundo.

A Ouster ainda afirma que os sensores Rev8 oferecem resolução semelhante à de câmeras de smartphones, mas com profundidade de cor de 48 bits, permitindo maior fidelidade na interpretação das imagens.

O modelo mais avançado da linha, chamado OS1 Max, possui alcance de até 500 metros e campo de visão de 45 graus.

Outro destaque é o alcance dinâmico de 116 decibéis, indicador que mede a capacidade do sensor de lidar com áreas muito claras e muito escuras ao mesmo tempo. Segundo a empresa, esse desempenho supera o de muitas câmeras profissionais. Como comparação, uma DSLR Nikon D850 alcança cerca de 69 decibéis.

OS1 Max é o modelo mais avançado da nova linha de sensores, com alcance de 500 metros – Imagem: Ouster

Impacto nos carros autônomos e robôs

A principal vantagem prática do sistema está na simplificação do processo de percepção ambiental.

Como os dados tridimensionais e de cor já chegam alinhados, o sistema elimina etapas de calibração entre câmeras e sensores de profundidade. Isso reduz processamento computacional, economiza espaço físico e pode diminuir custos de fabricação. Além disso, reduz a margem de erro na interpretação do ambiente.

Para John Molloy, especialista em sensoriamento autônomo e segurança de IA da Universidade de York, no Reino Unido, isso pode representar avanços importantes na segurança de veículos autônomos.

“O lidar de cor nativa cria o potencial para sistemas de percepção mais rápidos e eficientes, que compreendem melhor o ambiente ao seu redor, além de reduzir o tamanho, a complexidade e, potencialmente, o custo dos sensores autônomos”, afirmou.

Molloy falou em e-mail ao site Live Science e não esteve envolvido na tecnologia da Ouster. Segundo ele, o sensor pode ajudar no desenvolvimento de “uma mobilidade autônoma mais segura, acessível e com maior potencial de implantação”.

Além dos carros autônomos, os sensores também podem ganhar espaço em robôs humanoides e sistemas avançados de inteligência artificial:

A Ouster afirma que a tecnologia permite criar conjuntos de dados tridimensionais coloridos de alta qualidade usados na construção dos chamados “modelos do mundo” – sistemas de IA treinados para compreender ambientes físicos reais;

Esses modelos são considerados fundamentais para o avanço de robôs capazes de navegar, manipular objetos e interagir de forma autônoma com pessoas e ambientes.

O mercado para esse tipo de sensor vem crescendo rapidamente. Os equipamentos da Ouster já são usados por empresas como Google e Volvo. A Waymo, por exemplo, já opera serviços de robotáxi em cidades americanas e pretende expandir operações para Londres.

O post Esta tecnologia permite que robôs e carros autônomos ‘enxerguem’ em 3D e colorido apareceu primeiro em Olhar Digital.