Uma equipa de cientistas desenvolveu um sistema de sensores com a capacidade de captar imagens por infravermelhos, que pode ser instalado em drones para monitorização remota de colheitas.
Esta tecnologia de óptica plana, que alterna entre a detecção de bordos e a imagem infravermelha detalhada, poderá substituir as lentes tradicionais em várias indústrias.
Segundo o portal SciTechDaily, este sistema pode melhorar a gestão das culturas ao permitir uma irrigação mais precisa e controlo de pragas, o que pode levar à redução dos preços alimentares e ao aumento das colheitas.
Num novo estudo, publicado em Maio na Nature Communications, os investigadores criaram um sensor compacto e leve com capacidades de captação de imagens por infravermelhos que pode ser facilmente utilizado num drone.
O protótipo do sistema de sensores inclui um filtro feito com uma camada de dióxido de vanádio que pode alternar entre a detecção de bordos e a imagem infravermelha detalhada.
“Quando a temperatura do filtro é alterada, o dióxido de vanádio passa de um estado isolante para um estado metálico, e é assim que a imagem processada muda de um contorno filtrado para uma imagem infravermelha não filtrada”, explica a co-autora do estudo, Madhu Bhaskaran.
Estes materiais podem ser úteis em futuros dispositivos ópticos, que podem substituir as tecnologias com lentes tradicionais, para aplicações de detecção ambiental.
O sistema de sensores pode alternar rapidamente entre a detecção de margens – criando imagens do contorno de um objecto, como uma fruta – e extraindo informações infravermelhas detalhadas, sem necessidade de criar grandes volumes de dados e utilizar processadores externos volumosos.
“Embora algumas demonstrações tenham conseguido a detecção analógica de bordos utilizando meta-superfícies, a maioria dos dispositivos demonstrados até agora são estáticos. A sua funcionalidade é fixa no tempo e não pode ser alterada ou controlada de forma dinâmica”, diz o primeiro autor do estudo, Michele Cotrufo.
“No entanto, a capacidade de reconfigurar dinamicamente as operações de processamento é fundamental para que as meta-superfícies possam competir com os sistemas de processamento de imagem digital e foi isso que desenvolvemos”, conclui.
O sistema funciona a temperaturas compatíveis com as actuais técnicas de fabrico, o que o torna bem posicionado para se integrar em sistemas disponíveis no mercado e, seguidamente, passar a ser utilizado no dia-a-dia.