Câmera consegue capturar um trilhão de quadros por segundo

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) criaram um sistema de imagens que consegue capturar um trilhão de quadros por segundo. A taxa é rápida o suficiente para produzir um vídeo em câmera lenta de uma rajada de luz atravessando o comprimento de uma garrafa de um litro. Ao custo de 250.000 dólares, a câmera poderá ser usada na computação quântica, produção de vídeos, geração de imagens médicas e células solares.


Super câmera lenta: o dispositivo criado no MIT consegue registrar, quadro a quadro, a evolução de um feixe de luz atravessando uma garrafa de um litro (Media Lab/MIT)

Andreas Velten, pós-doutorando no Media Lab, um dos maiores laboratórios de inovação do MIT, batizou o sistema de a câmera lenta 'suprema'. "Não há nada no universo que seja rápido demais para essa câmera", disse. O dispositivo foi originalmente criado para ajudar químicos em experimentos onde um raio de luz atravessa um objeto ou é emitida por um elemento.

Velten foi orientado por Ramesh Raskar, o mesmo que ajudou no projeto que vai permitir exames de vista pelo celular, desenvolvido pelo brasileiro Vítor Pamplona, no MIT.

Em inglês, os criadores da super câmera lenta explicam como o sistema funciona:



A configuração da câmera é completamente diferente das convencionais. A abertura da máquina é uma fenda estreitíssima, por onde entram as partículas de luz, ou fótons. De acordo com os cientistas, o modo como os fótons entram e são desviados na câmera permitem a produção apenas de uma imagem unidimensional. Para análises químicas, isso é irrelevante.

Contudo, para uma câmera de vídeo, essa é uma tremenda desvantagem. Os vídeos precisam de duas dimensões (altura e largura) para gerar corretamente imagens que os seres humanos possam reconhecer. Para fazer isso, os professores do Media Lab repetem a cena a ser filmada (como a luz atravessando uma garrafa) diversas vezes capturando o momento de diversos ângulos diferentes. Isso garante a construção de uma imagem de duas dimensões.

Para isso, os pesquisadores precisam sincronizar a câmera e o laser que gera o pulso de luz para que o tempo de exposição seja o mesmo em todos os registros. Todo esse esforço requer uma bateria de equipamentos óticos de precisão e extremo controle mecânico. A luz demora apenas um nano segundo — a bilionésima parte de um segundo — para atravessar uma garrafa, mas é preciso uma hora para coletar todas as informações para o vídeo final. Por isso, Raskar brinca que a câmera também é chamada "a mais lenta câmera rápida do mundo".