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O CCD com processamento simplifica o tratamento de imagens para veículos sem motorista e visão de máquina. [Imagem: Donhee Ham Research Group/Harvard SEAS] Processamento no sensor Com o advento dos carros sem motorista, câmeras mais rápidas permitirão que o piloto automático tenha um tempo de reação menor, o que pode salvar vidas. Isto porque o tempo que o sistema leva para capturar uma imagem e entregar os dados ao processador pode significar a diferença entre evitar um obstáculo ou sofrer um acidente grave. Pensando nisso, Houk Jang e colegas da Universidade de Harvard, nos EUA, criaram um sensor de imagem que já possui embutida a capacidade de processamento, economizando todo o tempo que gastaria para transmitir a imagem capturada para o processador. Já foram feitas várias demonstrações de processamento de imagens embutida nos sensores, mas nenhuma que se baseasse em materiais que possam ser prontamente levados para fabricação industrial. O protótipo criado por Jang é o primeiro a se basear inteiramente na tecnologia CMOS, padrão da indústria eletrônica. "Ao substituir os píxeis não programáveis padrão em sensores [CCD] de imagem de silício comerciais pelos programáveis desenvolvidos aqui, os dispositivos de imagem podem cortar fora dados desnecessários de maneira inteligente, tornando-os mais eficientes em energia e largura de banda para atender às demandas da próxima geração de aplicações sensoriais," disse o pesquisador. Fotodiodos que computam O novo CCD com processamento é uma matriz de fotodiodos de silício. Os CCDs disponíveis comercialmente também possuem uma matriz de fotodiodos de silício para capturar imagens, mas os componentes fabricados pela equipe são dopados eletrostaticamente, o que significa que a sensibilidade à luz de cada píxel individual pode ser ajustada controlando a tensão elétrica aplicada a cada um. Uma matriz que conecta vários fotodiodos ajustáveis por voltagem pode executar uma versão analógica de operações de multiplicação e adição, centrais para o processamento de imagem, extraindo as informações visuais relevantes assim que a imagem é capturada. A matriz pode ser programada em diferentes filtros de imagem para remover detalhes ou ruídos. Por exemplo, um sistema de imagem em um veículo autônomo pode exigir um filtro passa-alta para rastrear as marcações da pista, enquanto outras aplicações podem exigir um filtro que crie um efeito de eneovamento para reduzir o ruído. "Esses fotodiodos dinâmicos podem filtrar simultaneamente as imagens à medida que são capturadas, permitindo que o primeiro estágio do processamento da visão seja movido do microprocessador para o próprio sensor," disse Jang. Agora a equipe pretende aumentar a densidade dos fotodiodos e usá-los para construir circuitos integrados de silício. fone: inovacaotecnologica.com.br
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