Câmaras de vídeo vestíveis, como os óculos inteligentes dedicados à gravação de vídeo para o serviço Snapchat, que podem partilhar vídeos de concertos ao vivo como cirurgias num hospital, instantaneamente para todo o mundo. Mas este tido de câmaras precisam de usar pequenas baterias para funcionarem.
As baterias têm de ser muito leves para estes sistemas o que por sua vez tem vindo a impedir a execução de streaming de vídeo de alta definição (HD) dado que o processamento exige muita energia.
Agora, engenheiros da Universidade de Washington (UW) desenvolveram um novo método para streaming de vídeo HD que não precisa ter energia na fonte de recolha de imagem. Neste caso as partes que necessitam de mais energia são retiradas como por exemplo o processamento do vídeo colocando este num smartphone. A técnica usada é como a chamada backscatter, através da qual um dispositivo pode partilhar informações refletindo os sinais que lhe foram transmitidos.
Até agora “o backscatter tem vindo a ser usado apenas em sensores de baixa taxa de dados, como sensores de temperatura”, referiu Shyam Gollakota, investigador da UW, e acrescentou que puderam mostrado que “o backscatter pode suportar vídeos em full HD.”
Nas atuais câmaras de streaming, a câmara primeiro processa e compacta o vídeo antes de ser transmitido via Wi-Fi. Esses componentes de processamento e comunicação consomem muita energia, especialmente com vídeos HD.
A equipa da UW desenvolveu um novo sistema que elimina todos os componentes que necessitam de energia. Assim, os pixels da câmara são ligados diretamente à antena e são enviados valores de intensidade por meio de retrodifusão a um smartphone próximo. O smartphone, que não tem as mesmas restrições de tamanho e peso de uma pequena câmara de streaming, pode processar o vídeo.
Para a transmissão de vídeo, o sistema converte as informações de cada frame de pixéis numa série de pulsos onde a largura de cada pulso representa um valor de pixel. A duração do tempo do pulso é proporcional ao brilho do pixel.
O investigador da UW, Joshua Smith, esclareceu que o sistema “é semelhante ao modo como as células do cérebro comunicam entre si”, ou seja, “os neurónios estão a enviar sinal ou não estão, e a informação é codificada no momento de uma potencial ação.”
A equipa da UW testou o sistema a transmitir vídeos HD, de 720p a 10 frames por segundo, para um dispositivo até 4,3 metros de distância. “É como uma câmara a gravar uma cena e a enviar o vídeo para um dispositivo na sala ao lado” referiu Mehrdad Hessar da equipa de Investigadores.
O sistema da equipa da UW usa 1.000 a 10.000 vezes menos energia que a atual tecnologia de streaming, com uma pequena bateria que suporta operação contínua. Mas os investigadores pretendem tornar as câmaras de vídeo sem fio completamente livres de bateria.
A equipa já criou uma câmara de segurança de baixa resolução e baixa potência, que pode transmitir 13 frames por segundo, o que está de acordo com as especificações que pretende para esta tecnologia.
“Há muitas aplicações”, referiu Saman Naderiparizi, da UW. “No momento, as câmaras de segurança em casa precisam estar ligadas permanentemente à corrente elétrica. Mas com a nova tecnologia podemos cortar o cabo para as câmaras wifi.”
A equipa prevê que as câmaras venham a ser inteligentes e apenas sejam ativadas quando são necessárias para executar a função específica, e assim o sistema pode também economizar ainda mais energia.
“Esta tecnologia de vídeo tem o potencial de transformar a indústria tal como a conhecemos. As câmaras são essenciais para várias aplicações conectadas à Internet, mas até agora a utilização é limitada devido ao consumo de energia”, referiu Shyam Gollakota.
“Imagine que vai a um jogo de futebol daqui a cinco anos”, e “poderá haver minúsculas câmaras HD a gravar a ação desde presas nos capacetes dos jogadores, e em vários lugares do estádio. E não precisa de preocupar-se em trocar as baterias”, comentou o investigador Joshua Smith.
