Engenheiros de fabricação digital estão agora focando em expandir as capacidades de display de objetos do dia a dia. Uma das ideias mais empolgantes que eles estão explorando são as superfícies reprogramáveis. Essas superfícies, que podem ter suas aparências alteradas digitalmente, oferecem novas maneiras de apresentar informações relevantes, como dados de saúde, ou mesmo de exibir novos designs em paredes, canecas ou até sapatos.
Pesquisadores do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT (CSAIL), da Universidade da Califórnia em Berkeley e da Universidade de Aarhus estão avançando nesse campo com um projeto intrigante: o “PortaChrome”. Este é um dispositivo de luz portátil que pode mudar as cores e texturas de diversos objetos. Com LEDs de luz ultravioleta (UV) e RGB (vermelho, verde e azul), o PortaChrome pode ser acoplado a itens cotidianos, como camisetas e fones de ouvido. Ao criar um design e enviá-lo via Bluetooth para o PortaChrome, é possível programar superfícies para exibirem dados multicoloridos sobre saúde, entretenimento e até moda.
Para que um objeto se torne reprogramável, ele é coberto com um corante fotoquímico — uma tinta invisível que muda de cor quando exposta a padrões de luz. Uma vez revestido, o usuário pode criar e transmitir padrões por meio de um software de design gráfico ou utilizar uma API para interagir diretamente com o dispositivo. Quando o PortaChrome é colocado sobre uma superfície, suas luzes UV saturam o corante enquanto as LEDs RGB desaturam, ativando as cores e assegurando que cada pixel corresponda ao design desejado.
O sistema integrado de luz do PortaChrome muda a cor dos objetos em menos de quatro minutos na média, uma melhoria significativa em relação ao trabalho anterior da equipe, chamado “Photo-Chromeleon”, que era oito vezes mais lento. Essa agilidade se deve à nova fonte de luz que toca diretamente o objeto, em contraste com o método anterior que utilizava projetores que geravam luz em intensidade reduzida.
“PortaChrome oferece uma maneira mais conveniente de reprogramar seu ambiente”, afirma Yunyi Zhu, estudante de doutorado em engenharia elétrica e ciência da computação no MIT e uma das autoras do estudo. “Comparado ao nosso sistema anterior baseado em projetores, o PortaChrome é uma fonte de luz mais portátil, que pode ser colocada diretamente sobre a superfície fotoquímica. Isso permite que a mudança de cor ocorra sem intervenção do usuário, evitando a contaminação do ambiente com UV. Como resultado, os usuários podem, por exemplo, vestir um gráfico de frequência cardíaca em sua camiseta após um treino.”
O PortaChrome também se destaca na personalização de objetos. Em demonstrações, o dispositivo foi usado para exibir dados de saúde em diferentes superfícies. Um usuário, por exemplo, hikeou com o PortaChrome costurado em sua mochila, que estava em contato direto com sua camiseta revestida de corante fotoquímico. Sensores de altitude e frequência cardíaca enviaram dados para o dispositivo, resultando em uma visualização de saúde na parte de trás da camiseta. Em outra demonstração, pesquisadores do MIT mostraram como um coração se formava gradualmente na parte de trás de um tablet, ilustrando o progresso do usuário em direção a uma meta de fitness.
Além disso, o PortaChrome também fez sucesso na customização de wearables. Os pesquisadores redesenharam fones de ouvido brancos com linhas azuis e listras amarelas e roxas. O corante fotoquímico foi aplicado nos fones, e o dispositivo PortaChrome foi acoplado à parte interna do estojo dos fones. Após isso, eles conseguiram reprogramar os padrões, que se pareciam com uma obra de arte em aquarela. Também foi possível mudar a cor de uma órtese de pulso para combinar com diferentes roupas.
O futuro destas inovações é promissor. Imagine vestir uma capa que pode trocar todo o design de sua camiseta, ou usar uma capa de carro que muda a aparência do seu veículo.
O PortaChrome é uma combinação de quatro componentes principais. O dispositivo portátil consiste em uma base têxtil, uma camada têxtil com os LEDs UV, outra camada com os LEDs RGB e uma camada de silicone difusora que cobre tudo. Com aparência de um favo de mel translúcido, essa camada direciona os LEDs para os pixels individuais, garantindo que o design seja devidamente iluminado. Essa flexibilidade permite que o dispositivo se adapte a objetos de várias formas e tamanhos.
Os pesquisadores estão sempre buscando maneiras de acelerar ainda mais o processo. Eles desejam utilizar LEDs menores, o que resultaria em superfícies que poderiam ser reprogramadas em segundos e com designs de maior resolução, graças ao aumento da intensidade da luz.
“As superfícies dos nossos objetos cotidianos estão codificadas com cores e texturas visuais, transmitindo informações cruciais e moldando como interagimos com eles”, comenta Tingyu Cheng, pós-doutorando no Georgia Tech, que não participou da pesquisa. “O PortaChrome está dando um passo à frente ao fornecer superfícies reprogramáveis com a integração de fontes de luz flexíveis e pigmentos fotoquímicos em objetos do dia a dia, pixelizando o ambiente com cores e padrões dinâmicos. As capacidades demonstradas pelo PortaChrome podem revolucionar a forma como interagimos com nosso entorno, especialmente em áreas como moda personalizada e interfaces de usuário adaptativas.”
Esse trabalho foi realizado com o apoio do Programa de Pesquisa Conjunta MIT-GIST e foi apresentado no Simpósio da ACM sobre Software e Tecnologia de Interface de Usuário em outubro.
Redação Confraria Tech.
Referências:
A portable light system that can digitize everyday objects
