Laser consegue ler texto numa página a mais de 1 km de distância

A sua visão pode ser suficientemente apurada para ler com clareza texto minúsculo no consultório do optometrista, a poucos metros de distância. No entanto, fica muito aquém de um novo dispositivo com tecnologia laser, recentemente demonstrado por investigadores, capaz de identificar caracteres individuais a impressionantes 1,36 quilómetros.

Investigadores conseguiram ler com precisão letras com 3 mm de resolução

A interferometria de intensidade adota uma abordagem diferente da das câmaras convencionais: em vez de medir diretamente as ondas de luz, mede a forma como a luz se reflecte e interfere consigo própria, reconstruindo uma imagem a partir desses dados.

Num novo estudo liderado por investigadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, foi testado um instrumento que emite oito feixes de laser infravermelho em direção a um ponto específico ao longe.

Depois, dois telescópios captaram a intensidade das reflexões da luz. Com uma calibração precisa dos feixes de laser sobre o alvo, a imagem é reconstruída comparando as variações entre as leituras dos dois telescópios.

Através de experiências no exterior, conseguimos obter imagens de alvos à escala de milímetros localizados a 1,36 km, alcançando uma resolução cerca de 14 vezes superior ao limite de difração de um único telescópio.

Escreveram os investigadores.

Câmaras de longo alcance como esta têm aplicações que vão desde telescópios espaciais a sensores remotos, e esta técnica permite lidar melhor com a turbulência atmosférica e falhas no sistema ótico.

Visão ao longe. Esquerda: O sistema do interferómetro inclui multilasers para iluminar o alvo e um par de detetores para recolher a luz refletida. À direita: Quatro alvos de letras são mostrados com as suas imagens reconstruídas.

Há muitos cenários onde esta tecnologia será muito útil

Com este método, os investigadores conseguiram ler com precisão letras com 3 mm de resolução. Usando apenas um dos telescópios individualmente, à mesma distância, a resolução seria de 42 mm. Uma melhoria substancial, que evidencia o potencial da interferometria de intensidade.

Inicialmente usada em observatórios espaciais, esta tecnologia está agora a ser aplicada em vários contextos na Terra, sobretudo em experiências de física avançada. Até agora, era usada para observar estrelas muito brilhantes ou objetos próximos iluminados por fontes externas — por isso trata-se de um avanço notável.

A aplicação da interferometria de intensidade ativa com bases longas mostra-se promissora para o avanço da imagem e deteção ótica de alta resolução.

Afirmam os investigadores.

O comportamento coletivo dos fotões de luz, interpretado por esta técnica, é um efeito quântico que não seria previsto pela física clássica — sendo essa uma das razões da elevada resolução.

Os investigadores apontam que ainda são possíveis melhorias, sobretudo no controlo dos lasers infravermelhos, havendo também potencial para incluir algoritmos de IA que interpretem texto e formas com maior precisão.

Este novo trabalho representa um avanço técnico significativo na captação de imagens de objetos distantes que não emitem luz própria.

Afirmou Shaurya Aarav, investigador em ótica na Universidade Sorbonne (França), à Physics Magazine.

A investigação foi publicada na Physical Review Letters.