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Olho humano inspirou desenvolvimento
DA "DISCOVER"
Depois de trabalhar no desenvolvimento de componentes usados nos primórdios da informática, Carver Mead voltou sua atenção, nos anos 80, para um conjunto ainda mais complexo e engenhoso de circuitos: o sistema nervoso humano.
Ele é, indiscutivelmente, o sistema de computação de maior sucesso de todos os tempos e é um
sistema analógico, não digital.
Os sistemas digitais do mundo
da tecnologia eram rápidos e
complexos; os sistemas analógicos, lentos e simples. Mead achou
que aprenderia muito por meio
do estudo -e da tentativa de fabricar um modelo em silício-
das obras-primas naturais do
projeto analógico humano.
Era um campo tão novo que
nem sequer tinha nome. Mead o
batizou de eletrônica neuromórfica. E empresas foram criadas.
O estudo que ele fez da cóclea
(parte do ouvido) foi fundamental para a fundação da Sonic Innovations, fabricante de aparelhos
para surdez. A Synaptics, de cuja
fundação ele participou em 1986,
criou o touchpad, dispositivo sensível ao toque que substitui o
mouse em computadores portáteis. A Foveon surgiu a partir da
Synaptics e da National Semiconductor, fabricante de microprocessadores.
Seleção de idéias
Uma das qualidades de Mead é
sua capacidade de reunir cabeças
pensantes. Da National Semiconductor, ele recrutou um inventor
iconoclasta de mente fértil, o engenheiro elétrico Dick Merrill,
com quem já tinha trabalhado em
vários projetos neuromórficos.
Num primeiro momento, o X3
não era nem mesmo um sonho
fantástico. As primeiras câmeras
da Foveon eram baseadas em
prismas especiais, que separavam
a luz de entrada em suas cores primárias, direcionando a luz para
três sensores separados.
O sistema produzia imagens extraordinárias, mas era desajeitado
(a câmera tinha que ser acoplada
a um laptop) e caro. Assim, uma
das primeiras tarefas de Lyon foi
fazer uma análise de uma série de
idéias que Merrill havia desenvolvido e verificar o que prometiam.
Uma delas parecia promissora.
Ela propunha uma maneira de
construir o sensor aproveitando
as qualidades de absorção da luz
do silício. Merrill tinha topado
com esse método por acaso,
quando ainda trabalhava na National Semiconductor.
Lyon acreditava que poderia encontrar uma maneira de usar a separação de cores no silício de forma vantajosa. Ele acreditava nisso
porque, segundo lembrava aos outros, "o próprio olho faz assim".
Na nova arquitetura de Merrill,
o sensor superior, ou azul, captaria um pouco de luz verde e vermelha na medida em que esses
raios de luz passassem. O sensor
do meio, ou verde, captaria o restante do azul e um pouco do vermelho, e o sensor inferior, ou vermelho, captaria o resto do verde e
os últimos vestígios do azul.
A idéia era criar um sensor que
poderia ser utilizado para criar vídeo e fotografias -e, diferentemente das câmeras atuais, fazer
ambas as coisas bem-, além de
executar tarefas como a focalização e exposição, que hoje são feitas por chips adicionais.
Não há como um CCD fazer tudo isso. Ele já está completamente
ocupado simplesmente levando
as cargas elétricas de um pixel para outro. Além de ser relativamente demorado, o processo faz
com que os CCDs utilizem muita
energia, ajudando a descarregar a
bateria da câmera.
Retina
O sistema nervoso humano é
um processador paralelo. Os sinais gerados pelas varetas e pelos
cones na retina do olho, por
exemplo, não ficam enfileirados
esperando entrar no nervo óptico,
como carros engarrafados dentro
de um túnel. "Eles, na verdade,
são processados extensamente na
própria retina", diz Mead. O cérebro faz a amostragem dos sinais
em paralelo, extraindo informação à medida que entra.
"O sistema nervoso sempre
opera com informação parcial",
explicou Mead numa entrevista à
revista técnica "EE Times". "Mas
o paradigma digital se baseia no
seguinte: "Tenho que ter todos os
meus argumentos antes de começar qualquer operação" -a extremidade oposta do espectro."
A importância do X3 é que ele
avança a arte do processamento
paralelo e nos aproxima de uma
era de máquinas verdadeiramente inteligentes.
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