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Introdução ao Uso de Ultrassom em Visão Computacional

O ultrassom é amplamente reconhecido como uma tecnologia que possibilita exames corporais não invasivos, comunicação subaquática e até ajuda no estacionamento de veículos. Contudo, uma jovem startup chamada Sonair, originária da Noruega, busca empregar essa tecnologia para uma finalidade diferente: a visão computacional 3D utilizada em aplicações de hardware autônomo.

Inovação da Sonair

O fundador e CEO da Sonair, Knut Sandven, acredita que a aplicação inovadora da tecnologia de ultrassom — uma abordagem que interpreta ondas sonoras para detectar pessoas e objetos em 3D, com requisitos mínimos de energia e computação — pode oferecer soluções mais úteis e consideravelmente menos dispendiosas em comparação com as abordagens padrão atualmente utilizadas, como o LIDAR.

Financiamento e Objetivos de Mercado

A Sonair levantou atualmente $6 milhões em financiamento provenientes de especialistas em estágios iniciais, como Skyfall e RunwayFBU, e está iniciando o acesso antecipado à sua tecnologia. Inicialmente, o foco será direcionado a desenvolvedores de robôs móveis autônomos, mas a visão da empresa é expandir para outras aplicações.

“Nosso plano de entrada no mercado é começar com robôs, especificamente robôs móveis autônomos [AMRs] — movimentando itens de A para B,” declarou Sandven.

Nome e Significado

O nome Sonair é um jogo de palavras associado às capacidades 3D do sonar utilizado em ambientes aquáticos, mas aplicado a sensores que leem sinais no ar — efetivamente o que a startup produziu.

História e Desenvolvimento Tecnológico

Sandven é um engenheiro e empresário que anteriormente fundou a GasSecure, uma startup que desenvolveu sensores de gás baseados na tecnologia MEMS — sistemas microeletromecânicos que combinam componentes mecânicos e eletrônicos para criar dispositivos miniaturizados com partes móveis. Esta indústria petroquímica é um componente significativo da economia nacional da Noruega.

Após a aquisição da GasSecure por um especialista em segurança industrial da Alemanha, Sandven começou a explorar outros usos para a tecnologia MEMS, analisando pesquisas do SINTEF, um grupo que colabora com a principal universidade de ciência e tecnologia da Noruega para a comercialização de pesquisas.

SINTEF criou um novo tipo de sensor ultrassônico relacionado ao MEMS, que estava pronto para comercialização.

Desafios e Oportunidades no Setor de Autonomia

Embora o LIDAR tenha sido um padrão no desenvolvimento de sistemas autônomos nos últimos anos, ainda há espaço para abordagens complementares ou alternativas. O LIDAR é considerado caro e apresenta problemas de alcance e interferência de fontes de luz, superfícies e materiais específicos.

Potencial do Ultrassom Comparado ao LIDAR

Enquanto empresas como a Mobileye buscam alternativas como o radar, Sandven acredita que a Sonair possui uma chance viável, dado que sua tecnologia pode reduzir o custo total dos pacotes de sensor em 50% a 80%.

“Nossa missão é substituir o LIDAR,” afirmou.

Tecnologia de Sensores Ultrassônicos da Sonair

Os sensores de ultrassom e o software relacionados que a Sonair desenvolveu para “ler” os dados dos sensores não funcionam isoladamente. Assim como o LIDAR, eles operam em conjunto com câmeras para triangulação e fornecimento de imagens mais precisas ao sistema autônomo em questão.

Método de Beamforming

A tecnologia de ultrassom da Sonair baseia-se em um método conhecido como “beamforming”, utilizado também em radares. Os dados captados são processados e combinados com o uso de inteligência artificial — especificamente, algoritmos de reconhecimento de objetos — para criar informações espaciais a partir de ondas sonoras. O hardware utilizando a tecnologia, inicialmente em robôs móveis, oferece um campo de visão de 180 graus com um alcance de cinco metros, podendo utilizar menos sensores e abordar algumas deficiências do LIDAR.

Exploração de Novas Aplicações

Existem ideias interessantes ainda a serem exploradas. O foco da empresa atualmente é em novas técnicas para melhorar a compreensão que os sistemas autônomos têm dos objetos à sua frente. No entanto, a tecnologia é compacta e também possui potencial para ser aplicada em outros formatos, como em dispositivos móveis ou wearables, complementando ou substituindo o feedback tátil baseado em pressão.

“O que está sendo feito hoje por outras empresas é [focado em] sensores de toque,” disse Sandven.

Projeções de Mercado e Futuro

Sagar Chandna, do RunwayFBU, projeta que 2024 verá a produção de 200.000 robôs móveis autônomos, o que resultaria em um mercado de $1,4 bilhão. Isso oferece à Sonair uma oportunidade imediata de mercado como uma alternativa menos cara para componentes de visão computacional.

“Com a redução de custos na tecnologia de sensores e os avanços em inteligência artificial em percepção e tomada de decisão, indústrias desde manufatura até saúde estão prestes a se beneficiar,” afirmou Preben Songe-Møller, parceiro da Skyfall.

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autor ref: Ingrid Lunden
ref:https://techcrunch.com/2024/10/07/sonair-takes-a-cue-from-dolphins-to-build-autonomous-3d-vision-sans-lidar/