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óptica

Visión nocturna

Empresa desarrolla una cámara que capta imágenes en infrarrojo

Infra_1_correcaoEduardo CesarSe considera que las cámaras de video de visión nocturna, esas que se ven en las escenas de películas de guerra, cuando soldados generalmente del Ejército de Estados Unidos invaden reductos enemigos a la noche, guiados por esos artefactos, una tecnología altamente restringida en razón de su uso militar. Los fabricantes estadounidenses tienen suma dificultad para exportar productos que exploten toda la potencialidad de esta tecnología, útil también en el área de seguridad patrimonial, en la de medicina y en la de verificación de la calidad de productos. Difícil de importar, este tipo de equipo podrá estar disponible en el mercado brasileño dentro de seis meses, cuando concluya el trabajo de desarrollo de una cámara de imagen infrarroja a cargo de Optovac, una pequeña empresa de la ciudad de Osasco, ubicada en la Región Metropolitana de São Paulo.

Dicha empresa se especializa en la fabricación de componentes y sistemas ópticos de alto desempeño, tales como lentes especiales asféricas (para algunas aplicaciones, tales como microscopios y lupas, son más eficientes que las lentes esféricas tradicionales), microscopios, lentes objetivas y ahora también cámaras de visión nocturna. A diferencia de las cámaras convencionales, que captan la imagen que está adelante en el espectro electromagnético visible por el ojo humano, este aparato desarrollado por Optovac es una cámara que detecta la radiación electromagnética en el infrarrojo. De este modo permite la obtención de imágenes mediante la discriminación de pequeñas diferencias de temperatura entre los objetos y el medio en que se encuentran.

Todo lo que en la naturaleza está a una temperatura superior al cero absoluto [-273 °C] emite radiación electromagnética, explica el físico Sérgio Nobre, socio gerente de Optovac. En un ambiente completamente oscuro, la cámara que creamos genera imágenes de una persona basada en el calor irradiado por la misma, sin necesidad de iluminación externa. La región del espectro elegida para la captación de imágenes, en la franja de longitud de onda ubicada entre los 8 y los 12 micrones, corresponde a la baja absorción de radiación infrarroja. A 36 ºC, el cuerpo humano normalmente emite radiación con su pico de emisión en la región de 10 micrones.

El equipamiento de Optovac es compacto, mide 11 centímetros de ancho por 23 de longitud y 7 de altura. Según Sérgio Nobre, esta primera versión de la cámara, denominada Modelo 1, es perfectamente operativa e incorpora recursos que se instalarán en las diversas versiones de cámaras que serán fabricadas. Utilizaremos el Modelo 1 para la evaluación de los nuevos software de procesamiento de imagen que se incorporarán en las versiones siguientes. También haremos una búsqueda constante de miniaturización, dice. A excepción del sensor, un componente que corresponde al film de una cámara cinematográfica convencional, este aparato se desarrolló completamente en Optovac. Entre los componentes, vale mencionar a la lente de la cámara, producida con germanio, un material semiconductor que no es transparente a la luz visible, pero que deja pasar la radiación infrarroja.

La creación termal de imágenes tiene muchas otras aplicaciones. Cámaras dotadas de esta tecnología pueden emplearse en acciones de vigilancia y control de fronteras, para detectar intrusos, para brindar apoyo a la navegación nocturna de barcos, aviones y helicópteros y dar protección a aeropuertos y grandes áreas. En el área médica y veterinaria, esta técnica puede emplearse en la realización de diagnósticos de procesos patológicos en seres humanos o animales mediante la detección de diminutas diferencias de temperatura corporal producidas por variaciones en el flujo sanguíneo. La tecnología también puede usarse en aplicaciones industriales, tales como el chequeo de calentamiento anormal de partes móviles de equipamientos industriales, la verificación de distribución del calor en calderas y recipientes de procesamiento químico y la evaluación preventiva de redes de energía eléctrica.

Infra3Eduardo CesarPara el desarrollo de su cámara termal, Optovac contó con ayuda financiera de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), dependiente del Ministerio de Ciencia y Tecnología. El organismo destinó al proyecto 2,5 millones de reales en 2007 a través del Programa de Subvención Económica a la Innovación. Antes de ese financiamiento, Optovac había obtenido en 1999 recursos del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe), de la FAPESP, apuntando al desarrollo de lentes especiales asféricas (lea en Pesquisa FAPESP n° 88). Con el Pipe, la empresa generó el embrión de nuestro centro de investigación, que actualmente cuenta con seis investigadores, dos de ellos doctores y dos másteres, dice Sérgio Nobre.

Sensor de estrellas
Creada en 1986, Optovac inició su actuación creando válvulas para alto vacío y control de flujo para hexafluoruro de uranio utilizadas en el desarrollo del ciclo del combustible nuclear brasileño. Posteriormente pasó a proyectar y construir aparatos especiales para universidades y centros de investigación. Más recientemente, desarrolló y produjo kits para la enseñanza de la ciencia en escuelas de nivel medio y fabricó telescopios para astrónomos amateurs. El año pasado, la empresa obtuvo su calificación por parte del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) para desarrollar y fabricar una lente objetiva con nueve elementos de vidrio óptico de alta cualidad y resistentes a la radiación cósmica para su utilización en sensores de estrellas para satélites. Estos  sensores son equipamientos que, al apuntárselos hacia las estrellas, permiten que las computadoras de los satélites definan con exactitud la posición en que éste el satélite se encuentra en el espacio.

El proyecto
1. Componentes ópticos en plástico inyectado con superficies no esféricas (nº 99/11415-8); Modalidad Investigación Innovadora en la Pequeña y Micro Empresa (Pipe); Coordinador Sérgio Nobre – Optovac; Inversión R$ 33.000,00 y US$ 156.236,00 (FAPESP)
2. Cámara de observación pasiva de imagen termal multipropósito; Modalidad Subvención Económica a la Innovación; Coordinador Sérgio Nobre – Optovac; Inversión R$ 2.510.640,00 (Finep)

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