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Hologramas: o que são e suas contribuições para o futuro

Eu Sem Fronteiras
Escrito por Eu Sem Fronteiras

Quem é aficionado por filmes de ficção científica já está bem acostumado a ver multitelas de computadores saltando e sendo manipuladas no ar, bem como reuniões entre membros a distância, criados por meio de projeções visuais. Quem nunca sonhou em ter aquele sistema supersofisticado do Tony Stark, com várias telas holográficas sendo movidas com as mãos?

Essa tecnologia já existe no mundo real, só que não é tão eficiente como nos filmes. Trata-se da holografia, uma técnica de registro de padrões de interferência de luz que é capaz de gerar imagens em três dimensões (os hologramas).

Mãos de robô e humano tocando na interface de conexão de rede virtual Conceito de tecnologia de inteligência artificial.

História dos hologramas

De origem grega (holos = todo, inteiro; grama/graphos = mensagem, escrita, informação, sinal), o holograma foi criado em 1948 pelo físico e engenheiro eletricista húngaro-britânico Dennis Gabor. No entanto essa tecnologia só foi mais bem explorada a partir dos anos 1960, com o aperfeiçoamento do laser, já que ele é essencial tanto para a produção como para a projeção de hologramas.

Por ter inventado e aperfeiçoado a técnica da holografia, Gabor recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1971.

Mão masculina usando laptop com interface de negócios digitais.

Como funciona, na prática?

Em palavras mais simples, o holograma é uma fotografia tridimensional, que só é possível graças à propriedade ondulatória da luz. A diferença básica entre a fotografia tradicional e a holografia é que esta pode gravar as protuberâncias e os vales das ondas. Isso permite que se gerem imagens em relevo.

Os hologramas se assemelham a “miragens” bem realistas, que reproduzem em 3D imagens originariamente em 2D ou mesmo em 3D. Para que isso seja possível, a luz precisa se propagar em apenas uma direção (como o raio laser) sobre um filme hipersensível (que pode ser desde uma tela até vapor d’água). Essa luz se divide em dois feixes: um para iluminar o objeto (refletindo-o sobre o filme) e outro para iluminar diretamente o filme.

Presente no dia a dia

Pode parecer complicado, mas no dia a dia a holografia já está presente na nossa vida. Quer um exemplo? O seu cartão de crédito. A imagem brilhante, que tem o objetivo de evitar a falsificação, é um holograma. O mesmo recurso é aplicado nas notas de real, que recebem uma faixa holográfica para atestar sua autenticidade. Nesse caso, é um outro tipo, o chamado holograma de reflexão (usado também em selos holográficos e diplomas), baseado na reflexão da luz.

Atualmente os hologramas também são aplicados em conteúdos multimídia, mídias de dados – que usam um tipo de disco chamado HDV (disco holográfico versátil), que armazena dados em três dimensões. A capacidade desses discos é impressionante: vai de 300 gigabytes até 3,9 terabytes de armazenamento.

A holografia também está presente em uma técnica chamada interferometria holográfica, na qual se reproduzem dois hologramas de um objeto inicial: o primeiro sem nenhuma deformação; o segundo com uma pequena deformação do objeto inicial. Em seguida é feita uma comparação entre os dois hologramas por meio de sobreposição. Essa técnica pode ser usada em várias áreas: restauração de obras de arte, indústria automotiva e aeronáutica e até mesmo na medicina.

Mãos de empresário segurando cérebro abstrato sobre fundo escuro. Conceito de mente artificial

Projetando a realidade

Quando nos referimos à técnica holográfica que vemos nos filmes de ficção científica, trata-se do holograma de transmissão (para o qual é imprescindível a luz do laser), capaz de ampliar a realidade e de simular objetos.

Essa é a mesma tecnologia usada nos shows de artistas, como foi o caso do rapper Tupac Shakur (morto em 1996), cuja imagem foi projetada em um festival em 2012, junto com outros rappers – Snoop Dogg e Dr. Dre. Apresentações holográficas já haviam sido feitas antes disso, mas pela qualidade superior, o show de Tupac tornou-se um divisor de águas. Outros artistas já foram apresentados por meio de hologramas – Madonna, Michael Jackson, Maria Callas e Roy Orbison foram alguns deles. No Brasil, também tivemos imagens holográficas de Renato Russo e Cazuza.

Ainda está prevista a exibição de hologramas de Amy Winehouse, Michael Jackson, Ronnie James Dio e Abba. “Revivida” pela holografia, a cantora norte-americana Billie Holiday se apresenta diariamente no Teatro do Holograma, em Los Angeles. Outros nomes cotados para apresentação holográfica nesse mesmo teatro são Whitney Houston e Frank Zappa.

A tecnologia holográfica, nestes casos, possibilita que fãs tenham a chance de revisitar seus ídolos e que outras pessoas que nunca os viram em vida possam ter essa experiência.

Silhueta de perfil de homem com cérebro abstrato sobre fundo azul. Inteligência artificial

Aplicação por uma boa causa

Outra promessa com relação ao uso de hologramas favorecerá o mundo animal. Usando as tecnologias de hologramas 3D e CGI (imagens geradas por computador, muito comum em efeitos especiais de filmes) aliadas a recursos sonoros, o Circus Roncalli, na Alemanha, foi o primeiro circo no mundo a substituir completamente os animais reais por cópias holográficas.

A empresa responsável pelos hologramas publicou um vídeo com partes do show, mostrando o processo. Dessa forma, o público tem uma experiência similar à de um circo real, mas com a preocupação de evitar os maus-tratos a animais de verdade.

Interface criativa de carro azul no papel de parede escuro. Transporte, engenharia, futuro e conceito de tecnologia.

O que tem para hoje?

Mas não é somente no entretenimento que os hologramas são úteis. Existe uma gama de aplicações para essa tecnologia, e o futuro é uma promessa de muitas inovações na área.

Os hologramas já podem ser reproduzidos em alguns smartphones e outros dispositivos, como no caso do Takee 1, da Xiaomi, o primeiro celular do mundo com holograma. Ele tem sensores de movimento que dispensam tocar no aparelho, além de 4 câmeras nos cantos do dispositivo, que permitem visualizar imagens holográficas. Pode ser uma tendência para as próximas gerações de smartphones.

Outra gigante da tecnologia, a Microsoft anunciou, em 2015, um dispositivo de realidade aumentada: o computador holográfico HoloLens, que atualmente apresenta-se na sua nova versão, o HoloLens 2. Na verdade trata-se de um headset com um display que permite a interação com hologramas. Seria o gadget perfeito para os gamers, mas o objetivo da Microsoft é direcionar o dispositivo a clientes corporativos e aplicações comerciais. A empresa mostrou várias possibilidades de uso, como apresentações de trabalho, médicos realizando procedimentos cirúrgicos, engenheiros trabalhando em projetos. Por exemplo: numa montadora de caminhões norte-americana, os funcionários recebem instruções de montagem pela tela, em vez de consultar livros ou outros dispositivos.

Vista de costas de uma empresária loira desenhando um diagrama holográfico em um escritório à noite.

E o que esperar daqui em diante?

Medicina

A promessa vem com a possibilidade de exames de hologramas das partes do corpo, cirurgias remotas com maior precisão, entre outros ganhos. O que não parece estar muito longe, já que os avanços nessa área correm a passos largos.

Entretenimento

Nesse setor, podemos esperar inovação na reprodução de imagens em 3D com hologramas, propiciando uma experiência de imersão inigualável. Fala-se também da holografia tátil, que vai permitir uma interação multissensorial. Seria algo como o cinema sensível, abordado na obra-prima “Admirável Mundo Novo”, do escritor Aldous Huxley, em que o telespectador experimentava as sensações reproduzidas na tela por meio dos seus próprios sentidos.

Fundo da cidade moderna com interface de mídia criativa. Conceito de urbanização e tecnologia.

O futuro já está começando

Pesquisadores da Universidade Brigham Young, nos Estados Unidos, desenvolveram uma técnica para criar hologramas tridimensionais. Utilizando uma tecnologia chamada de photophoretic-trap volumetric display (em tradução livre, display volumétrico com armadilha fotoforética), conseguiram um feito inédito: capturar a luz no meio do ar para criar um objeto virtual que tem a mesma profundidade do objeto real.

Por enquanto, a equipe só conseguiu criar hologramas extremamente pequenos, mas com esse feito abre-se uma porta para que, no futuro, possamos reproduzir tudo aquilo que vemos na ficção científica – como em “Star Wars”, “Minority Report” e uma série de outros filmes em que a tecnologia dos hologramas é uma realidade bastante possível.

Mão de um robô e mão humana se tovcando sobre uma projeção virtual.

Extra: revele o seu cientista interior

Ainda não dispomos da tecnologia holográfica tal qual testemunhamos na sétima arte, mas já pensou em sentir um gostinho da tecnologia criando o seu próprio holograma?

Para fazer o projetor, você vai precisar de: estilete, fita adesiva, régua, caneta hidrocor, capa de CD ou retalho de acrílico

Construindo o projetor

Corte o retalho de acrílico (ou a capa de CD) em quatro peças no formato de um trapézio com as seguintes medidas: 6cm na base inferior, 1cm na base superior e 3,5cm de altura. No link mais abaixo, com o projeto original, há um desenho que você poderá usar como molde.

Após cortar a primeira peça de acrílico, aproveite para usá-la como novo molde para cortar as outras peças, pois, por ser uma peça mais maciça, ela confere melhor precisão no corte. Atenção: use uma base rígida para esse procedimento, para não correr o risco de estragar a superfície na qual você vai cortar as peças.

Após cortar os quatro trapézios, junte-os com a fita adesiva em sua extremidade, formando uma espécie de pirâmide, que servirá como base para a projeção.

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O próximo passo é reproduzir vídeos previamente adaptados para a exibição holográfica. Existem diversos vídeos disponíveis no YouTube, como este aqui: https://www.youtube.com/watch?v=ASX_d0H0HYw.

Abra o vídeo sugerido e posicione a menor extremidade de pirâmide no centro da tela do smartphone. É recomendável que a configuração de luminosidade da tela esteja no seu nível máximo.

Se possível, o ambiente precisa estar com pouca iluminação para maximizar o resultado da projeção. Aqui você pode ver o projeto original do holograma (e pegar a imagem para servir como molde):

http://macoprojects.blogspot.com/2015/04/how-to-make-3d-hologram-projector-no.html.

Pronto, agora você também vai poder se sentir também um pouquinho parte da ciência. Mãos à obra!

Sobre o autor

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