Cientistas agora conseguem estudar movimento dos animais sem trajes de rastreamento

Assista às filmagens por trás das cenas de qualquer filme blockbuster repleto de efeitos, e você verá atores correndo em maiôs quadriculados. Capturar os movimentos de um artista humano é o jeito mais real de dar vida a um personagem digital, mas cientistas de Stanford criaram uma maneira menos intrusiva de capturar e estudar os movimentos de animais.

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Tentar colocar um maiô minúsculo de rastreamento de movimentos em um pássaro ou colocar marcadores de rastrear às suas penas não só é difícil como também é cruel. Mas há muito a se aprender estudando pássaros, que são ainda mais ágeis no ar que mesmo nossa aeronave mais avançada, e filmagens de alta velocidade de pássaros voando em um túnel de vento só pode render uma quantidade limitada de insights.

Tentativas anteriores de recriar os movimentos intrincados de pássaros em 3D envolveram rastrear padrões únicos ou pistas visuais de suas asas, mas cientistas do laboratório Lentink, da Universidade Stanford, criaram uma maneira melhor de fazer isso, que envolve transformar pássaros em pequenas telas de projeção voadoras, como detalhado no Journal of Experimental Biology.

Nos experimentos dos pesquisadores, duas camadas de luzes sobrepostas foram projetadas em um tuim branco, conforme o pássaro voava uma curta distância entre dois poleiros. Uma camada era uma grade uniforme densa, que ajudava uma câmera aérea a capturar uma imagem em alta resolução da ave, enquanto a outra camada era uma série de linhas desigualmente espaçadas, criando um padrão visualmente único. Ambas as camadas de luz deformavam-se e se distorciam conforme o pássaro batia suas asas, e essas deformidades foram capturadas por um computador, que então recriou os movimentos dos pássaros como um modelo 3D detalhado, que podia ser estudado de todos os ângulos, a qualquer velocidade.

A vantagem do novo sistema é que ele é completamente automatizado, gerando um modelo 3D sem a necessidade de alguém na equipe para traduzir todos os dados capturados usando um software de modelagem complexo. Mas, na teoria, ele também pode ser usado para quase todo animal, ou objeto em movimento, presumindo que você tenha um projetor poderoso o bastante para cobrir algo grande como os passos de um elefante ou um carro sendo deliberadamente batido.

O sistema de captura de movimento em si não é a única inovação a vir desta pesquisa. Ao começarem a analisar o voo — especificamente o bater das asas — em 3D de seu pássaro, os cientistas de Stanford descobriram que um ângulo extremo de ataque estava sendo usado para deliberadamente criar arrasto e fluxo de ar que serviam como um impulso extra para a frente, ajudando a suportar o peso do tuim. A descoberta poderia, um dia, ser usada para ajudar a melhorar a eficiência de drones e outros objetos voadores pequenos.

[Stanford]