Carta do Especialista 08/07/2022

2022-07-08


Carta do Especialista

Sexta-feira, 08 de julho de 2022.

Na carta de hoje vamos fazer um link entre os sentidos humanos e os seus semelhantes artificiais: saiba como eletrodos ligados à sua cabeça podem ajudar a resolver crimes. E como com o apoio da IA, eles podem ser previstos com 90% de precisão. Conheça também a língua eletrônica capaz de identificar sabores químicos e como a pele pode ouvir melhor do que seus ouvidos. E para quem ficou desanimado com as últimas análises sobre os óculos de realidade virtual, conheça as lentes de contatos inteligentes que prometem entregar o melhor da realidade aumentada com altíssima qualidade.

Bora lá!

🧠 Ondas cerebrais podem ser a chave para desvendar crimes

Kevin Strickland, é um americano que foi condenado injustamente em 1978, pelo crime de triplo assassinato. Em 2021, após 42 anos de prisão, ele teve sua exoneração, pois ficou provado que o depoimento de uma testemunha ocular estava equivocado. Esta testemunha disse mais tarde que a polícia a coagiu a identificar Strickland enquanto tentava retratar seu testemunho, mas falhou. Ela morreu em 2015.

Casos como este infelizmente acontecem por falta de confiabilidade da identificação de testemunhas oculares e pistas físicas nas cenas dos crimes, esta é uma batalha constante das agências de aplicações de lei em todo o mundo.

Existem diversas evidências comprovando que a identificação equivocada de testemunhas oculares é um fator que contribui para condenações injustas. A polícia só coleta evidências físicas em aproximadamente 15% ou menos das cenas de crime. Isso torna a evidência não física, como o testemunho ocular, extremamente importante.

Essas pessoas vítimas de identificações indevidas, poderiam ter sido salvas de passar longos períodos na cadeia com o uso de tecnologia. “Desenvolvido pelo falecido Peter Rosenfeld, professor da Northwestern University, o Complex Trial Protocol (CTP) é considerado um método confiável e sólido para analisar uma onda cerebral específica, conhecida como P300. Essa técnica relativamente barata e não invasiva pode ser usada para determinar se uma testemunha ou um suspeito reconhece informações cruciais relacionadas a um crime, conhecidas apenas por essa pessoa e pelas autoridades.”

Funciona da seguinte forma: todos nós temos uma característica de sobrevivência que nos deixa alerta, por exemplo, quando o seu nome é dito em uma ocasião social, sua atenção é atraída. Este reflexo é uma reação involuntária, é uma das principais teorias que sustenta este fenômeno.

O P300 é uma onda cerebral elétrica detectável pela colocação de eletrodos no couro cabeludo de uma pessoa. Ele aparece em um eletroencefalograma (EEG) como uma deflexão positiva ou negativa (uma curva para baixo ou para cima) cerca de 300 a 600 milissegundos depois que uma pessoa recebe um estímulo novo e significativo. Essa reação do cérebro é considerada um índice de reconhecimento de memória, podendo dizer quando uma pessoa reconhece o nome, o sabor ou o som da voz de um artista, por exemplo.

O CTP é um método específico para a aplicação de um teste de informação oculta, técnica já utilizada regularmente em investigações forenses. A lógica por trás disso é fácil de entender: uma testemunha ou suspeito é apresentado com uma informação crucial (a “prova”), misturada com uma série de alternativas neutras (“irrelevantes”).‎

Neste teste, os pesquisadores analisam a atividade cerebral do entrevistado através de eletrodos ligados ao couro cabeludo. Eles então usam um cálculo estatístico para determinar se reconhecem a prova — o rosto de um atacante ou uma arma — em comparação com os irrelevantes.‎

Confira mais detalhes no Tech Xplore.

👮🏻 Algoritmo de inteligência artificial consegue prever futuros crimes com 90% de precisão

Já que o assunto é o uso da tecnologia para solucionar delitos, conheça a IA que pode prever crimes uma semana antes de acontecerem e com até 90% de precisão.

O algoritmo se baseou em dados públicos para fazer as previsões em oito cidades dos EUA. O resultado demonstrou uma maior resposta policial em bairros nobres em comparação com áreas menos favorecidas.

Os pesquisadores perceberam que o crime em áreas ricas resultou em mais prisões, enquanto as prisões em bairros pobres caíram. Além disso, nessas regiões carentes o crime não levou a mais detenções, porém, o estudo sugere um viés na resposta e ação da polícia.

A ferramenta inovadora foi testada e validada usando dados históricos da cidade de Chicago em torno de duas grandes categorias de eventos relatados: crimes violentos (homicídios, assaltos e baterias) e crimes contra a propriedade (roubos, furtos e roubos de veículos motorizados). Os dados usados para a pesquisa têm mais propensão a serem relatados à polícia em áreas urbanas onde há desconfiança histórica e dificuldade na aplicação da lei. Sendo inclusive, menos propenso a viés de execução, como no caso de crimes de drogas, batidas de carro, dentre outras infrações.

Tentativas anteriores de previsão de crimes geralmente usavam uma abordagem epidêmica ou sísmica, onde o crime é descrito como emergente em “pontos quentes” que se espalham em bairros vizinhos. Entretanto, essas ferramentas não levam em consideração a complexidade do ambiente social e desprezam a relação entre crime e os efeitos da aplicação da polícia.

Em contrapartida, o novo modelo isola o crime observando as coordenadas espaciais e temporais de eventos discretos, detectando padrões para prever eventos futuros. Ele divide a cidade em áreas de aproximadamente 1000 metros de largura e prevê crimes dentro desses espaços, sem depender de bairros tradicionais ou limites políticos, que também estão sujeitos a vieses. O modelo apresentou os mesmos resultados de validação com dados de outras sete cidades dos EUA: Atlanta, Austin, Detroit, Los Angeles, Filadélfia, Portland e São Francisco.

“Demonstramos a importância de descobrir padrões específicos da cidade para a previsão do crime relatado, que gera uma nova visão sobre os bairros da cidade, nos permite fazer novas perguntas e nos permite avaliar a ação policial de novas maneiras”, disse Evans.‎

Chattopadhyay tem o cuidado de notar que a precisão da ferramenta não significa que ela deva ser usada para dirigir a aplicação da lei, com departamentos de polícia usando-a para invadir bairros proativamente para prevenir crimes. Em vez disso, deve ser adicionado a uma caixa de ferramentas de políticas urbanas e estratégias de policiamento para enfrentar a criminalidade.‎

“Criamos um gêmeo digital de ambientes urbanos. Se você for alimentar os dados do que aconteceu no passado, ele vai dizer o que vai acontecer no futuro. Não é mágico, há limitações, mas validamos e funciona muito bem”, disse Chattopadhyay. “Agora você pode usar isso como uma ferramenta de simulação para ver o que acontece se o crime sobe em uma área da cidade, ou há aumento da fiscalização em outra área. Se você aplicar todas essas diferentes variáveis, você pode ver como os sistemas evoluem em resposta.”‎

Saiba mais no SciTechDaily.

👅 Desenvolvedores da IBM criaram uma língua eletrônica que analisa composição química de líquidos

É possível que as máquinas sintam o sabor?… Os pesquisadores da IMB Research querem garantir que isso aconteça com a criação do HyperTaste, um dispositivo capaz de analisar a composição química de líquidos, atuando como uma “língua eletrônica”

“O HyperTaste foi inspirado por avanços em IA e aprendizado de máquina para imitar os sentidos humanos, como visão e audição, para reconhecer imagens e interpretar a fala”, diz Patrick Ruch, membro da equipe de pesquisa da IBM Research e coautor do artigo sobre HyperTaste. “Queríamos apresentar uma nova lente para detecção química.”

O intuito do projeto é aplicar uma abordagem conjunta, usando uma série de sensores semelhante aos milhares de papilas gustativas em nossa língua e, então, utilizar algoritmos de aprendizagem de máquina para interpretar a saída desses sensores.

Os pesquisadores usaram uma placa de circuito impresso com hardware baseado em microcontrolador e 16 sensores poliméricos condutores que alteram sua voltagem quando mergulhados em uma solução.

Ao mergulhar o conjunto de sensores na substância gera-se uma série de sinais de voltagem exclusivos do líquido, em outras palavras, uma impressão digital química. Os sinais são retransmitidos para um aplicativo móvel, que manda para um servidor em nuvem, onde um modelo de aprendizagem de máquina usa os dados para treinar o algoritmo e comparar a impressão digital a um banco de dados de líquidos conhecidos. Em um ou dois minutos o aplicativo mostra o resultado.

Segundo Ruch, a vantagem deste dispositivo é que não é necessário ter um laboratório para realizar este teste, o que economiza tempo e custo, acelerando o processo. Ele complementa dizendo: “Queríamos usar hardware minimalista e portátil e demonstrar que a inteligência de tal sistema de detecção química poderia ser empurrada para o lado do software.”

Saiba mais no Ieee Spectrum.

👂🏻 Ouvir melhor com a pele do que com os ouvidos, é possível?

Uma equipe de professores, Kilwon Cho e o Dr. Siyoung Lee do Departamento de Engenharia Química, em conjunto com Wonkyu Moon e o Dr. Junsoo Kim do Departamento de Engenharia Mecânica da POSTECH, desenvolveu um sensor acústico acoplado à pele para a detecção de som.

O dispositivo é um microfone feito de materiais poliméricos com sistemas microeletro-mecânicos (MEMS). E demonstra ter um amplo campo auditivo, até maior que os ouvidos humanos e pode ser facilmente fixado à pele.

Os microfones baseados em MEMS são usados para celulares, dispositivos Bluetooth e outros aparelhos que consistem em estruturas de diafragma finas, pequenas e sofisticadas, comumente feitos de silicone rígidos e quebradiços, o que dificulta a dobra do microfone, interferindo na capacidade de detecção de som do aparelho.

Com o novo projeto, os pesquisadores conseguiram superar esta barreira ao utilizar materiais poliméricos, que são mais flexíveis que o silicone e podem ser projetados em qualquer formato. O tamanho do dispositivo é um quarto de unha e sua espessura é de apenas algumas centenas de micrômetros – O microfone pode ser fixado em grandes superfícies do corpo ou até mesmo no dedo.

O estudo demonstrou que o dispositivo tem uma sensibilidade auditiva maior que a capacidade humana, conseguindo detectar sons altos acima de 85 decibéis (uma faixa que causa danos auditivos), quanto sons baixos, inaudíveis pelo ouvido humano.

Ele também apresenta uma qualidade excelente na captação de voz sendo comparado a microfones de estúdio.

O novo sensor acústico poderá ser aplicado em dispositivos vestíveis de reconhecimento de voz para a Internet das Coisas (IoT) e interfaces homem-máquina.

Os pesquisadores pretendem criar uma pele eletrônica auditiva combinando-a com sensores de pressão e temperatura acopláveis à pele ou telas flexíveis.

Fonte: Tech Xplore.

👁️ Conheça a lente de contato de realidade aumentada da Mojo Vision

Na carta anterior falei sobre o estudo em que alguns voluntários utilizaram óculos de realidade virtual por 7 dias e uma das reclamações dos usuários era o peso do equipamento. Com as novas lentes de contato inteligentes, esqueça isso… a proposta da Mojo é colocar uma tela de realidade aumentada diretamente no seu globo ocular.

Recentemente, o CEO da Mojo Vision, Drew Perkins, se ofereceu para testar o primeiro protótipo completo do projeto de sua empresa. Os “wearables” inteligentes tem tudo a ver com conveniência superportátil.

Desde 2015, a empresa vem trabalhando em design de lentes de contato inteligentes e seus protótipos mais recentes, a Mojo Lens demonstrou uma qualidade impressionante.

A inovação tecnológica, possui a menor tela do mundo e de maior densidade, capaz de exibir conteúdos dinâmicos. Uma tela MicroLED verde monocromática com menos de 0,5 mm (0,02 pol.) de diâmetro, com resolução de 14.000 pixels por polegada. Acompanha um processador ARM Core M0, um rádio de 5 GHz capaz de se comunicar com latência ultrabaixa e acelerômetros, giroscópios e magnetômetros suficientes para rastrear seus movimentos oculares com extrema precisão, permitindo que a imagem permaneça estável mesmo quando o usuário move os olhos. A microbateria embutida em seu anel externo terá durabilidade de 1 dia na versão final.

Além disso, esqueça os controles manuais, ou de um smartphone para controlar as lentes, a Mojo Vision projetou uma interface de usuário mãos livres controladas totalmente pelos movimentos oculares.

Perkins, relatou sua experiência como o primeiro a utilizar as lentes: “Para minha alegria, descobri que podia interagir com uma bússola para me orientar, ver imagens e usar um teleprompter na tela para ler uma citação surpreendente, mas familiar. Experimentei em primeira mão o futuro com a computação invisível… A lente foi inspiradora. Ver o futuro literalmente me deixou sem palavras.”

Até que cheguemos numa experiência imersiva em um Metaverso em que mundos físico e virtual se confundam, temos muitos anos pela frente. Mas é fato que iniciativas como esta, aprimorando dispositivos de realidade aumentada e virtual, enquanto eles ficam muito menores, ajudarão a fazer com que este futuro seja abreviado.

Saiba mais no New Atlas.

Por hoje é só, até semana que vem!

@Renatograu | Linktree



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