Um espelho convencional reflete a luz que recebe e permite enxergar o que está à sua frente. Engenheiros da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), nos Estados Unidos, desenvolveram uma tecnologia capaz de fazer algo diferente: transformar a informação visual recebida e mostrar outra imagem no lugar. O estudo foi publicado em 7 de agosto na revista Nature Communications.

Chamado de “lying mirror”, ou “espelho mentiroso”, o sistema usa uma superfície estruturada para modificar a luz refletida. Assim, diferentes imagens podem ser convertidas em uma única figura falsa, escolhida previamente pelos pesquisadores.O objetivo é demonstrar que informações visuais podem ser ocultadas por meio da própria interação da luz com uma superfície, sem necessidade de processamento digital durante o funcionamento.

Como o espelho consegue “mentir”?
A superfície possui pequenas estruturas capazes de alterar a fase da luz, propriedade relacionada à maneira como as ondas luminosas se combinam. Durante o desenvolvimento, os pesquisadores do Instituto de Nanossistemas da Califórnia, usaram aprendizado profundo para definir como a superfície deveria ser estruturada para produzir determinada imagem.

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Depois de pronta, a estrutura funciona de forma passiva: a própria interação da luz com o material realiza a transformação. Em termos simples, o sistema recebe imagens diferentes, mas foi projetado para devolver sempre uma figura predeterminada.

Entenda o processo
A luz proveniente do objeto chega à superfície.
A estrutura modifica as ondas luminosas.
A informação visual original é transformada.
No lugar dela, aparece uma imagem falsa predeterminada.
O processo ocorre de forma óptica, sem processamento digital durante o funcionamento.
Nas simulações, diferentes versões do sistema transformaram imagens de roupas em uma bolsa, algarismos escritos à mão no número 8 e desenhos simples no rosto de um panda.

Os pesquisadores também apresentaram ao sistema imagens que não haviam sido usadas durante o desenvolvimento. Mesmo diante de novos exemplos, o dispositivo conseguiu produzir uma representação reconhecível da figura falsa.

Além disso, os modelos mantiveram o funcionamento diante de alterações como ruído, rotação, deslocamento e mudança de tamanho das imagens.

A equipe levou uma das versões para o laboratório. Uma matriz estruturada de microespelhos transformou diferentes algarismos no número 8. O experimento funcionou com luz de 480, 550 e 600 nanômetros, correspondentes aos canais azul, verde e vermelho usados no trabalho.

Não é uma “capa de invisibilidade”
Apesar da possibilidade de aplicações em camuflagem, a tecnologia ainda é uma prova de conceito. O experimento depende de condições controladas, como alinhamento preciso da luz, enquanto a iluminação encontrada no cotidiano é muito mais complexa.

Os pesquisadores também estudaram, em simulações, formas de trabalhar com luz parcialmente coerente e desenvolveram uma versão para uma faixa contínua de comprimentos de onda visíveis.

No futuro, a proposta poderia ser usada não para tornar um objeto literalmente invisível, mas para substituir a informação visual associada a ele por uma imagem comum, dificultando sua identificação.

Segundo os autores, a abordagem poderá ter aplicações em áreas como segurança, defesa e entretenimento. Para chegar a situações reais, porém, ainda será necessário superar as limitações impostas por diferentes condições de iluminação e ângulos de incidência da luz.