Sistema de câmera revela cores como os animais veem

Um novo sistema de câmera está tornando possível que pessoas enxerguem as cores do jeito que muitos animais enxergam - uma mudança que traz uma perspectiva muito mais vibrante do mundo natural.

À frente da iniciativa está a pesquisadora Vera Vasas, que há anos se dedica a investigar a visão animal. O trabalho vem alterando a forma como interpretamos aquilo que, de fato, diferentes espécies conseguem ver.

Em parceria com colegas do Laboratório de Cor Hanley, na Universidade George Mason, Vasas criou uma ferramenta que permite vivenciar o ambiente como se estivéssemos olhando pelos olhos de outros seres vivos.

Como os animais enxergam as cores

A perceção de cor nos animais depende de células fotorreceptoras presentes nos olhos, e a quantidade e o tipo dessas células variam bastante de uma espécie para outra.

Nos humanos, existem três tipos de cones, mais sensíveis à luz vermelha, verde e azul. Já muitos animais contam com tipos adicionais de fotorreceptores, o que amplia a capacidade de ver cores para além do espectro que consideramos visível.

As aves, por exemplo, frequentemente superam os humanos em visão cromática. Elas têm visão tetracromática, que inclui a capacidade de perceber luz ultravioleta.

Esse alcance extra é determinante para comportamentos como escolher parceiros e localizar alimento. Vários insetos - como as abelhas - também enxergam ultravioleta, o que as ajuda a identificar padrões nas flores que passam despercebidos para nós.

Vermelhos, verdes e as cores no mundo animal

Em contraste, mamíferos como cães e gatos apresentam visão dicromática. Para eles, diferenciar vermelho de verde é difícil, de forma semelhante ao que acontece com pessoas que têm daltonismo vermelho-verde.

Com uma perceção cromática mais limitada, esses animais não conseguem aceder a todo o conjunto de cores que nós vemos, o que influencia a maneira como se orientam e interagem com o ambiente.

Compreender essas diferenças é fundamental para pesquisas sobre comportamento e ecologia. Ainda assim, até recentemente, representar de maneira fiel como os animais veem o mundo era um desafio considerável.

A técnica de imagem em falsa cor já ofereceu algumas pistas sobre a visão animal, mas traz limitações importantes: dá trabalho, depende de condições específicas de iluminação e não lida bem com movimento.

Por causa dessas restrições, cientistas e produtores de documentários têm enfrentado dificuldades para retratar a visão animal com precisão.

Para superar esses obstáculos, a equipa de Vasas desenvolveu um sistema avançado de câmera e software que consegue gravar e processar vídeos sob luz natural. Na prática, isso permite ver as cores como os animais as percebem, em tempo real.

“Nosso sistema grava em quatro canais de cor: azul, verde, vermelho e UV”, explica Vasas. “Depois, converte esses dados em ‘unidades perceptuais’ - essencialmente, traduzindo-os para um formato que reproduz a visão animal com base em dados conhecidos de fotorreceptores.”

Alta precisão do sistema de câmera e uso prático

De forma notável, quando comparado a métodos tradicionais de espectrofotometria, o sistema alcança mais de 92% de precisão ao prever as cores que os animais percebem.

Trata-se de um avanço relevante, que torna a tecnologia não apenas inovadora, como também confiável.

Isso cria possibilidades sem precedentes para a pesquisa científica. Agora, é possível investigar o mundo dinâmico e cheio de cores sob a perspetiva de várias espécies, o que pode aprofundar o entendimento sobre comportamento e ecologia.

A produção audiovisual também tem muito a ganhar. Com essa tecnologia, cineastas podem construir representações mais fiéis e envolventes da visão animal, aproximando o público de como a natureza funciona.

Em pouco tempo, é plausível ver documentários nos quais as pessoas acompanham os padrões ultravioleta que orientam as abelhas ou a paleta cromática restrita que os cães percebem.

“Essa tecnologia reduz a distância entre a perceção humana e a perceção animal”, afirma Vasas. “Ela nos permite não só estudar os animais com mais eficácia, mas também educar e inspirar as pessoas ao mostrar um mundo que elas nunca viram antes.”

Outro ponto de destaque é a viabilidade prática do conjunto. Ele é montado com câmeras comerciais facilmente encontradas e fica acomodado numa estrutura modular impressa em 3D.

Com isso, pesquisadores e cineastas podem utilizar a solução sem depender de equipamentos especializados e caros.

Visão animal e o espectro de cores

A forma como os animais veem e interpretam as cores é central para entender as suas estratégias de sobrevivência.

Um exemplo é o camarão-mantis, que possui um dos sistemas visuais mais complexos já descritos, com doze a dezesseis tipos de células fotorreceptoras.

Essa estrutura permite detetar luz polarizada e perceber um espectro muito além do alcance humano, o que ajuda a encontrar presas e identificar predadores no ambiente subaquático cheio de detalhes.

As cobras, por sua vez, usam visão infravermelha para caçar presas de sangue quente no escuro, enquanto as renas veem ultravioleta para localizar predadores contra a paisagem nevada.

Cores, visão e evolução das espécies

Essas capacidades são adaptações cruciais que se consolidaram ao longo de milhões de anos. O espectro de cores disponível para uma espécie pode representar a diferença entre desaparecer e dominar um ecossistema.

A evolução moldou a visão de cada animal para responder a necessidades específicas. De acordo com o ambiente e os desafios de sobrevivência, as espécies desenvolvem aptidões visuais próprias - e isso gera uma diversidade impressionante de capacidades em todo o reino animal.

“Entender como os animais veem o mundo nos ajuda a tomar decisões melhores sobre conservação e gestão de habitats”, observa Vasas.

“Isso pode orientar como projetamos edifícios, estradas e até a iluminação, para reduzir impactos negativos sobre a vida selvagem.”

Nova lente para o mundo natural

A tecnologia de câmera criada no Laboratório de Cor Hanley torna possível olhar a realidade pela perspetiva de outras criaturas. É uma ferramenta que nos aproxima da natureza e pode estimular empatia e compreensão.

À medida que novas perspetivas vão sendo exploradas, também se fortalece a ligação com a variedade de seres que dividem o planeta connosco.

O potencial é amplo: de estudos académicos a experiências educativas imersivas, a solução promete mudar como observamos e nos relacionamos com o reino animal.

O estudo completo foi publicado na revista PLoS Biologia.