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sábado, 19 de dezembro de 2009

A diferença entre Invenção e Inovação: Digitalização de Livros

Inovar não é apenas criar algo novo ou diferente... é criar algo surpreendente.

Uma dupla sertaneja pode ser muito criativa na composição de suas letras e arranjos, mas... será sempre uma dupla sertaneja! - a criação (invenção) de músicas novas não implica, necessariamente, em inovação. É verdade que algumas "duplas sertanejas" têm apenas um integrante... o que me deixa um tanto confuso... mas isso não é exatamente o que eu quero dizer quando me refiro a "surpreendente". (nada contra as duplas sertanejas, ok? - talvez eu não entenda muito desse gênero musical...)

Eu estava procurando soluções para digitalização de livros, e vejam o que eu encontrei:

Geralmente, quando pensamos em digitalização de textos, pensamos em scanners: aqueles equipamentos que vasculham a página, de cima a baixo, lendo-a linha por linha. Scanners são lentos, e alguns deles são barulhentos... Existem centenas de modelos diferentes de scanners, todos eles diferentes entre si, mas não há nada de surpreendente neles... não mesmo???



Apenas por curiosidade, como isso foi feito? - o ruído que normalmente ouvimos num scanner vem de seu motor de passo - um tipo de motor que, a cada pulso de comando elétrico, gira precisamente um determinado ângulo (um "passo"). Controlando a frequência dos pulsos de comando, controlamos a frequência do ruído emitido por ele. Daí, basta que alguém totalmente desocupado se dedique a afinar os tons, e programar a música.

Mas vamos em frente, afinal, reprogramar um scanner para tocar música é algo surpreendente, mas não é muito útil...

Scanners de mesa são interessantes para digitalização de folhas soltas, mas sua operação com livros (principalmente os grandes, pesados e volumosos) torna-se basante complicada. Para virar cada página, você tem que erguer o livro inteiro, virá-lo para cima, virar a página, e assentá-lo novamente sobre o vidro, tomando cuidado para esticar as páginas corretamente. Além de trabalhoso e improdutivo, esse processo é muito insalubre para o operador.

Uma solução óbvia para esse problema é inverter todo o mecanismo, deixando o livro confortavelmente apoiado sobre uma mesa, e escaneando-o por cima:


Mas esse processo ainda é lento demais!!! - Por que os scanners têm que funcionar dessa forma? - simplesmente por "tradição" tecnológica. O processo de escaneamento vem das antigas máquinas (analógicas) de fotocópia: apenas adaptaram o mesmo mecanismo a um sensor digital (o CCD), para digitalizar a imagem, linha por linha.

Os CCDs são os mesmos dispositivos usados nas câmeras digitais, para captar fotografias. Mas... as câmeras digitais não escaneiam mecanicamente a imagem de um lado a outro... por que os scanners ainda continuam fazendo esse processo mecanicamente? Isso era justificável na década de 80, quando os CCDs ainda estavam em sua infância, e o custo por pixel era alto - a solução, na época, era construir CCDs com todos os pixels em uma única linha (no eixo X, digamos), e mover mecanicamente o sensor ao longo do eixo Y. Hoje, temos CCDs bidimensionais, com milhões de pixels, de forma que a imagem é projetada sobre sua superfície, e captada de uma só vez.

Então, em vez de scanners, podemos usar câmeras fotográficas para digitalizar a página intera em um click! - em tese, esse processo será muito mais rápido. Vejam como seria:


Bem... dá pra ver que a captura é bem mais rápida, pois cada página é fotografada instantaneamente por uma câmera, mas o processo de virar manualmente as páginas ainda não é dos mais elegantes. Será que não há um jeito melhor de fazer isso, automaticamente? Vejam algumas soluções:

Primeiro, uma solução caseira:


ok... acho que essa ideia pode até ter futuro, mas ainda tem que melhorar muito...

Agora, uma solução mais profissional:



Não sei... confesso que essa máquina me dá medo! - ela é complexa demais!!! - fico imaginando que, um dia, ela pode tornar-se autoconsciente, e sair andando pelas ruas, com uma metralhadora nas "mãos", atirando prá todos os lados. Ok... talvez eu esteja vendo muitos filmes... mas lembre-se que essas máquinas vão ler todos os nossos livros! - melhor não facilitar... e mesmo que ela não se torne o Exterminador do Futuro... imagine o dia que ela precisar de manutenção!

O problema com esses dois mecanismos vistos acima é que eles tentam imitar o movimento humano, e esse é o ponto central deste artigo: Sempre que criamos algo, partimos de conceitos pré-existentes. Uma nova música sempre traz elementos de estilos existentes, uma nova máquina sempre usa conceitos de tecnologias anteriores.

Ninguém pode negar que, com exceção da música sertaneja, há muita criatividade e engenhosidade em todos os exemplos mencionados até aqui. Entretanto, nenhum deles é surpreendente; por mais complexas e elaboradas que sejam, em suas implementações, todas essas soluções são óbvias, em seus conceitos. Nada disso é inovador.

Finalmente, a solução genial, surpreendente, e inovadora:


Surpreender é fazer com que uma pessoa diga: "caramba! porque eu não pensei nisso antes!" - e foi exatamente essa a minha reação ao ver essa solução. É um sistema extremamente simples, rápido e eficiente, e seus autores conseguiram essa proeza, porque se libertaram dos conceitos existentes, e conseguiram pensar de forma verdadeiramente inovadora:

Abrir o livro totalmente, como nos scanners tradicionais, estraga a encadernação - assim essa solução apoia o livro em "V". O suporte permite ainda o ajuste para livros de qualquer espessura. Em vez de tentar criar complexos mecanismos para imitar o movimento humano, as páginas são viradas pelo próprio mecanismo de captura da imagem: ao encostar o vidro em V no livro, cria-se uma leve sucção, que une as páginas enquanto o mecanismo sobe, e um pequeno jato de ar vira as páginas para a esquerda, quando escaneadas. Tudo é muito simples... engenhosamente simples... inovadoramente simples.

3 comentários:

Anônimo disse...

Muito obrigado Fabio, pela página genial e esclarecedora que fez. Fiquei maravilhado!
Entretanto há uma pergunta que todos faremos: como a partir destes conceitos, construiremos equipamento de baixo custo? Que o viabilize para utilização de forma mais abrangente, por pessoas comuns com interesse em digitalização de bibliotecas ou profissionais liberais como é o meu caso?
Saudações
Cabas

Fábio Prudente disse...

Há muitos tutoriais ensinando como construir scanners para livros - tanto o hardware como o software.

Um bom lugar de partida pode ser http://www.diybookscanner.org/

Claro que a construção de um aparato desses envolve muito trabalho de mecânica e marcenaria, mas não é uma tarefa impossível.

Anônimo disse...

Olá Fábio, como eu não tinha pensado nisso antes?!?
Meu tema da monografia é esse, por isso me encontro aqui.
Você tem alguma indicação bibliográfica a me fazer sobre "Digitalização de livros"?
Agradeço-lhe antecipadamente.

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