4 — SWIR (Infravermelho de Onda Curta): identificação de materiais e composição química
O SWIR (Short-Wave Infrared) abrange, de forma aproximada, a faixa entre 1000 nm e 2500 nm, representando uma transição clara entre a óptica clássica e a espectroscopia molecular aplicada. Diferentemente do visível e do NIR, onde a informação está fortemente ligada à aparência ou à estrutura física superficial, o SWIR permite acessar assinaturas químicas reais dos materiais observados.
Fisicamente, nessa faixa ocorrem modos vibracionais mais complexos das moléculas, especialmente associados a ligações químicas como O–H, C–H e N–H em níveis energéticos mais profundos. Isso significa que materiais visualmente idênticos — como diferentes tipos de plástico, tecidos, pós ou minerais — podem ser claramente diferenciados no SWIR. Em termos práticos, o SWIR responde à pergunta que o visível não consegue responder: do que isso é feito?
Do ponto de vista de engenharia, o uso do SWIR impõe mudanças significativas na arquitetura do sistema. Sensores CMOS tradicionais deixam de ser viáveis, sendo substituídos por tecnologias como InGaAs (Índio-Gálio-Arsênio) ou, em aplicações ainda mais especializadas, HgCdTe. A óptica também se torna mais crítica: lentes, janelas e filtros precisam ser transparentes nessa faixa, o que eleva custos e restringe materiais. Por essa razão, sistemas SWIR são tipicamente empregados quando o ganho informacional justifica plenamente a complexidade do hardware.
As aplicações do SWIR incluem mineração, classificação de alimentos, detecção de adulterações, inspeção de semicondutores, controle de processos industriais, defesa e vigilância e monitoramento de umidade em materiais sólidos. Em sistemas embarcados, o SWIR é menos comum em produtos de baixo custo, mas extremamente relevante em equipamentos de alto valor agregado, onde a capacidade de distinguir materiais e composições químicas supera qualquer abordagem puramente visual ou algorítmica.
Em síntese, o SWIR não deve ser encarado como uma extensão do visível, mas como um instrumento de análise material. Ele reduz drasticamente ambiguidades, simplifica decisões algorítmicas e transforma sistemas de visão em sistemas de identificação física, aproximando a engenharia embarcada do domínio tradicionalmente ocupado por instrumentos laboratoriais.
