O Mundo do Futuro, hoje (63): Médicos implantam prótese que ‘cresce’ em menina no Texas

Médicos implantam prótese que ‘cresce’ em menina no Texas

Uma menina de 9 anos foi a primeira paciente de câncer no Texas, nos Estados Unidos, a se beneficiar de um procedimento médico que permite que a prótese de um osso "cresça" sem que sejam necessárias novas cirurgias.  Morgan LaRue foi diagnosticada com osteossarcoma (um tipo de câncer que afeta os ossos) em dezembro passado e, depois de passar por quimioterapia, foi operada para a retirada de um tumor em março no Texas Children's Cancer Center, do Texas Children's Hospital, em Houston.

No lugar do osso, os médicos colocaram uma prótese de metal que pode ser estendida magneticamente, sem a necessidade de cirurgia. Isso vai evitar que a menina passe por cerca de 10 novas cirurgias para aumentar a prótese e manter a perna esquerda da mesma altura que a direita.  Apesar de a técnica desenvolvida por médicos britânicos ser amplamente utilizada na Europa, ela ainda não foi aprovada pelas autoridades de saúde americanas, e a família de Morgan teve que pedir uma autorização especial para adotar o procedimento. Até hoje, apenas 15 pacientes passaram pelo procedimento nos Estados Unidos.
Sem a autorização, o seguro médico da menina não pagaria os custos do tratamento, nem o valor da prótese. A prótese é feita especialmente para cada paciente.

Nesta semana, ela foi ao hospital pela primeira vez desde a operação para estender a perna magneticamente.  Ao colocar a perna em uma espécie de cilindro magnético, os médicos conseguiram estender a prótese sem ter que fazer qualquer intervenção cirúrgica.  "A diferença que esta prótese faz para a Morgan é incrível", disse o cirurgião Rex Marco, que realizou a operação. "A qualidade de vida dela será muito mais alta do que se ela tivesse que realizar cirurgias constantemente."

"Morgan já passou por muito tratamento para seu câncer", disse sua oncologista Lisa Wang, "e isso vai impedir que ela passe por novas e desconfortáveis cirurgias".  O osteossarcoma é o tumor maligno ósseo mais comum na infância. Normalmente ele afeta ossos dos membros e ocorre na segunda década da vida.
Entre 60% e 70% das crianças com osteossarcoma localizado (sem evidências de que tenha se espalhado) sobrevivem à doença, depois do tratamento.  "Morgan sempre manteve a atitude de 'eu vou vencer isso', mesmo quando passou por uma série de sessões de quimioterapia e outros procedimentos médicos", disse a mãe dela, Ashley LaRue.  "Ela tem sido impressionante. Estamos muito felizes porque ela não vai precisar passar por outras cirurgias apenas para estender suas pernas."

O Design está aqui (16): Dave Decat & Mártires Tunisianos em Graffitti

Para encerrar o ciclo de postagens desta coluna do primeiro semestre de 2011, apresento as ilustrações muito interessantes do artista Dave Decat e graffittis dos mártires que estão metendo bronca pela liberdade na Tunísia.

Dave Decat

Mártires Tunisianos em Graffitti

O Mundo do Futuro, hoje (62):Biocomputadores!!!

Essa me deixou num estado contemplativo, imaginando quais seriam seus desdobramentos e como nós, designers, poderemos nos beneficiar e interagir com eles...

Biocomputadores terão velocidade determinada pelo alimento disponível

Pesquisadores da Universidade de Kent, no Reino Unido, divulgaram avanços importantes no campo da computação biológica.  Segundo eles, a computação feita por organismos vivos tem alguns limites fundamentais na velocidade de processamento - mas esses limites podem ser manipulados controlando-se a quantidade de alimentos disponíveis para esses computadores biológicos.

O campo da computação molecular nasceu das tentativas de utilizar os componentes de organismos vivos - principalmente os genes - para rodar cálculos matemáticos no interior de células vivas.  Hoje, a eletrônica molecular também está avançando com moléculas inertes - orgânicas ou não - o avanço mais recente nesta área foi a criação do primeiro transístor molecular.

Isto causou uma divisão nesta área de pesquisas, fazendo com que os estudos com organismos vivos inaugurassem uma nova especialidade, chamada de computação biomolecular.  Atualmente, a maioria dos trabalhos em computação biomolecular é teórica, embora os primeiros avanços práticos já tenham sido apresentados, incluindo a criação de um compilador para biocomputadores e formas naturais de ler os resultados das computações.

Os usos futuros da tecnologia incluem computadores que poderão ser usados para liberar medicamentos no interior do corpo humano de forma autônoma, conforme encontrem determinadas condições ou tipos de células, como as células de um tumor.  Como computadores, biológicos ou não, estão sempre associados com velocidade de processamento, Dominique Chu e Radu Zabet resolveram explorar as possibilidades reais das "máquinas vivas" preconizadas pela biocomputação.

"Nossa pesquisa demonstra que a velocidade dos biocomputadores moleculares é fundamentalmente limitada pela sua taxa metabólica, ou seja, pela sua capacidade de processar energia. Uma de nossas principais conclusões é que um computador molecular deve equilibrar um trade-off entre a velocidade com que a computação é realizada e a precisão do resultado," explica o Dr. Chu.

"No entanto, um computador molecular pode aumentar tanto a velocidade quanto a confiabilidade de uma computação aumentando a energia que ele investe nos cálculos. Com relação aos computadores biomoleculares, quando falamos de energia, estamos falando de fontes de alimento," explica ele.  Estas conclusões representam limitações para o uso dos computadores biomoleculares no interior do corpo, por exemplo, onde a quantidade de alimento nem sempre pode ser controlada com precisão.

Por outro lado, os experimentos in vitro poderão acelerar as taxas das computações observadas nos ambientes naturais dos computadores biológicos, bastando para isso injetar mais energia no sistema - ou seja, mais alimento.  Os organismos vivos desempenham funções em vários níveis diferentes que podem ser exploradas para a execução de computações. Os exemplos vão desde o sistema nervoso complexo dos animais superiores, até as proteínas individuais.  Entender os limites de eficiência de cada um desses níveis é importante para que os cientistas possam centrar seus estudos em mecanismos mais promissores.
"Este é um dos primeiros trabalhos a analisar os limites fundamentais sobre os limites de velocidade dos biocomputadores moleculares", disse ele.

O Dr. Chu afirma que o estudo é importante também para a computação em geral e mesmo para o entendimento do funcionamento dos sistemas biológicos.  Segundo ele, além das implicações teóricas e práticas para o campo das máquinas moleculares, o estudo mostra o quanto ainda precisamos compreender sobre o próprio funcionamento dos seres vivos, que exploram as potencialidades de cálculo de uma forma que a ciência ainda não compreende totalmente.  Essa compreensão deve se aprofundar, se quisermos de fato reproduzir as capacidades de computação e de decisão observadas mesmo nas unidades mais básicas das moléculas e das células vivas.

"Nossos resultados são potencialmente de grande importância teórica e prática. Muito trabalho resta a ser feito para compreender suas implicações para o campo da computação molecular, mas também para a nossa compreensão dos princípios de design do mundo vivo," conclui ele.

Brasil, o País do Presente (80): As múltiplas interfaces entre ciência, tecnologia e sociedade

Esta matéria deve ser lida com atenção e seguida de reflexão, pois aponta algo muito importante para a nossa sociedade e para o futuro do Brasil não só como o "Gigante das Américas" mas principalmente pela sua futura posição de liderança no mundo.

As múltiplas interfaces entre ciência, tecnologia e sociedade

Polêmicas públicas recentes a respeito de temas ambientais (novo Código Florestal), científicos (uso de células tronco para pesquisa) e econômicos (modelo de exploração do petróleo do pré-sal) possuem um traço em comum.  Todos estão fortemente relacionados a desenvolvimentos científicos e tecnológicos, ou representam desafios à capacidade brasileira de articular sua ciência e tecnologia (C&T) às necessidades estratégicas do país.

Pensar tais temas demanda abordagens inovadoras, que não separem aspectos técnicos de variáveis sociais, culturais, econômicas ou históricas.  Esse desafio vem sendo enfrentado por pensadores associados ao campo emergente de pesquisas denominado CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade).  Apesar de cada vez mais relevante no mundo todo, tal abordagem ainda é relativamente pouco utilizada no Brasil. O contexto brasileiro atual, no entanto, demanda cada vez mais esse tipo de reflexão, e deixar de fazê-la é uma opção arriscada.

A recente discussão altamente polarizada em torno do novo Código Florestal brasileiro é exemplar da falta de articulação estratégica entre nossas capacidades científicas e o debate público a respeito de nossos recursos naturais.  Enquanto o texto tramita pelo Congresso, a Sociedade Brasileira pelo Progresso da Ciência (SBPC) e a Academia Brasileira de Ciência (ABC) alertaram, por meio de nota, que nunca foram chamadas a participar do debate em torno do código.  Clamam, nesse mesmo comunicado, por um período mais longo de discussões antes da aprovação final da medida, para que seja elaborado e aprovado um código florestal "com base científica e tecnológica considerando aspectos jurídicos não punitivos e com equidade econômica, social e ambiental".


Esse pedido não é banal, pois envolve a construção de um diálogo ampliado em torno das formas pelas quais deveríamos explorar nossos vastos recursos naturais; tanto para a agricultura, área na qual o Brasil já é uma grande potência mundial, quanto para fins mais ligados à exploração sustentável e às preocupações ecológicas.  Nossa imensa biodiversidade, por exemplo, poderia ser fonte de novos conhecimentos em áreas tão distintas quanto biocombustíveis a, cosméticos e medicamentos. Essa lista poderia ser expandida em muito, caso houvesse investimento estratégico em pesquisas direcionadas a buscar formas sustentáveis de exploração das nossas terras e florestas.

A ausência, no debate legislativo, de importantes instituições ligadas à C&T, que além de tudo são financiadas em boa parte pelo próprio Estado, sugere um dilema a ser explorado: em um contexto de crescimento econômico, quando o Brasil busca firmar-se como país mais justo e mais desenvolvido, podemos abrir mão de debater amplamente o uso presente e futuro de nossos recursos naturais?

Essas polêmicas, além disso, podem ser reduzidas às suas dimensões estritamente "ambientais", "científicas" ou "econômicas"? Essa redução não estaria impedindo uma compreensão mais complexa da multiplicidade de fatores que estão em jogo nessas polêmicas, cujo desenrolar é decisivo para nosso futuro?  Discute-se muito no Brasil, e não sem razão, a importância de se investir mais em educação, além de se buscar o crescimento econômico sustentado através de um crescimento da nossa capacidade inovadora.

O que é ainda pouco debatido, no entanto, é a interface entre a dinâmica da C&T e os problemas socioculturais e econômicos a ela relacionados. Esse vácuo é especialmente nocivo quando temos, como agora, temas de extrema relevância na pauta nacional sendo discutidos em chaves simplistas, excluindo vozes de extrema relevância em favor de acordos políticos de curto prazo.

O campo de estudos CTS vem se configurando em uma arena interdisciplinar na qual tais questões são explicitadas de forma sofisticada, podendo contribuir em muito para o debate em torno de problemas na interface entre C&T e sociedade.  O campo congrega desde sociólogos, antropólogos, historiadores, até economistas, filósofos, e cientistas políticos, articulando, em suas pesquisas, a C&T a problemas sociais, culturais e econômicos.

Desde a compreensão de como o conhecimento científico é produzido e demarcado da não-ciência, até a forma como é mobilizado nas mais distintas dinâmicas sociais e políticas, estudiosos da área de CTS vêm contribuindo sistematicamente com reflexões sobre como a sociedade e a C&T constroem-se mutuamente; bem como esse processo, fortemente disputado, precisa ser melhor compreendido.  Ou seja, nossas opções em termos de como organizamos a C&T são, ao mesmo tempo, opções sobre que tipo de sociedade queremos.

Buscamos gerar riquezas na Amazônia a partir de atividades que são intensivas em tecnologia, criando uma dinâmica econômica mais sustentável? Ou optamos por usos de baixa tecnologia, que além de tudo dependem de desmate em grande escala, gerando danos ambientais e perda de recursos genéticos que ainda nem conhecemos?  Devemos investir em laboratórios para conhecer e gerar riquezas a partir da nossa biodiversidade, ou optamos por não interferir nas lógicas coloniais de ocupação destrutivas que herdamos? 
Buscamos conhecer como nossas populações nativas se relacionam com o meio natural, ou ignoramos esses saberes tradicionais?


Ou seja, nenhuma dessas questões é simplesmente científica, tecnológica ou social: essas esferas são sempre interrelacionadas.  Desde pelo menos os anos 1970, a problemática ambiental vem se destacando como uma preocupação de governos, movimentos sociais e meios acadêmicos. O problema da poluição, a perda de biodiversidade, o aquecimento global e mais recentemente o desenvolvimento sustentável como forma de superar a pobreza, têm sido tópicos de destaque no movimento ambientalista e além dele. Muitos desses temas já foram inclusive incorporados às preocupações correntes de políticos, consumidores, e até mesmo da cultura popular.

Não coincidentemente, os estudos CTS tiveram seu início associado em parte às preocupações ambientais. Novas tecnologias, como a nuclear, cuja promessa era a de ampliar a disponibilidade de energia limpa, rapidamente se mostraram também fontes de novos e graves problemas, cuja solução está longe de ser encontrada. Grandes desastres nucleares, como Chernobyl (na antiga União Soviética) e, mais recentemente, em Fukushima (no Japão), explicitam de forma dramática a inextrincabilidade entre questões ambientais, sociais e de C&T.

Os desastres ocorridos na região serrana do Rio de Janeiro, por exemplo, foram causados tanto por uma ausência de planejamento urbano e de ocupação do solo, áreas em que o Brasil possui capacidade científica, quanto por uma ausência de sistemas de alerta que poderiam ter evitado um grande número de mortes. Diversas situações semelhantes acontecem, em menor escala, praticamente todos os anos.  Por que, ainda assim, o conhecimento científico e o planejamento urbano não dialogam de forma mais próxima, de forma a evitar tais desastres? A compreensão de tais dilemas requer uma atenção tanto para o "social" quanto para o "científico e tecnológico".

Os recentes investimentos feitos pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) na compra de um supercomputador (Tupã), a fim de melhorar as previsões do tempo, sinalizam na direção de uma preocupação maior com o uso da C&T para usos socialmente relevantes, como a prevenção de desastres naturais.  O Inpe vem sendo também importante na política de combate aos desmatamentos ilegais, fornecendo informações a respeito de focos de desmatamento cada vez mais detalhados e em tempo real, possibilitando a articulação entre instituições como o Ibama (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), a Polícia Federal e o sistema judiciário no combate à destruição de florestas.

O exemplo do desmatamento é relevante por dois aspectos: primeiro, demonstra a importância de investimentos em sistemas de C&T cada vez mais complexos. O Brasil deve ter um programa espacial e a capacidade de construir e lançar satélites, pois eles possuem aplicações importantes nas áreas militar, ambiental e de telecomunicações. Segundo, demonstra a urgência em debater os rumos sociais, éticos e políticos dos novos investimentos em C&T.  Uma tecnologia como a do sensoriamento remoto, por exemplo, pode ser usada para vigilância de fronteiras, mapeamento ou na detecção de queimadas ilegais. Os usos dessas tecnologias dependem das prioridades estabelecidas socialmente, e a difusão dos benefícios que tais usos geram dependem da forma como são desenvolvidos, organizados e utilizados.
O debate sobre o novo Código Florestal mostra, infelizmente, a ausência dos nossos cientistas em discussões fundamentais para o futuro do país. Mostra também a pouca relevância atribuída ao pensamento sobre a C&T e sua articulação com a sociedade.  A ausência de reflexão em uma área tão relevante como a do meio ambiente, por exemplo, tem consequências imprevisíveis e irreversíveis: a biodiversidade, uma vez extinta, não tem como ser recuperada.

O investimento sistemático em inovação tecnológica deve ser acompanhado, portanto, do investimento em áreas como a de CTS, como forma de construir pontes entre desenvolvimentos na C&T e os mais diversos problemas sociais que o país enfrenta.  A exploração de petróleo no pré-sal, a proteção e uso sustentável de nossas florestas, o nosso programa espacial, o desenvolvimento de novos biocombustíveis, entre tantos outros desafios do presente (mas que ajudarão a orientar nossas opções de desenvolvimento futuro), precisam de uma reflexão que consiga agregar, de forma interdisciplinar, conhecimentos de uma diversidade de áreas de especialização.

Além disso, essas questões carecem de um pensamento estratégico, para que possam gerar não apenas ganhos econômicos momentâneos e localizados, mas que auxiliem na construção de uma sociedade mais justa e democrática, envolvendo a exploração sustentável do meio ambiente e a redução de desigualdades sociais centenárias.  O tipo de sociedade que desejamos depende, em grande medida, da C&T desenvolvida, agora e no futuro.

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Com essa postagem encerramos as publicações deste semestre sobre o avanço brasileiro em diversas áreas.  No início, parecia que eu falava sozinho ou que era membro de uma seleta confraria de meia dúzia de sonhadores, que enxergava coisas maravilhosas num mundo onde a mídia só apresenta porcaria.  Pois bem, o panorama agora mudou e cada vez mais a população começa a perceber que o País do Futuro tornou-se o País do Presente.

Que os investimentos em Educação possam se efetivar e formar eleitores com clareza de raciocínio capazes de impulsionar as transformações sociais tão necessárias em nosso País.  E que movimentos de ativistas como o Anonymous se tornem cada vez mais fortes e presentes, forçando os (des)governos a adotar uma política de transparência total em suas ações.

Em agosto nós voltamos com mais novidades alvissareiras!

It's Music (57): Evelasting Love

Encerrando as postagens da nossa coluna musical deste semestre, mais uma pérola do cancioneiro romântico do antanho, que faz parte da programação musical do clube Avatar Bossa Nova & Jazz Lounge, no Second Life.  Com vocês, Jamie Cullum mandando ver com Everlasting Love!

Em agosto estaremos de volta, um beijo do Anjo!

Birinight Oil (53): Sigilo na roubalheira das obras públicas

Sarney quer que documentos históricos fiquem em sigilo eterno...

O Outro Mundo (41): AVATAR BOSSA NOVA & JAZZ LOUNGE

Queridos leitores,

É com grande alegria que comunico que, no mês de julho, mais precisamente no dia 27, estarei reinaugurando o primeiro clube brasileiro dedicado às artes no Second Life.  O Avatar Bossa Nova & Jazz Lounge foi criado originalmente no Centro Cultural Virtual Giramundos, em 2008 e agora renasce em grande estilo.

Apesar do recesso deste blog em julho, postarei por aqui notícias referentes ao evento e a programação de estréia.  Fiquem ligados e considerem-se desde já convidados para participar das atividades do clube.

Além de local de entretenimento para quem gosta de papear e ouvir uma boa música, o ABNJL vai sediar também o Projeto Yellow Submarine e o Bar Cuba Libre.  Então, galera do curso de Design do UniFOA, prepare-se para traquinar em grande estilo!

Até breve e um beijo do Anjo!!!

O Mundo do Futuro, hoje (61): Nanotecnologia aciona nervos e move membros paralisados

Nanotecnologia aciona nervos e move membros paralisados

Cientistas da Universidade Case Western, nos Estados Unidos, conseguiram controlar os músculos de um paciente com paralisia total, em estado inconsciente, enviando pulsos de eletricidade diretamente para seus nervos. Matthew Schiefer e seus colegas conseguiram um nível de precisão sem precedentes ao atuar diretamente sobre as células dos nervos, sem precisar atuar diretamente no cérebro.

O experimento pode marcar o início de uma técnica que, no futuro, poderá permitir que pacientes paralisados, mesmo os tetraplégicos, recuperem a capacidade de controlar seus músculos, podendo sentar-se na cama ou até mesmo voltar a andar.  Quando uma lesão na espinha quebra a conexão que traz os comandos de movimentação do cérebro, através dos nervos, até os músculos, os nervos situados depois do ferimento ficam inertes, como fios elétricos sem energia.

O que os cientistas estão fazendo é conectar minúsculos fios diretamente a esses nervos desenergizados, permitindo o envio de comandos de forma artificial para movimentar os músculos.  O desenvolvimento da nanotecnologia está permitindo a fabricação de fios cada vez mais finos e sua conexão de forma precisa, permitindo selecionar músculos individuais para serem ativados através de comandos artificiais gerados por computador.

Nesta pesquisa, os cientistas demonstraram a possibilidade de controle preciso dos quatro músculos necessários para que uma pessoa possa ficar de pé, o que por si só seria um avanço sem precedentes para um paciente hoje totalmente paralisado sobre uma cama. O segredo do sucesso do experimento é um novo tipo de eletrodo, chamado FINE (Flat Interface Nerve Electrode) - eletrodo plano de interface com os nervos, em tradução livre.

Esses novos eletrodos permitem uma melhor conexão com as fibras nervosas ao comprimi-las, sem qualquer dano ao nervo, evitando o mal contato típico das conexões entre equipamentos eletrônicos e tecidos biológicos.  Até agora havia duas abordagens para conectar os eletrodos aos nervos. A primeira utiliza minúsculas agulhas que perfuram os nervos. Esta técnica garante uma boa conexão, mas danifica os nervos.
A segunda técnica consiste em um anel que prende as fibras nervosas. Apesar de não danificar os nervos, o anel atinge apenas as fibras nervosas que entram em contato com ele. Ao não alcançar as fibras internas, a conexão é ruim.

Os eletrodos planos apresentaram o melhor resultado, não danificando os nervos e, ao comprimir os nervos, transformando-os em uma espécie de fita, consegue conexão com um grande número de fibras nervosas, obtendo uma conexão ainda melhor do que as as nanoagulhas.  Em um outro conjunto de experiências, os eletrodos foram implantados temporariamente sobre os nervos de sete pacientes submetidos a uma cirurgia de rotina na coxa.  Pulsos elétricos com apenas 250 microssegundos de duração foram utilizados para ativar os músculos que estendem o joelho e flexionam a articulação do quadril quando uma pessoa se levanta. Cada músculo foi ativado de forma seletiva e independente.

Os pulsos não foram suficientes para dobrar as articulações, mas os resultados sugerem que pulsos mais longos deverão estimular os músculos para fornecer força suficiente para suportar o peso do corpo.  Agora os cientistas estão solicitando autorização às autoridades de saúde para fazer um teste em larga escala da nova técnica, envolvendo um maior número de pacientes e objetivando o controle muscular mais preciso.
Os resultados desses experimentos promissores foram publicados no  Journal of Neural Engineering.

O Design está aqui (15): Curtindo a vida adoidado & Pequeno Grande Livro dos Beatles

Na semana passada eu mostrei a versão do Banco Imobiliário para a Rua Augusta.  Agora é a vez de um jogo de tabuleiro inspirado no filme "Curtindo a vida adoidado", hit da década de 1980 que inspirou muito marmanjo a largar tudo e chutar o balde geral.  Para completar o post de hoje, temos um livro ilustrado sobre o quarteto de Liverpool.

Curtindo a vida adoidado - o jogo

Pequeno Grande Livro dos Beatles
Ok, o semestre está se encerrando, mas fica a idéia para a próxima turma de Editoração Eletrônica..  Quem sabe não rola algo legal?  O projeto abaixo foi criado, escrito e ilustrado pelo francês Hervé Bourhis e narra a trajetória meteórica do quarteto de Liverpool com um belíssimo trabalho artístico, que promete agradar a todo tipo de fã.

O Mundo do Futuro, hoje (60): Nova tecnologia permite que cegos "vejam" emoções

Há algumas semanas eu postei informações sobre dispositivos que se propõem a superar deficiências visuais.  Agora me chega essa traquinagem que achei bastante inteligente e promissora, mostrando que os limites podem e devem sempre ser revistos e ampliados, para o benefício da humanidade.

Nova tecnologia permite que cegos "vejam" emoções
Sem a visão, é impossível interpretar as emoções faciais - ou, pelo menos, é assim que se acreditava até hoje.  Agora, pesquisadores desenvolveram uma espécie de código Braille para as emoções, que permite que os cegos "enxerguem" as emoções dos outros.  "A tecnologia cria possibilidades totalmente novas de interações sociais para os deficientes visuais," diz o Dr. Shafiq ur Réhman, da Universidade de Umea, na Suécia, um dos criadores da nova técnica.

A falta do sentido da visão pode ser muito limitante na vida diária das pessoas. A limitação mais óbvia é certamente a dificuldade de se movimentar.  Mas pequenos detalhes do dia a dia, que as pessoas com visão normal nem questionam, também são perdidos.  Um desses detalhes é a capacidade para captar as expressões faciais das pessoas com quem se está interagindo.  As expressões faciais fornecem informações sobre as emoções das pessoas e são importantes na comunicação. Um sorriso, ou um levantar de sobrancelhas, por exemplo, pode mudar completamente o sentido de uma frase.

A falta das informações fornecidas pelas expressões faciais cria barreiras às interações sociais. 
"As pessoas cegas compensam as informações que a visão não lhes dá com outros sentidos, como o som. Mas é muito difícil entender emoções complexas apenas a partir da voz," diz Réhman.

Para ajudar a resolver esse problema, o grupo de pesquisas de Réhman desenvolveu uma nova tecnologia baseada em uma web câmera comum, um aparelho eletrônico do tamanho de uma moeda e um "mostrador táctil" que fica em contato com a pele do usuário.  Esse conjunto é suficiente para dar ao deficiente visual a capacidade de interpretar as emoções humanas.

A informação visual captada pela câmera é transformada em padrões vibratórios que são passados para o usuário por meio do mostrador táctil.  "As vibrações são ativadas sequencialmente para fornecer informações dinâmicas sobre que tipo de emoção a pessoa está demonstrando e a intensidade da emoção," explica o pesquisador.  O primeiro passo para usar a tecnologia é aprender os padrões das diferentes expressões faciais.

Na fase de treinamento, o deficiente visual usa um mostrador táctil maior, instalado no espaldar da cadeira. Ele ouve o nome da emoção e outras características, como a intensidade da emoção, e faz a associação com o padrão vibratório que está sentindo.  O principal foco da pesquisa foi caracterizar as diferentes emoções e encontrar uma forma de apresentá-las. Para isso, os pesquisadores usaram os mais recentes avanços da engenharia biomédica e da visão artificial por computador.

A possibilidade de transformar informações visuais em informações tácteis se mostrou tão promissora que os cientistas já estão pensando em utilizar a tecnologia em outras áreas.  "Nós demonstramos com sucesso como a tecnologia pode ser implementada em um telefone celular para passar informações sobre um jogo de futebol e sobre as emoções humanas, tudo usando as vibrações do aparelho. Esta é uma forma interessante de otimizar a experiência dos usuários de celulares," diz o pesquisador.

Brasil, o País do Presente (79): Frente Parlamentar da Pesquisa e Inovação é lançada

Por enquanto não podemos esperar muito, visto que a maioria dos parlamentares não é apta nem para gerenciar pastelaria, embora saibam butinizar o erário como ninguém.  Mas já é um avanço.  Quem sabe nas futuras gerações tenhamos técnicos, gestores e cientistas a ocupar os cargos eletivos em todas as esferas de governo?

Frente Parlamentar da Pesquisa e Inovação é lançada

A nova Frente Parlamentar da Pesquisa e Inovação (FPPI) foi lançada nesta quarta-feira no Senado Federal.  Composta por mais de 200 parlamentares de todo o país, a frente tem o objetivo de contribuir para o aprimoramento da legislação federal com foco na Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I), assim como promover a alocação de recursos orçamentários para o setor.

A Associação Brasileira das Instituições de Pesquisa Tecnológica Industrial (Abipti) responderá pela secretaria executiva da frente, que será coordenada pelo deputado federal Paulo Piau (PMDB-MG). A Abipti representa mais de 200 entidades de pesquisa, desenvolvimento e inovação.  "Nossas prioridades são os marcos legais e a tentativa de desburocratizar o processo de desenvolvimento de C&T, seja para o desenvolvimento de pesquisas, aplicação de recursos e registro de patentes", disse Piau.

A FPPI (Frente Parlamentar da Pesquisa e Inovação) será uma associação suprapartidária com pelo menos um terço de membros do Poder Legislativo Federal, destinada a promover o aprimoramento da legislação federal sobre pesquisa e inovação.  Um dos objetivos é que a instância se estabeleça como um canal permanente de comunicação com as organizações que debatem a inovação tecnológica e as pesquisas científicas.  "A Frente ajuda a dialogar com os parlamentares para que o país entenda que o futuro depende do avanço da ciência, tecnologia e inovação. Só assim o Brasil dará um salto em direção à quinta ou sexta economia do mundo", disse o Ministro de Ciência e Tecnologia, Aloizio Mercadante.

A frente organizará a agenda legislativa da pesquisa e da inovação e buscará promover e intervir no desenvolvimento de políticas públicas, visando o fortalecimento da pesquisa e maior desenvolvimento científico e tecnológico do Brasil. A FPPI se propõe ainda a lidar com a manutenção de um canal permanente de comunicação com as organizações que formam a cadeia brasileira de pesquisa e inovação; o fortalecimento e a consolidação da presença e do posicionamento dessas entidades no Congresso Nacional; e a promoção da alocação de recursos orçamentários e financeiros para o desenvolvimento científico e tecnológico do país.  Apesar de tantas propostas, a única ação concreta anunciada durante o lançamento foi a divulgação de um email para contato, criado em um sistema gratuito de correio eletrônico: frentepesquisaeinovacao@hotmail.com.

It's Music (56): Handy Man

Já que no domingo passado apresentamos a Carly Simon, vamos fazer uma dobradinha com o seu ex e cantor genial, James Taylor, cantando seu sucesso Handy Man.  Damas, fiquem arrepiadas!!!

Birinight Oil (52): A nova "Capo" da Casa Só Vil, digo, Covil, digo, Civil

O Outro Mundo (41): Aniversário da Ice Caverns Gallery

O trabalho que a minha querida amiga Sunset Quinnell, nick de Simone Queiroga, tem realizado pela arte no Second Life ainda não foi muito divulgado aqui, em plagas brasileiras, mas certamente nos meses e anos vindouros sua fama há de ocupar o merecido lugar dentro e fora do metaverso.

Curadora da Ice Caverns Gallery, Sunset promove bimestralmente a inauguração de exposições de arte convencional, arte reativa e arte interativa, tudo isso em uma galeria escavada dentro de uma geleira (não se preocupem, o clima lá é bastante agradável).  Eu mesmo já tive a oportunidade de participar de inúmeras exposições, inclusive com o meu querido amigo e eterno mestre Ricardo Newton.

O vídeo a seguir, feito pelo fera Abel Paulino, um dos mais ativos machinima-makers do Brasil, mostra o evento de comemoração de aniversário da galeria.  Deliciem-se!

O Mundo do Futuro, hoje (59): Câmeras 3D para celular

Em 2009 eu conversava com alguns amigos sobre o futuro da filmagem 3D e de como ela estaria disponível em breve para o consumidor final.  Mais uma vez ouvi risadas histriônicas, daquelas que já torraram a minha paciência, sempre emitidas por bugres ignaros que se acham o máximo mas não passam de embusteiros.  Resultado: olhaí a prova de que eu apontava para algo óbvio...

Câmeras 3D para celular
Está vendo essa pecinha aí de cima? É a primeira câmera 3D para celular. Ela foi inventada pela Sharp, tem mais ou menos 5 cm de comprimento e grava filmes 3D em alta definição (720p). A ideia é que os celulares tenham essa câmera e uma tela autoestereoscópica, ou seja, que gera o efeito tridimensional sem o uso de óculos especiais. Você poderia filmar em 3D e ver o resultado, também em 3D, no próprio celular.

Muito legal. A tela também é fabricada pela Sharp, que desde o ano passado já vende um celular 3D no Japão – e, dizem, deve fornecer a tela do Nintendo 3DS, um videogame portátil.

O Design está aqui (14): Novo Banco Imobiliário & Caixa d'Ovos

Para vocês, designers, eu selecionei estas duas notícias alvissareiras.  Primeiro apresentamos uma versão do Banco Imobiliário centrado na Rua Augusta, em São Paulo e depois temos pinturas feitas em engradados para ovos que podem gerar boas idéias de embalagens para produtos diversos.

Banco Imobiliário - versão Rua Augusta

Caixa d'Ovos

O Mundo do Futuro, hoje (58): Sobre Energia (8)

Plásticos condutores podem derrubar preços dos painéis solares
Uma nova técnica de fabricação de plásticos condutores de eletricidade, pode ser um caminho promissor para reduzir o custo de fabricação de painéis solares e para viabilizar a fabricação de inúmeros outros gadgets mais cômodos de se usar.

Os plásticos translúcidos, maleáveis e capazes de conduzir eletricidade como se fossem metais representam uma alternativa de baixo custo ao óxido de índio-estanho, o caríssimo material utilizado atualmente nos painéis solares.  "Os polímeros condutores [plásticos] estão por aí há bastante tempo, mas processá-los para fabricar alguma coisa útil degrada sua capacidade de conduzir eletricidade," afirma Yueh-Lin Loo, da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos. "Nós descobrimos como evitar esse inconveniente. Nós podemos moldar o plástico em formas úteis, mantendo sua alta condutividade."

A área da eletrônica orgânica é promissora tanto para a produção de novos tipos de dispositivos eletrônicos quanto para o desenvolvimento de novas formas de produção das tecnologias existentes.
Mas ela tem sido prejudicada pela "misteriosa" perda de condutividade que ocorre quando esses plásticos à base de carbono - daí o termo "orgânico" - são moldados. Agora, o grupo internacional de pesquisadores descobriu que dar flexibilidade aos plásticos condutores tem um efeito oposto sobre sua estrutura atômica, aprisionando-a em blocos rígidos que impedem que a corrente elétrica flua.

Assim que desvendaram a origem do problema, Loo e seus colegas desenvolveram uma maneira de relaxar a estrutura do plástico tratando-o com um ácido depois que o material já foi moldado na forma desejada.
Usando esta técnica, eles construíram um transistor de plástico, o componente fundamental da eletrônica, usado para amplificar os sinais eletrônicos e para funcionar como uma chave liga-desliga para a corrente elétrica.

Os eletrodos do transístor foram depositados sobre a superfície de silício por uma técnica de impressão, de forma similar à que uma impressora jato-de-tinta utiliza para depositar a tinta sobre o papel - com a diferença de que a "tinta" usada era o polímero condutor de eletricidade.  Atualmente, a eletricidade gerada pelas células solares plásticas, ou orgânicas, é coletada por um fio metálico transparente, feito com óxido de índio-estanho. O condutor deve ser transparente para que a luz solar possa passar através dele e atingir os materiais que realmente absorvem os fótons.

"Ser capaz de essencialmente pintar circuitos eletrônicos é algo muito significativo. Você poderia distribuir os plásticos condutores em cartuchos, como se vende hoje tinta da impressora, e você não precisa de máquinas exóticas para imprimir os padrões," disse Loo, ressaltando que isso torna a fabricação em série de circuitos eletrônicos tão rápido e barato quanto imprimir um jornal.  Isso permitiria, por exemplo, uma dupla redução no custo das células solares - tanto pela sua fabricação em rolos, em alta velocidade, quanto pela substituição do óxido de índio-estanho por um plástico de custo muito mais baixo.

Esse óxido é um subproduto da mineração de outros metais, e vem tendo sua demanda extremamente elevada nos últimos anos porque ele é essencial para a fabricação de telas planas, seja para televisores, telefones celulares ou outros aparelhos. Isto tem praticamente contrabalançado todos os avanços técnicos na fabricação de células solares, impedindo que seus preços caiam.  "O custo do óxido de índio-estanho está subindo rapidamente," disse Loo. "Para reduzir os custos das células solares orgânicas, temos de encontrar um substituto para ele. Nossos plásticos condutores deixam a luz solar passar, tornando-se uma alternativa viável."

Os pesquisadores afirmam que os plásticos condutores também podem substituir outros metais caros usados em outros dispositivos eletrônicos, como nas tão esperadas telas flexíveis e enroláveis.  Além disso, os cientistas estão começando a explorar a utilização dos plásticos condutores na fabricação de sensores biomédicos capazes de mudar de cor se uma pessoa tiver uma infecção.  Por exemplo, esses plásticos passam de amarelo para verde quando expostos ao óxido nítrico, um composto químico produzido nas infecções de ouvido que ocorrem tão frequentemente em crianças.

Brasil, o País do Presente (78): Observatório Nacional inaugura centro de pesquisa geofísica

Observatório Nacional inaugura centro de pesquisa geofísica

O Observatório Nacional (ON), vinculado ao Ministério da Ciência e Tecnologia, inaugura nesta sexta-feira o primeiro Pool de Equipamentos Geofísicos do Brasil (Peg-Br), o que leva a instituição a situar-se entre os principais centros de geofísica do mundo.  As medições geofísicas para estudos geológicos incluem dados tridimensionais (profundidade) que mapeiam uma determinada região. "A gente consegue mapear de forma indireta, não invasiva, o interior da terra. Conhecer grandezas físicas do interior da terra," explica Sérgio Fontes, diretor do Observatório Nacional.

A densidade, a condutividade elétrica, a variação das ondas provocadas pelos terremotos são algumas dessas grandezas. "Tudo isso a gente pode mapear. Com implicações para recursos naturais e energéticos," afirma.  De acordo com a Lei do Petróleo, 1% da receita bruta dos poços gigantes da Petrobras e de outras operadoras do setor de petróleo e gás tem de ser aplicada em pesquisas, sendo metade nos centros de estudos das próprias empresas e metade em instituições nacionais. O Peg-Br foi construído com esses recursos, que somaram R$ 14 milhões, pagos pela Petrobras.  Fontes esclareceu, porém, que o projeto não se destina a atender somente a estatal. Os recursos passam a ser da instituição, no caso o Observatório Nacional.

"Não é só no interesse da Petrobras que o pool atua. Atua em qualquer pesquisa de interesse do Brasil, com fins não comerciais," disse. O projeto está disponível para pesquisadores das instituições que integram a Rede de Estudos Geotectônicos, coordenada pela Petrobras.  O Peg-Br já conta com mais de 30 projetos concluídos ou em andamento. Sergio Fontes destacou, entre os projetos a cargo do Observatório Nacional, a Rede Sismográfica do Sul e Sudeste do Brasil (Rsis) e a Rede Brasileira de Observatórios Magnéticos (Rebom). Os projetos receberam investimentos de R$ 6,1 milhões da Petrobras e de R$ 1,2 milhão da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), respectivamente.

Embora o Brasil não seja um país de grande atividade sísmica, o diretor do ON disse que ocorrem sismos de magnitude entre três e quatro graus na escala Richter nas regiões pesquisadas, que precisam ser monitorados. "O fato de a gente monitorar ajuda na formulação de políticas públicas".  Fontes acrescentou que a rede do Sul/Sudeste está localizada em uma área que apresenta a maior população do país. Outro ponto de destaque é que as informações que essas medidas contínuas fornecem permitem entender muito mais sobre o interior da terra e ver o que existe em profundidades elevadas, acima de 100 ou 200 quilômetros, explicou. Os sismógrafos são capazes de detectar sismos que ocorrem em qualquer local do mundo.

Os estudos referentes às redes sismográficas das demais regiões brasileiras estão sendo desenvolvidos pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Nordeste) e pelas universidades de São Paulo e de Brasília. "A idéia é que o ON centralize o banco de dados com todas as estações," disse Fontes.  Entre agosto e setembro deverão ser concluídas as instalações e até o fim do ano a rede nacional deve entrar em funcionamento pleno, quando serão feitos boletins regulares da atividade sísmica no país.

A Rede Brasileira de Observatórios Magnéticos (Rebom) conta hoje com quatro observatórios implantados. Esse número será elevado para oito.  A rede terá ainda 12 estações itinerantes, instaladas entre o Tocantins e o Amapá. Sergio Fontes lembrou que o campo magnético da terra serviu muito, no passado, para os navegadores, que utilizavam instrumentos como a bússola em seus deslocamentos pelos mares.

Da mesma forma, o campo magnético ajuda nos estudos sobre o interior da terra, permitindo conhecer a condutividade elétrica, a suscetibilidade magnética.  "São parâmetros de grandezas físicas que nos ajudam também a entender o que está ocorrendo com o planeta, que é dinâmico. E nos ajuda também com relação aos recursos energéticos, naturais", concluiu.

Mais informações sobre o laboratório podem ser obtidas no endereço www.pegbr.on.br.

It's Music (55): Nobody Does It Better

Já que hoje é o dia (comercial) dedicado aos jovens pombinhos amorosos de todas as idades, aproveito a oportunidade para apresentar mais uma diva que cantou e encantou ao lado do maior espião do mundo.  Com vocês, Carly Simon arrasando em Nobody Does It Better!

Birinight Oil (51): Libertado Cesare Battisti

Sistema T.A.R.D.I.S. - INOVA Design Fundamental: (T MENOS CINCO)

O Outro Mundo (40): Cullum Writer no Miss Avatar 2010

Pois é, vocês que só vivem nesse mundo de matéria densa nem imaginam as coisas que acontecem nos mundos virtuais espalhados pela Internet afora.  Minha querida amiga Cullum Writer, por exemplo, participou do concurso Miss Avatar 2010 e quase faturou o caneco, não fosse pela marmelada dos franceses que não aceitaram uma sul americana como vencedora do concurso.

Mas isso não perturba em nada a beleza e a elegância da jovem dama, que continua a flanar traquilamente pelo metaverso dando suas festas e nos abrilhantando com sua inteligência e bom humor legendários.

Prá vocês, um clip de sua atuação no concurso, aproveitem!

O Mundo do Futuro, hoje (57): Sobre geração de energia (7)

Borracha que gera energia poderá alimentar marcapassos e celulares

Engenheiros da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, desenvolveram folhas de borracha flexíveis capazes de gerar eletricidade a partir do movimento.  As folhas flexíveis poderão ser utilizadas na fabricação de acessórios, roupas e sapatos, aproveitando os movimentos naturais do corpo, como a respiração e o caminhar, para alimentar marcapassos, telefones celulares e outros equipamentos portáteis.

O material, composto por nanofitas de cerâmica incorporadas em folhas de borracha de silicone, gera eletricidade quando flexionado - um fenômeno conhecido como piezoeletricidade.  A ideia não é nova e já existem vários protótipos de nanogeradores que exploram a energia biomecânica e de vários tipos de músculos artificiais baseados no mesmo princípio.

Recentemente, foi vencido um grande desafio para o aproveitamento prático das vibrações de frequência variável da natureza na geração de eletricidade.  Mas esta é a primeira vez que os pesquisadores conseguem combinar com sucesso as nanofitas de titanato-zirconato de chumbo (PZT), um material cerâmico que é piezoelétrico, com o silicone, que é flexível, barato e biocompatível, já sendo utilizado em implantes e outros dispositivos médicos.

Dentre os vários tipos de materiais piezoelétricos, o PZT é o mais eficiente que se conhece até hoje, sendo capaz de converter 80% da energia mecânica aplicada a ele em energia elétrica.  O PZT é 100 vezes mais eficiente do que o quartzo, outro material piezoelétrico," explica Michael McAlpine, que liderou o projeto. "Você não gera tanta energia assim ao caminhar ou respirar, então você vai querer aproveitá-la da forma mais eficiente possível."

Os pesquisadores primeiro fabricaram as nanofitas de PZT - tiras tão estreitas que 100 delas colocadas lado a lado cabem em um espaço de um milímetro. Em um processo separado, eles incorporaram essas fitas em folhas de borracha de silicone, criando o que eles chamaram de "chips de piezo-borracha".  O uso do silicone faz os cientistas acreditarem que será muito mais fácil utilizar a sua piezo-borracha em dispositivos práticos, inclusive implantados no corpo humano.  "Os novos dispositivos geradores de eletricidade poderiam ser implantados no corpo para alimentar dispositivos médicos perpetuamente, e o corpo não os rejeitará," disse McAlpine.

Mas esta é só uma previsão, e o uso prático do novo material terá que ser antes avaliado pelas autoridades de saúde, devido principalmente à presença da cerâmica PZT. Nenhuma avaliação desse tipo foi feita nesta pesquisa.  Mas o uso externo do material não impõe tantas restrições. Tênis e sapatos feitos com a borracha piezoelétrica, por exemplo, poderão aproveitar os movimentos de uma caminhada ou de uma corrida para recarregar o celular ou alimentar o tocador de MP3. O mesmo poderia ser feito com coletes que utilizem o movimento do tórax durante a respiração.

Além de gerar eletricidade quando é flexionado, o oposto também é verdadeiro: a piezo-borracha flexiona quando uma corrente elétrica é aplicada sobre ela.  Isso abre possibilidades para outros tipos de aplicações, como seu o uso em equipamentos médicos de microcirurgia, afirma McAlpine, sempre de olho na área médica.  Essa ação mecânica faz a piezo-borracha funcionar como um atuador, uma espécie de músculo artificial, de grande interesse na área de robótica, por permitir a construção de robôs mais leves, menores e com menor consumo de energia.

"A beleza [deste material] é que é tudo escalável," afirmou Yi Qi, coautor da pesquisa. "Conforme avançarmos na fabricação dessas borrachas, seremos capazes de fazer folhas maiores e maiores, capazes de gerar mais e mais energia."

O Design está aqui (13):Laptop Transformer & Caneca Dentadura

Na coluna desta semana, temos um laptop bastante interessante e uma caneca bastante interessante e igualmente polêmica.

Laptop Transformer





Caneca Dentadura
Essa é mais uma idéia que os mestres oficineiros Luís Cláudio Belmonte e Moacyr Ennes poderiam implementar em suas disciplinas.

O Mundo do Futuro, hoje (56): Sobre geração de energia (6)

Descoberto novo modo de produzir eletricidade
Um grupo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, descobriu um fenômeno inédito que faz com que ondas de energia sejam criadas ao longo de nanotubos de carbono. Segundo os pesquisadores, o fenômeno até agora desconhecido poderá levar a uma nova forma de produzir eletricidade.
O fenômeno, descrito como "ondas termoelétricas", "abre uma nova área de pesquisa na área de energia, o que é raro," afirmou Michael Strano, um dos autores do estudo que foi publicado na revista Nature Materials.

Da mesma foram que um monte de detritos é atirado pelas ondas em uma praia depois de terem viajado pelo oceano, a onda térmica - um pulso de calor em movimento - viajando ao longo do fio microscópico de carbono pode arrastar elétrons em seu caminho, criando uma corrente elétrica.  O ingrediente principal dessa nova receita de energia é o nanotubo de carbono, uma estrutura com dimensões na faixa dos bilionésimos de metro, na qual os átomos de carbono estão dispostos como se fossem uma tela de arame enrolada. Os nanotubos de carbono fazem parte de uma família muito promissora de novos materiais, que inclui ainda os buckyballs e o grafeno.

No estudo, cada um dos nanotubos de carbono, que são bons condutores tanto de eletricidade quanto de calor, foram recobertos com uma camada de um combustível altamente reativo e que gera um forte calor à medida que se decompõe.  O combustível é então inflamado em um dos lados dos nanotubos, o que pode ser feito por um feixe de laser ou por uma faísca elétrica, resultando em uma onda térmica que se desloca velozmente ao longo do nanotubo de carbono.

O calor do combustível é transferido para o nanotubo, onde ele passa a se deslocar milhares de vezes mais rapidamente do que a própria queima do combustível. À medida que o calor, que caminha mais rápido do que a chama, realimenta a camada de combustível, cria-se uma onda térmica que caminha ao longo do nanotubo.  Com uma temperatura de mais de 2.700º C (3.000 K), o anel de calor se espalha ao longo do nanotubo a uma velocidade 10 mil vezes maior do que o espalhamento normal da reação química de queima do combustível. O calor produzido pela combustão também desloca elétrons pelo nanotubo, criando uma corrente elétrica significativa.

Ondas de combustão - neste caso o pulso de calor viajando através do fio de carbono - "têm sido estudadas matematicamente há mais de 100 anos," afirma Strano, mas esta é a primeira vez que se observa seu efeito em um nanotubo, verificando que a onda de calor pode movimentar elétrons em intensidade suficiente para produzir eletricidade em quantidade apreciável.  A intensidade do pico de tensão criado inicialmente ao longo dos nanotubos imediatamente surpreendeu os pesquisadores. Depois de refinarem as condições do experimento, o sistema gerou uma energia que, proporcionalmente ao seu peso, é cerca de 100 vezes maior do que um peso equivalente de uma bateria de íons de lítio, as mais avançadas atualmente disponíveis.

A quantidade de energia liberada é muito maior do que a prevista pelos cálculos termoelétricos. Embora muitos materiais semicondutores possam produzir um potencial elétrico quando aquecidos, por meio do chamado efeito Seebeck, este efeito é muito fraco no carbono. "Nós chamamos [o fenômeno] de arrastamento eletrônico, uma vez que parte da corrente parece estar em escala com a velocidade da onda," diz Strano.

A onda térmica parece capturar e arrastar os transportadores de carga elétrica - ou elétrons ou lacunas de elétrons - da mesma forma que uma onda do mar pode capturar um monte de detritos ao longo da superfície e arrastá-lo. E, no caso do experimento gerador de eletricidade, a intensidade de portadores de carga "capturados" parece depender da velocidade da onda.  A teoria prevê que alguns tipos de combustível - o material reagente usado para revestir o nanotubo - poderão produzir ondas que oscilam. Desta forma, seria possível gerar corrente alternada, a mesma que abastece as residências e que é a base das ondas de rádio usadas em todos os dispositivos sem fios, como telefones celulares, aparelhos de GPS e inúmeros outros. Hoje, embora necessitem de corrente alternada, esses dispositivos utilizam baterias que geram corrente contínua, que deve ser convertida antes do uso. Este é o próximo experimento que os cientistas planejam fazer.

Os pesquisadores afirmam que, por ser muito recente, é difícil prever as aplicações possíveis da nova forma de geração de energia. Mas Strano se arrisca a falar na alimentação de minúsculos sensores ambientais, que poderiam ser espalhados pelo meio ambiente como se fossem poeira no ar, alimentados pela minúscula bateria de nanotubo de carbono. Ou dispositivos médicos, nos quais o calor e a luz gerados poderiam ter interesse para o monitoramento de cápsulas do tamanho de grãos de arroz no interior do corpo humano, assim como para o aquecimento de determinadas áreas a serem tratadas.

De qualquer forma, é mesmo muito cedo para se falar em substituição de baterias. Ainda que eventuais baterias que funcionem sob o novo princípio possam armazenar sua energia indefinidamente, o sistema ainda é bastante ineficiente - a maior parte da energia é dissipada na forma de calor e luz - e pouco prático - baterias que se inflamam terão sérios problemas de segurança e conforto.

Um potencial de melhoria do sistema estaria na utilização de nanotubos distanciados uns dos outros, permitindo uma forma de controle da queima. Isso também aumentaria a eficiência do gerador, uma vez que os experimentos demonstraram que nanotubos individuais são mais eficientes na geração de energia do que nanotubos aglomerados em grandes amostras.

Brasil, o País do Presente (77): Cientistas brasileiros vão estudar microfísica das nuvens

E lá vamos nós, para o alto e avante!

Cientistas brasileiros vão estudar microfísica das nuvens

Prever fenômenos extremos no Brasil - como as tempestades que costumam castigar diversas áreas no país durante o verão - com maior prazo de antecedência ainda é um desafio para os meteorologistas.  Esta é a proposta de um grupo de pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).  Para isso, eles precisam entender a estrutura interna das tempestades que se originam dos principais regimes de precipitação do país.

Batizada de "Projeto Chuva", a iniciativa consiste em estudar a microfísica das nuvens, isto é, os processos físicos no interior delas, para desenvolver um modelo numérico capaz de rodar no supercomputador Tupã, em operação desde janeiro no Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos, em Cachoeira Paulista (SP).  "Por conta do maior poder de resolução espacial do Tupã, é preciso parametrizar e descrever os elementos com mais detalhes. Isso implica medir o tamanho dos hidrometeoros (partículas encontradas nas nuvens), como as gotas líquidas, o granizo, o graupel (forma de granizo) e a neve, assim como sua distribuição nos sistemas climáticos", explica Luiz Augusto Machado, coordenador do projeto.

Esse processo de coleta e análise de dados será realizado em sete locais no país, representativos dos principais regimes de precipitação do Brasil. "Nosso objetivo é criar um banco de dados dessas estruturas microfísicas e verificar se elas se ajustam a essa alta resolução espacial, de até 1 quilômetro", contou.  Os experimentos tiveram início em março de 2010 no Centro de Lançamento de Alcântara (MA). De lá, os pesquisadores partiram para Fortaleza (CE), onde construíram uma torre para abrigar o radar móvel de dupla polarização.

O equipamento, considerado um dos mais modernos da área, está agora instalado no topo do prédio do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal do Pará, em Belém.  Além de fornecer dados e medidas sobre as estruturas das nuvens, o radar, aliado a uma série de equipamentos meteorológicos, permitirá aos cientistas conhecer os processos de precipitação relacionados à microfísica das nuvens, como a formação de descargas elétricas, efeitos radiativos e interação com aerossóis.

"A influência das gotas sobre o clima tem diversas implicações, desde processos radiativos às mudanças climáticas", explicou Machado.  Nesse processo definido como tomografia dos sistemas, o foco da pesquisa em Fortaleza foi a precipitação costeira. São as chamadas "nuvens quentes", responsáveis por grande parte das chuvas nos trópicos.  Em Belém, os pesquisadores investigam as chuvas de linhas de instabilidade, formadas por grandes aglomerados de cúmulos-nimbos e que, ao penetrar no interior da Amazônia, provocam chuvas intensas.

Em cada uma das localidades pesquisadas, serão ministrados cursos para meteorologistas sobre a instrumentação utilizada.  "O sensoriamento remoto por satélite e por radar, a microfísica e a modelagem por computação são áreas novas no setor. Por conta disso, há no Brasil poucos especialistas no assunto", disse Machado.  Além do conhecimento sobre a microfísica das nuvens, os dados obtidos em cada sistema serão aplicados no desenvolvimento de algoritmos de um novo satélite brasileiro.  Com o lançamento previsto para 2015, o satélite irá compor o Programa Internacional de Medidas de Precipitação (Global Precipitation Measurement - GPM, em inglês), liderado pelas agências espaciais Nasa (Estados Unidos) e Jaxa (Japão), para monitorar a precipitação em todo o mundo em áreas de 25 km2 a cada três horas.

No fim de 2011, será a vez do Vale do Paraíba, no interior paulista, onde predomina a zona de convergência do Atlântico Sul e são formadas as tempestades locais.  Em seguida, o grupo estudará os complexos convectivos de mesoescala em Foz do Iguaçu. Esse sistema é responsável pela formação de grandes aglomerados de nuvens, que representam 90% da precipitação na região Sul do Brasil.

Depois, os cientistas retornarão ao Norte do país para estudar, em Manaus, os diversos tipos de regimes presentes na Amazônia, entre os quais a convecção intensa local e a convecção organizada. De lá, o grupo seguirá para Brasília para pesquisar as chuvas relativas às penetrações de frentes frias, organizadas na parte central do Brasil. 

It's Music (54): Moonraker

Aproveitando a onda, mais um sucesso musical na voz de uma diva que embalou os sonhos de muito marmanjo fã ou não dos filmes de James Bond.  Hoje com vocês, Shirley Bassey cantando Moonraker.




Aqui, com a abertura do filme:

Birinight Oil (50): Mais uma despedida do "Fenômeno"

Esse Alpino é mesmo genial!

O Outro Mundo (39): Emagrecendo no Second Life

Se é possível usar realidade virtual para tratar fobias diversas, porque não usá-la para o tratamento da obesidade?  Pensando neste aspecto estudos feitos por pesquisadores da Universidade de Indiana (EUA), com pessoas que seguiram dois programas de emagrecimento, durante doze semanas, um na vida física e o outro em um ambiente virtual, no caso o Second Life, constataram que houve realmente o emagrecimento dos participantes tanto no "avatar carbono" quanto no digital.

Em quatro horas semanais de reuniões os integrantes de cada grupo receberam orientações sobre nutrição, atividades físicas e adoção de hábitos saudáveis e foram encorajados a praticá-los no cotidiano. O grupo do Second Life se reunia em uma comunidade de perda de peso no Club One Island, que colaborou no desenvolvimento da pesquisa e foi comprovado que ele apresentou mudanças mais significativas em seus hábitos que os demais.

Tal diferença se deve, segundo a pesquisa, à autoconfiança e a motivação conquistadas na academia virtual, que ajudaram os participantes a atingirem seus objetivos na vida física. "O programa virtual foi pelo menos tão benéfico quanto o programa tradicional e, em alguns casos, mais eficiente. Ele tem o potencial de atingir pessoas que normalmente não iriam a uma academia por causa de suas limitações, como falta de tempo ou desconforto com o ambiente", afirmou a médica Jeanne Johnston conduziu a pesquisa, apresentada na Conferência da Associação Americana de Medicina do Esporte em Denver.


O psicólogo Jeff Breckon, que colaborou com a pesquisa diz que a experiência virtual pode ajudar a física, mas não é suficiente por si só. Os dois grupos emagreceram cerca de 4,5 quilos no final da pesquisa.

O Mundo do Futuro, hoje (55): Sobre geração de energia (5)

Dois recordes mundiais e duas novas células solares
Enquanto o Sol brilhava e aquecia o carnaval brasileiro, o bloco dos cientistas vivia aquela que poderia passar a ser conhecida como a Semana das Células Solares.  Não apenas foi inventado um novo tipo de célula solar de altíssima eficiência, como as células fotovoltaicas atualmente em produção comercial bateram recordes na conversão da luz do Sol em eletricidade.
Os avanços começaram pelas células solares fotovoltaicas, que podem ser compradas no comércio, prometendo impactos diretos no mercado.  A empresa japonesa Mitsubishi anunciou ter quebrado dois de seus próprios recordes mundiais em células solares fotovoltaicas feitas de silício policristalino - o tipo tradicional de células solares que, devido à sua alta eficiência, são as mais utilizadas hoje no mercado.

O primeiro desses recordes marca a elevação da eficiência na conversão fotoelétrica - a capacidade de converter a luz do Sol em eletricidade - para 19,3%, usando pastilhas de silício policristalino de 100 centímetros quadrados, uma dimensão prática do ponto de vista industrial. As células policristalinas propriamente ditas, construídas sobre a pastilhas, medem 15 cm x 15 cm x 200 micrômetros de espessura.

O segundo recorde mundial foi alcançado usando a mesma tecnologia de redução das perdas resistivas no interior das células, mas usando células ultra finas, medindo 15 cm x 15 cm x 100 micrômetros de espessura, que alcançaram uma eficiência de 18,1%. Tão finas quanto uma folha de papel, estas células solares começam a competir com as orgânicas no quesito flexibilidade.

Estas células solares de película fina estão ganhando importância porque utilizam apenas 1% do silício necessário para fabricar uma célula fotovoltaica tradicional. Sua eficiência ligeiramente menor é mais do que compensada pela grande redução nos seus custos de fabricação.  A Mitsubishi anunciou que os dois avanços serão incorporados imediatamente em suas células solares comerciais.

Praticamente no mesmo dia foi anunciado um avanço em um tipo de célula solar que está prestes a chegar ao mercado.  Uma equipe da Universidade de Freiburg, na Alemanha, desenvolveu uma nova técnica para tratar superfícies feitas com nanopartículas. De um ponto de vista teórico, a técnica poderá ser usada em vários tipos de nanopartículas, permitindo a construção de estruturas muito precisas.

De um ponto de vista prático, contudo, o método já se mostrou excepcional para as células solares híbridas, um tipo de célula solar formada por uma camada de nanopartículas inorgânicas e um polímero orgânico.  As células solares orgânicas são muito promissoras porque podem ser fabricadas por técnicas de impressão sobre plástico, o que as torna potencialmente muito baratas. Mas, até agora, sua eficiência era de apenas 1%. A nova técnica elevou essa eficiência para 1,8%, quase o dobro do que havia sido conseguido até então.

Nesta pesquisa, os cientistas usaram pontos quânticos, nanopartículas que medem entre dois e quatro nanômetros. Em princípio, células solares híbridas, como estas feitas com pontos quânticos, poderão ser aplicadas como uma espécie de spray sobre as superfícies.  O recorde atual de eficiência entre as células solares orgânicas puras é de 7%.

Já os pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, inventaram um tipo totalmente novo de célula solar que, apesar de estar nos seus primeiros estágios no laboratório, surgiu com um futuro extremamente promissor.  A nova célula solar é flexível como as células solares orgânicas, gasta uma quantidade do caro silício cristalino menor do que as células solares de película fina e, mais importante de tudo, possui uma eficiência na conversão fótons-elétrons que fica entre 90 e 100%.

"Estas células solares ultrapassaram, pela primeira vez, o limite tradicional dos materiais que capturam a luz," comemora Harry Atwater, coordenador da pesquisa.  O limite de captura de luz de um material estabelece a quantidade de luz que o material é capaz de absorver - um material teórico, completamente preto, que não reflita nenhum fóton, terá uma captura de luz de 100%.

Enfileirando fios de silício lado a lado, os pesquisadores atingiram uma capacidade de absorção da luz solar incidente de 85%. Quando os fios são projetados para absorver um único comprimento de onda, a eficiência alcança 96%, superando qualquer material já fabricado até hoje para capturar a luz.

"Muitos materiais podem absorver a luz muito bem, mas não são capazes de gerar eletricidade, como acontece com as tintas pretas, por exemplo," explica o pesquisador. "O que é mais importante em uma célula solar é se essa absorção resulta na criação de portadoras de carga [elétrica]."

Cada fio usado na construção da nova célula solar é, individualmente, uma célula solar com eficiência quântica quase perfeita, sendo capaz de transformar mais de 90% dos fótons que incidem sobre eles em elétrons.  Quando são usados para construir estruturas maiores, sua eficiência fica ainda maior porque sua interação aprisiona os fótons não convertidos inicialmente - ao ricochetear entre os fios, esses fótons acabam gerando eletricidade também.

Cada fio de silício mede entre 30 e 100 micrômetros de comprimento e 1 micrômetro de diâmetro. Como são postos lado a lado, a espessura total da célula solar é a mesma dos fios - lembre-se que a célula solar "ultra fina" da Mitsubishi, vista acima, é 100 vez mais grossa.

Em termos de área ou de volume, contudo, apenas 2% da nova célula solar é feita de silício, sendo os restantes 98% compostos por um polímero - o que coloca esta nova célula solar também na categoria das orgânicas (que possuem carbono em sua composição).

O próximo passa da pesquisa é elevar a tensão gerada pelas células solares e o tamanho total da célula solar. Em escala de laboratório, elas não superam 1 centímetro quadrado. Para atingirem a escala comercial, terão que alcançar áreas pelo menos 100 vezes maiores.

A IBM também anunciou que seus cientistas desenvolveram um novo tipo de célula solar, sem o caráter revolucionário das células de fios de silício do pessoal do Caltech, mas na qual a camada principal, que absorve a luz para a conversão em eletricidade, é composta exclusivamente por elementos de baixo custo.

Formada por cobre, estanho e zinco, mais enxofre e/ou selênio, a nova célula solar já estreia com um rendimento de 9,6%, superior até às células solares orgânicas puras.  Embora possa ser enquadrada na mesma categoria das células solares de película fina, em termos de produto final, a nova célula foi criada utilizando um conjunto de técnicas de manipulação de nanopartículas e de processamento em meio líquido que é muito mais barato de se fazer industrialmente do que os métodos atuais de deposição a vácuo.

As células solares de película fina disponíveis atualmente são feitas principalmente de seleneto de gálio-índio-cobre ou telureto de cádmio - ambos compostos químicos muito caros. Outros pesquisadores já haviam criado células solares sem estes elementos, atingindo rendimentos de até 6,7% - 40% menos do que o agora obtido.  A IBM anunciou também que não pretende fabricar células solares, mas que está aberta a negociações com eventuais parceiros para transferência da tecnologia.

A cada hora, a Terra recebe mais energia da luz do Sol do que o planeta inteiro consome em um ano. Ainda assim, a energia solar fornece menos de 0,1% da eletricidade consumida no mundo.  Embora as tão esperadas melhorias nas células solares estejam vindo em incrementos pequenos, estas inovações em bloco comprovam que o campo está em verdadeira efervescência.

O que é importante, porque o maior empecilho hoje alegado contra o uso intensivo da energia solar é o custo. Mas a comparação de custos aqui é a mais estreita possível, em termos unicamente de unidades monetárias por quilowatt gerado, sem qualquer consideração com o balanço ambiental.

Enquanto isto, os ambientalistas parecem ter mordido a isca daqueles que não desejam grandes mudanças na matriz energética mundial. Embora se achem revolucionários ao propor formas radicais de mitigação dos gases de efeito estufa, eles se tornaram inocentes úteis, não percebendo que, ao concentrar suas ações unicamente nas formas de lidar com o carbono emitido, eles estão de fato validando e endossando a matriz emissora de carbono.

Talvez esteja na hora de dar menos importância a embates dogmáticos, que geram só calor e nenhuma luz, e assumir que queremos uma nova matriz energética para o próximo milênio não apenas porque nossos "relatórios sagrados" provam isto ou aquilo, com tal ou qual probabilidade de acerto, mas porque temos o direito de achar que o que vimos fazendo com o planeta até agora não é adequado e queremos mudar. E estamos dispostos a pagar o preço por isto - ou não estamos?

O Design está aqui (12):Todd McLellan & Poste Ecológico

Hoje, na nossa coluna semanal sobre Design em dose dupla, apresento mais duas traquinagens supimpas: primeiro, um designer que tira fotos de objetos "explodidos" e um poste que tira energia da poluição.

Todd McLellan

O cara é bastante pitoresco, com essa mania de fotografar objetos com suas partes expostas e deslocadas, como se estivessem explodindo.  Mais uma dica para a turma do terceiro período que está fazendo aulas de Fotografia.

Poste Ecológico
Se a emissão de gases tóxicos nas grandes cidades não diminui, que tal aproveitar a poluição do ar em favor do ambiente? O designer húngaro Peter Horvath propôs uma solução para a poluição atmosférica com a Biolamp, um projeto de iluminação de rua que converte poluentes em energia. O poste utiliza a fumaça dos carros e das indústrias como fonte de energia para a lâmpada.

Contendo um líquido com algas marinhas e água, a Biolamp transforma o dióxido de carbono eliminado pelos carros em oxigênio. O poste sustentável conta com uma bomba para sugar a fumaça, que entra pelo topo e circula, junto com o líquido, por um sistema em espiral.

Durante o dia, a Biolamp usa a luz do sol, CO2 e água para transformar a alga em biomassa, que carrega as lâmpadas de combustível para o período noturno. Quando o líquido das algas fica saturado de CO2, a biomassa é conduzida para estações de tratamento por tubos subterrâneos e é transformada em biocombustível para carros ecológicos.