Artigo de Daltro José Nunes enviado ao JC Email pelo autor.
Computação é a Ciência que estuda os Algoritmos. Algoritmo é uma descrição passo-a-passo da solução de um problema, a ser executado por uma máquina. Uma pessoa pode ser vista como uma máquina que assimilou, por exemplo, um algoritmo para executar a soma de dois números, certamente com menos eficiência que uma calculadora.
São conhecidas, desde o ensino básico, as descrições de como extrair raiz quadrada, subtrair, multiplicar, dividir números, etc. Essas descrições são algoritmos. Se um problema tem mais de uma solução em um modelo de computação (um computador, por exemplo) deve-se usar aquela que otimiza o uso de recursos como tempo e memória.
Na Ciência da Computação, um modelo de computação é uma máquina, definida matematicamente. A definição descreve como a máquina funciona. A solução de um problema (algoritmo) pode ser construída para ser executada na máquina. Assim, nem todo problema tem uma solução na máquina. A máquina mais famosa é a de Turing.
A vantagem de escrever modelos usando a linguagem matemática está na impossibilidade de leitores interpretarem algoritmos de forma diferente, de forma ambígua ou ainda, na possibilidade de construir máquinas que implementam algoritmos como, por exemplo, os computadores e as calculadoras.
Pensamento Computacional - O processo cognitivo utilizado pelos seres humanos para encontrar algoritmos para resolver problemas é chamado de pensamento computacional ou algorítmico. Este processo, que é a base da Ciência da Computação, pode, assim, ser aplicado no ensino de outras ciências como matemática, física, química, filosofia, economia, sociologia etc., capacitando os alunos a sistematizar ou organizar a solução de problemas.
No estudo de algoritmos, conceitos como abstração/refinamento, modularização, recursão/iteração, etc., podem ser aplicados às outras ciências, aumentando de forma fantástica a capacidade de resolver problemas. Advogados, por exemplo, podem ler textos e, usando o pensamento computacional, extrair deles fatos e regras, permitindo tirar conclusões lógicas que balizem um parecer irrefutável. Todos os tipos de procedimentos, como por exemplo organizar uma eleição, podem ser também colocados na forma algorítmica.
O raciocínio computacional é intuitivo no ser humano e se manifesta já na idade infantil. Portanto, a criança naturalmente raciocina de forma computacional. Por exemplo, uma criança tem a capacidade de realizar várias atividades (algoritmos) em paralelo (simultaneamente), mantendo um controle fantástico sobre elas. Entretanto, tal fato não é explorado na formação básica. Como consequência, o raciocínio computacional intuitivo se perde ao longo do crescimento e da formação do individuo, a tal ponto que, em geral, um adolescente tem mais dificuldades de resolver problemas computacionais do que uma criança.
Estatísticas brasileiras mostram que a demanda por profissionais de computação cresce exponencialmente a cada ano e as universidades não estão formando na mesma proporção. Para resolver este problema, faz-se necessário aumentar o número de interessados pelos cursos da área de computação nas universidades, mas isso passa primeiro pela introdução de conceitos de ciência da computação na educação básica.
A introdução de conceitos de Ciência da Computação na educação básica é fundamental para manter o raciocínio computacional das crianças, pelo seu caráter transversal às todas as ciências, para formar cidadãos neste importante ramo da ciência, para dominar suas aplicações, para viver num mundo cada vez mais globalizado e para tornar o País mais rico e mais competitivo na área de Tecnologia da Informação.
Os cursos de Licenciatura em Computação formam professores para introduzir conceitos de ciência da computação na educação básica e técnica, entre outras habilidades e competências como, desenvolver software educacional, sistemas de educação a distancia etc. Iniciativas tomadas nos Estados Unidos para reciclar professores para o ensino de computação na educação básica não foram bem sucedidas.
Agradeço aos professores Leila Ribeiro e Paulo Blauth Meneses do Instituto de Informática da UFRGS pelas importantes contribuições e revisões deste artigo.
Daltro José Nunes é professor do Instituto de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Fonte:http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe.jsp?id=79207
sexta-feira, 9 de setembro de 2011
Ouro e platina podem ter vindo do espaço
Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/09/2011
Ouro do espaço
O que você acha de um chuva de meteoros de ouro, prata, platina e outros metais valiosos?
Esta é a proposta de uma equipe de cientistas da Universidade de Bristol, no Reino Unido.
Embora praticamente todos os meteoritos encontrados na Terra, e que caem ainda hoje, sejam formados basicamente por ferro e níquel, Matthias Willbold e Tim Elliott acreditam que a coisa foi bem diferente em um período específico da história da Terra.
O mergulho do ouro
Tudo começa no começo: no começo da história da Terra, um período sobre o qual sabemos muito pouco, devido à falta de registros geológicos. Assim, tudo o que resta aos cientistas é procurar pistas nos isótopos dos elementos presentes nas rochas.
As teorias indicam que, no início da formação da Terra, o ferro afundou na massa fundida do planeta nascente, mergulhando em direção ao seu núcleo.
Não apenas pelo peso, mas também por uma afinidade química, isso resulta em que o mesmo teria acontecido com os metais preciosos, como o ouro e a platina.
Os cálculos indicam que, lá no núcleo da Terra, há metais preciosos suficientes para criar uma valiosa camada de quatro metros de espessura sobre toda a superfície do planeta.
Se esta teoria está correta, então como explicar que continuamos a encontrar ouro, platina e assemelhados aqui bem em cima, na crosta terrestre?
Chuva de meteoros de ouro
A saída encontrada pelos pesquisadores foi uma chuva de "meteoros preciosos", que teria ocorrido quando a Terra teria apenas 200 milhões de anos de idade, e teriam trazido algo como "20 bilhões de bilhões" de toneladas de matéria.
Nesse momento, a Terra não seria uma massa fundida, e os metais preciosos então poderiam ter ficado na superfície.
Eles chegaram a essa conclusão estudando isótopos de tungstênio, um metal pesado que acreditam poder ser usado como um análogo do que teria acontecido também com o ouro e a prata.
A favor da alegação dos cientistas de que "o ouro veio do espaço" está o fato de que, nessa janela temporal de formação do planeta, tudo veio do espaço - todos os elementos parecem se formar nas condições extremas de estrelas, nunca em planetas.
Falta agora explicar a origem da chuva de meteoros ricos em ouro e como eles se misturaram tão intimamente com os outros elementos da crosta - na maior parte dos depósitos de ouro conhecidos o metal está intimamente ligado na forma de sulfetos, sobretudo em veios de quartzo de origem hidrotermal.
Bibliografia:
The tungsten isotopic composition of the Earth s mantle before the terminal bombardment
Matthias Willbold, Tim Elliott, Stephen Moorbath
Nature
08 September 2011
Vol.: 477, Pages: 195-198
DOI: 10.1038/nature10399
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ouro-platina-vieram-espaco&id=010125110908&ebol=sim
Cientistas isolam pedaços de luz
Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/09/2011
Feixes de canais individuais produzem pulsos no ultravioleta (azul), visível (amarela) e infravemelho próximo (magenta).[Imagem: Thorsten Naeser]
Pontos discretos de luz
Ondas possuem picos e vales, sejam elas as ondas do mar ou as ondas da energia eletromagnética - a luz.
Quando duas ondas, com diferentes comprimentos de onda, se sobrepõem precisamente, esses padrões de picos e vales - um ciclo - se tornam mais complexos e menos repetitivos.
Eventualmente, com o prosseguir da interação, não haverá mais nenhum ciclo, apenas um ponto isolado, apontando em alguma direção específica.
Esta era, até agora, apenas a teoria.
Sintetizador de luz
Mas Adrian Wirth e seus colegas do Instituto Max Planck de Óptica Quântica, na Alemanha, acabam de confinar um feixe de luz de grande espectro em pulsos que são mais curtos do que um único ciclo óptico.
A luz original é um feixe de laser branco, que contém comprimentos de onda que vão do infravermelho próximo ao ultravioleta, passando pelo espectro visível - uma espécie de super arco-íris.
Esse laser branco é dirigido para o "sintetizador luminoso", o novo aparato criado pelos pesquisadores.
De forma similar a um sintetizador de som, que superpõe as ondas sonoras de diferentes frequências para criar sons e ritmos diferentes, o sintetizador de luz superpõe ondas ópticas de diferentes cores e fases para criar vários formatos de onda.
Fotografia do protótipo do "sintetizador de campo luminoso", ou sintetizador de luz, que transforma um feixe de luz em pacotes sub-ciclos de luz. Os feixes são visualizados com a ajuda de vapor de nitrogênio. [Imagem: Thorsten Naeser]
Pacotes de luz
O resultado é um pacote único de luz - algo como um "pedaço de luz" - mais curto do que uma onda completa da luz.
Essa "luz sem ciclo" compacta todas as interações entre os diversos comprimentos de onda em um único ponto luminoso.
O feito cria uma nova ferramenta que deverá viabilizar o estudo da dinâmica dos elétrons de uma forma que não era possível até agora, porque essas alterações eletrônicas acontecem em escalas temporais muito pequenas.
Isto permitirá, por exemplo, que os cientistas acompanhem os detalhes das reações químicas, hoje basicamente restritas ao "antes e depois" da própria reação.
Estudo das reações químicas
"A produção de transientes ópticos de sub-ciclo abre novas perspectivas para dirigir o movimento dos elétrons em escala atômica com a força elétrica da luz, assim como para conduzir complexas dinâmicas nas camadas de valência de moléculas," escrevem os pesquisadores.
Esta ferramenta será crucial para o desenvolvimento da chamada fotossíntese artificial, que depende da compreensão detalhada das reações químicas que os fótons do Sol induzem nas plantas - é "só isto" o que falta para que se possa criar uma nova fonte de energia limpa, de alta eficiência e totalmente renovável.
Os processos eletrônicos que ocorrem durante as reações químicas envolvem tempos em uma escala cuja unidade são os attossegundos - 1 attossegundo equivale a 1 bilionésimo de 1 bilionésimo de segundo - veja Batido recorde mundial do menor tempo já medido.
No primeiro experimento realizado usando a nova ferramenta, os cientistas arrancaram o elétron da camada mais externa de um átomo do gás criptônio. O processo levou 700 attossegundos - o processo mais rápido já induzido opticamente até hoje.
Bibliografia:
Synthesized Light Transients
A. Wirth, M. Th. Hassan, I. Grguras, J. Gagnon, A. Moulet, T.T. Luu, S. Pabst, R. Santra, Z. A. Alahmed, A. M. Azzeer, V. S. Yakovlev, V. Pervak, F. Krausz, E. Goulielmakis
Science
8 September 2011
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1210268
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=pedacos-de-luz&id=010115110909&ebol=sim
Feixes de canais individuais produzem pulsos no ultravioleta (azul), visível (amarela) e infravemelho próximo (magenta).[Imagem: Thorsten Naeser]
Pontos discretos de luz
Ondas possuem picos e vales, sejam elas as ondas do mar ou as ondas da energia eletromagnética - a luz.
Quando duas ondas, com diferentes comprimentos de onda, se sobrepõem precisamente, esses padrões de picos e vales - um ciclo - se tornam mais complexos e menos repetitivos.
Eventualmente, com o prosseguir da interação, não haverá mais nenhum ciclo, apenas um ponto isolado, apontando em alguma direção específica.
Esta era, até agora, apenas a teoria.
Sintetizador de luz
Mas Adrian Wirth e seus colegas do Instituto Max Planck de Óptica Quântica, na Alemanha, acabam de confinar um feixe de luz de grande espectro em pulsos que são mais curtos do que um único ciclo óptico.
A luz original é um feixe de laser branco, que contém comprimentos de onda que vão do infravermelho próximo ao ultravioleta, passando pelo espectro visível - uma espécie de super arco-íris.
Esse laser branco é dirigido para o "sintetizador luminoso", o novo aparato criado pelos pesquisadores.
De forma similar a um sintetizador de som, que superpõe as ondas sonoras de diferentes frequências para criar sons e ritmos diferentes, o sintetizador de luz superpõe ondas ópticas de diferentes cores e fases para criar vários formatos de onda.
Fotografia do protótipo do "sintetizador de campo luminoso", ou sintetizador de luz, que transforma um feixe de luz em pacotes sub-ciclos de luz. Os feixes são visualizados com a ajuda de vapor de nitrogênio. [Imagem: Thorsten Naeser]
Pacotes de luz
O resultado é um pacote único de luz - algo como um "pedaço de luz" - mais curto do que uma onda completa da luz.
Essa "luz sem ciclo" compacta todas as interações entre os diversos comprimentos de onda em um único ponto luminoso.
O feito cria uma nova ferramenta que deverá viabilizar o estudo da dinâmica dos elétrons de uma forma que não era possível até agora, porque essas alterações eletrônicas acontecem em escalas temporais muito pequenas.
Isto permitirá, por exemplo, que os cientistas acompanhem os detalhes das reações químicas, hoje basicamente restritas ao "antes e depois" da própria reação.
Estudo das reações químicas
"A produção de transientes ópticos de sub-ciclo abre novas perspectivas para dirigir o movimento dos elétrons em escala atômica com a força elétrica da luz, assim como para conduzir complexas dinâmicas nas camadas de valência de moléculas," escrevem os pesquisadores.
Esta ferramenta será crucial para o desenvolvimento da chamada fotossíntese artificial, que depende da compreensão detalhada das reações químicas que os fótons do Sol induzem nas plantas - é "só isto" o que falta para que se possa criar uma nova fonte de energia limpa, de alta eficiência e totalmente renovável.
Os processos eletrônicos que ocorrem durante as reações químicas envolvem tempos em uma escala cuja unidade são os attossegundos - 1 attossegundo equivale a 1 bilionésimo de 1 bilionésimo de segundo - veja Batido recorde mundial do menor tempo já medido.
No primeiro experimento realizado usando a nova ferramenta, os cientistas arrancaram o elétron da camada mais externa de um átomo do gás criptônio. O processo levou 700 attossegundos - o processo mais rápido já induzido opticamente até hoje.
Bibliografia:
Synthesized Light Transients
A. Wirth, M. Th. Hassan, I. Grguras, J. Gagnon, A. Moulet, T.T. Luu, S. Pabst, R. Santra, Z. A. Alahmed, A. M. Azzeer, V. S. Yakovlev, V. Pervak, F. Krausz, E. Goulielmakis
Science
8 September 2011
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1210268
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=pedacos-de-luz&id=010115110909&ebol=sim
Programa dedicado ao estudo de redes de relacionamento acadêmicas
Software desenvolvido no Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação da USP permite analisar métricas de interação entre professores e pesquisadores a partir dos artigos publicados (divulgação)
09/09/2011
Agência FAPESP – O Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação (ICMC) da Universidade de São Paulo (USP), em São Carlos, criou um software dedicado ao estudo de redes de relacionamento no meio acadêmico.
O programa G Mine foi desenvolvido pelo professor José Fernando Rodrigues Júnior, do Departamento de Ciências de Computação do ICMC, na linguagem de programação de computadores C++. Rodrigues foi bolsista da FAPESP de Iniciação Científica, Mestrado, Doutorado e Pós-Doutorado.
O objetivo do software é analisar métricas de interação entre professores e pesquisadores, a partir dos artigos publicados. O aplicativo apresenta graficamente a interação entre os pesquisadores em diversos graus: universidades, institutos, laboratórios e também de docente para docente.
“O entrelace dessas redes é a autoria dos artigos científicos. Cada nó representa um autor e cada aresta representa uma relação de coautoria”, disse Rodrigues à Assessoria de Comunicação do ICMC.
De acordo com o professor, o surgimento das redes de relacionamentos na internet permitiu maior conexão entre os usuários na busca de informações. “Dessa forma deixou de ser necessário colocar uma informação em um local público (websites) para alguém ler. Agora temos um fluxo livre e direcionado de informações sociais, políticas ou ideológicas”, disse.
O software também permite vários layouts de apresentação, como, por exemplo, destacar no centro da tela os autores mais ativos e, ao redor deles, autores menos ativos em raios cada vez maiores.
“Com isso, podemos saber por que esse usuário interage mais, quais são as técnicas usadas, quais são as potenciais colaborações, ou mesmo o que pode aumentar a colaboração do grupo”, apontou Rodrigues.
O G Mine é gratuito e pode ser baixado no site http://gbdi.icmc.usp.br/~junio/GMine/index.htm, onde também há um tutorial em vídeo explicando o uso.
Fonte:http://agencia.fapesp.br/14459
quinta-feira, 8 de setembro de 2011
ESUD 2011 - VIII Congresso Brasileiro de Ensino Superior a Distância
Data: 03 a 05 de outubro de 2011
Local: Ouro Preto -MG
Tema: A EAD e a tranformação da realidade brasileira
O Congresso Brasileiro de Ensino Superior a Distância (ESUD) é uma realização periódica da Associação Universidade em Rede (UniRede). Em sua oitava edição, o evento terá como tema a “A EAD e a transformação da realidade brasileira”.
Entre os dias 3 e 5 de outubro, na cidade de Ouro Preto - Minas Gerais, alunos, tutores, professores,coordenadores de pólo, gestores e demais interessados em EAD poderão assistir palestras, apresentar trabalhos, participar de grupos de discussão e mini-cursos. A expectativa é de um público de 800 pessoas.
Durante as atividades, os participantes poderão refletir sobre a teoria e a prática da EAD aplicadas atualmente. A programação do evento vai abordar aspectos da modalidade no campo social, evidenciando suas potencialidades enquanto transformadora da realidade brasileira.
O ESUD 2011 visa também uma ampla articulação entre parceiros de modo a fortalecer suas bases associadas e a promover o espírito colaborativo entre seus membros.
Fonte:http://www.esud2011.ufop.br/
Caixa de plástico mantém o coração humano batendo, mesmo fora do corpo
O aparelho ainda está em fase de testes. Nutrientes, sangue e oxigênio são fornecidos pela caixa
Atualmente, para se transportar um coração ou outro órgão humano para transplante, é preciso colocá-los em gelo, dentro de refrigeradores, para os manter frescos. Mas os pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos EUA, projetaram uma máquina que pode deixar um coração batendo fora do corpo.
O projeto, chamado de Organ Care System (OCS), foi desenvolvido pela TransMedics e faz com que o coração fique mais tempo vivo. Ele é basicamente uma caixa de plástico que fornece sangue, oxigênio e nutrientes para que o órgão continue sobrevivendo. Ainda há um monitor que mostra dados sobre o funcionamento do coração.
Segundo a revista Galileu, Abbas Ardehali, diretor do programa de transplantes de coração da UCLA, disse que "nos últimos 40 anos, transportávamos o coração em uma caixa térmica. O conceito do Heart in Box é não preservar o coração colocando-o no gelo, mas fazendo com que ele permaneça batendo e fique em um estado muito próximo ao fisiologicamente natural do órgão quando está dentro do corpo humano".
Segundo o médico, o FDA (Food and Drug Administration) já estuda a aprovação do aparelho. Veja um vídeo demonstrativo da solução:
Fonte:http://olhardigital.uol.com.br/produtos/digital_news/noticias/caixa_de_plastico_mantem_o_coracao_humano_batendo_mesmo_fora_do_corpo
MEC distribuirá tablets para alunos da rede pública a partir de 2012
Anúncio foi feito pelo ministro da Educação, Fernando Haddad, que afirmou que ministério pretende "universalizar o acesso à tecnologia"
O Ministério da Educação (MEC) anunciou ontem a distribuição de tablets para alunos de escolas públicas do Brasil a partir de 2012, de acordo com a Agência Brasil.
O ministro da Educação, Fernando Haddad, anunciou ontem, durante a 15ª Bienal do Livro, no Rio de Janeiro, o projeto que pretende universalizar o acesso dos alunos à tecnologia.
Haddad disse que o MEC está em processo de transformação e que o projeto pretende também fortalecer "a indústria, os autores e as editoras, para que não venhamos a sofrer um problema de sustentabilidade, com a questão da pirataria."
Ele não especificou a quantidade de tablets que o MEC comprará, mas disse que estará na casa das "centenas de milhares". O edital, de acordo com Haddad, será publicado ainda este ano.
Fonte:http://olhardigital.uol.com.br/produtos/digital_news/noticias/mec_distribuira_tablets_para_alunos_da_rede_publica_a_partir_de_2012
Leitura dinâmica
Empresa de base tecnológica desenvolve lupa eletrônica que possibilita aos deficientes visuais ajustar foco de leitura e escrever ou desenhar (divulgação)
08/09/2011
Por Elton Alisson
Agência FAPESP – As pessoas com visão abaixo de 10% ou com visão subnormal – que enxergam em um campo de visão entre 5% a 30% do normal – dispõem agora de um novo dispositivo para lhes auxiliar a ler e a escrever.
A empresa de base científica Bonavision, incubada no Centro de Inovação, Empreendedorismo e Tecnologia (Cietec), na Cidade Universitária, em São Paulo, desenvolveu uma lupa eletrônica com foco variável e com um recurso tecnológico que permite ao usuário escrever ou desenhar.
O produto é o quarto lançado pela empresa. O primeiro, em 2008, foi uma lupa especial para leitura, que amplia textos em cinco vezes, e diminui as distorções, permitindo a visualização das palavras. Em 2009, os pesquisadores da empresa lançaram uma prancha de leitura acoplada à lupa eletrônica.
Agora, por meio de um sistema de zoom, o equipamento oferece ao usuário um aumento de imagem 10 a 80 vezes maior, conforme sua necessidade. E, posicionando uma caneta ou lápis debaixo da câmera de vídeo colorida, de alta sensibilidade e com controle automático de iluminação, o usuário pode escrever ou desenhar, podendo ver a imagem projetada em uma tela de televisão ou computador.
“Essa inovação representa um grande avanço para estudantes ou idosos com problemas de visão ou para deficientes visuais que trabalham em empresas e precisam, além de ler, que é uma atividade relativamente passiva, também escrever”, disse José Américo Bonatti, pesquisador da Clínica Oftalmológica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP) e um dos diretores da Bonavision, à Agência FAPESP.
O projeto anterior, intitulado“Prancha de leitura acoplada à lupa”, contou com apoio da FAPESP por meio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE). O pedido de patente nacional e internacional tem auxílio do Programa de Apoio à Propriedade Intelectual (PAPI).
De acordo com Bonatti, as atuais inovações incrementais realizadas no equipamento surgiram por meio de uma avaliação de demandas clínicas feitas por pacientes. Em pesquisas, eles apontaram que, além de um aumento maior do que a lupa eletrônica proporciona, gostariam que o foco fosse variável para aumentar menos o tamanho da fonte de um texto de um livro, por exemplo, e ter maior visão de conjunto da página.
Para possibilitar esse recurso, os pesquisadores desenvolveram um sistema de zoom que, além do aumento da fonte de texto, possibilita que o usuário possa escrever e desenhar sob ele.
Como o sistema exige espaço para manter a distância focal em relação à pagina de uma publicação e permitir a variação de aumento de foco, os pesquisadores utilizaram esse espaço para possibilitar o encaixe da mão do usuário, permitindo que ele possa escrever ou desenhar e ver a imagem projetada em uma tela de televisão ou de computador. “Essa inovação representou um salto tecnológico maior do que o que nós demos com os produtos anteriores”, disse Bonatti.
Segundo ele, os aparelhos importados já dispõem desse sistema de zoom. Entretanto, o equipamento brasileiro apresenta a vantagem de, além de ser mais sofisticado, ter um preço equivalente a menos da metade dos concorrentes estrangeiros, e oferecer mais conforto e ergonomia.
Além disso, ao contrário dos produtos importados, é o único que possibilita acompanhar uma linha horizontal de um texto com segurança, pois a câmera de vídeo se movimenta em um trilho metálico de uma prancha de leitura com a movimentação voluntária da mão do usuário, que pode estar sentado à mesa, em um sofá ou até mesmo em uma cama.
“Desenvolvemos uma tecnologia que possibilita a independência, a eficácia e o controle do usuário do equipamento por meio de seu movimento voluntário. Isso nenhum aparelho similar no mundo apresenta”, afirmou.
O produto foi lançado no fim de julho e está sendo comercializado inicialmente no mercado nacional, principalmente para escolas, que por meio dele podem economizar com a edição de livros voltados para estudantes com deficiência visual.
“O novo equipamento gera economia para as escolas, porque elas não precisam adaptar livro nenhum. Elas podem pegar um livro convencional e colocar embaixo da lupa para aumentar ou diminuir a fonte. E isso permite integrar, e não estigmatizar, o estudante com deficiência visual com os outros colegas ao passar a não mais ser visto com um ente especial, que está lendo um livro gigante, todo diferente do restante da turma”, comparou Bonatti.
De acordo com ele, o equipamento pode ser utilizado com um treinamento mínimo e seu mecanismo de funcionamento é fácil de ser entendido pelos usuários.
Mais informações: www.bonavision.com.br.
fonte:http://agencia.fapesp.br/14452
terça-feira, 6 de setembro de 2011
Computador biológico destrói células de câncer
Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/09/2011
As etapas da operação do biocomputador. A célula mais escura é uma célula saudável, e a célula verde é uma célula cancerosa HeLa. Em cima, o DNA (fitas azuis) é injetado nas células. Na linha do meio, o circuito detecta o perfil miRNA e desencadeia a morte celular. Na linha inferior, a célula verde sofre apoptose, enquanto a célula saudável permanece intacta.[Imagem: Yaakov Benenson]
Biocomputador
Cientistas incorporaram um computador biológico em células humanas in vitro.
O processador biológico reconhece determinadas células cancerosas usando combinações lógicas de cinco fatores moleculares específicos do câncer
Ao encontrar as células, o computador biológico à base de DNA dispara o mecanismo de autodestruição das células, a chamada apoptose, destruindo o tumor.
No futuro, processadores biológicos desse tipo poderão ser usados para o estudo de novos medicamentos e para tratar ou prevenir doenças.
Lógica booleana biológica
Zhen Xie e seus colegas do Instituto ETH, da Suíça, projetaram um circuito regulatório que detecta os níveis de um conjunto de microRNAs expressos em uma célula-alvo.
Quando encontra uma correspondência, que só existirá nas células cancerosas, o circuito aciona o processo de autodestruição celular, sem afetar as células normais.
Xie trabalha com o Dr. Yaakov Benenson, um dos pioneiros no campo dos computadores biológicos, "circuitos" à base de moléculas de DNA que operam em células vivas.
"Os fatores miRNA são submetidos a cálculos booleanos em cada célula onde são detectados. O biocomputador combina os fatores usando operações lógicas como AND e NOT, e somente gera o resultado necessário, ou seja, a morte celular, quando o cálculo inteiro com todos os fatores resulta em um valor lógico TRUE," explica o Dr. Benenson.
Os primeiros cálculos de um biocomputador foram demonstrados pela equipe do Dr. Benenson em 2007. [Imagem: Kobi Benenson/Harvard]
Cálculo preciso
O principal objetivo da equipe é construir biocomputadores que detectem moléculas que contenham informações importantes sobre o bem-estar das células e processem essas informações para direcionar a resposta terapêutica apropriada quando a célula encontrada for anormal.
Agora, pela primeira vez eles criaram um "circuito" sintético multi-gene, cuja tarefa é distinguir entre o câncer e as células saudáveis e, posteriormente, induzir as células-alvo a se destruírem - sem a aplicação de nenhuma droga quimioterápica, por exemplo.
Os cientistas testaram a sua "rede genética" em dois tipos de células humanas cultivadas em laboratório: células do câncer cervical, chamadas de células HeLa, e células normais.
O biocomputador genético identificou e causou a destruição das células HeLa, mas não afetou as células saudáveis.
O circuito faz uma identificação positiva apenas quando todos os cinco fatores específicos do câncer estão presentes na célula, resultando em uma detecção do câncer de alta precisão.
Os pesquisadores esperam que o desenvolvimento possa servir de base para tratamentos anti-câncer muito específicos, embora o computador biológico sintético ainda esteja longe de poder ser testado em humanos.
Ficção científica possível
A seguir, a equipe pretende testar essa computação celular - filha de uma área emergente de pesquisas conhecida como biologia sintética - em um modelo animal.
Pode parecer ficção científica, mas Benenson acredita que isto é viável.
Talvez viável, mas não fácil: ainda existem problemas difíceis de resolver como, por exemplo, a inserção de genes estranhos em uma célula de forma eficiente e segura.
"Estamos ainda muito longe de um método de tratamento totalmente funcional para humanos. Este trabalho, entretanto, é um primeiro passo importante que demonstra a viabilidade de um método seletivo de diagnóstico ao nível de uma célula individual," disse Benenson.
Bibliografia:
Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells
Zhen Xie, Liliana Wroblewska, Laura Prochazka, Ron Weiss, Yaakov Benenson
Science
2 SEPTEMBER 2011
Vol.: 333 - PP. 1307-1311
DOI: 10.1126/science.1205527
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=computador-biologico&id=020150110902&ebol=sim
As etapas da operação do biocomputador. A célula mais escura é uma célula saudável, e a célula verde é uma célula cancerosa HeLa. Em cima, o DNA (fitas azuis) é injetado nas células. Na linha do meio, o circuito detecta o perfil miRNA e desencadeia a morte celular. Na linha inferior, a célula verde sofre apoptose, enquanto a célula saudável permanece intacta.[Imagem: Yaakov Benenson]
Biocomputador
Cientistas incorporaram um computador biológico em células humanas in vitro.
O processador biológico reconhece determinadas células cancerosas usando combinações lógicas de cinco fatores moleculares específicos do câncer
Ao encontrar as células, o computador biológico à base de DNA dispara o mecanismo de autodestruição das células, a chamada apoptose, destruindo o tumor.
No futuro, processadores biológicos desse tipo poderão ser usados para o estudo de novos medicamentos e para tratar ou prevenir doenças.
Lógica booleana biológica
Zhen Xie e seus colegas do Instituto ETH, da Suíça, projetaram um circuito regulatório que detecta os níveis de um conjunto de microRNAs expressos em uma célula-alvo.
Quando encontra uma correspondência, que só existirá nas células cancerosas, o circuito aciona o processo de autodestruição celular, sem afetar as células normais.
Xie trabalha com o Dr. Yaakov Benenson, um dos pioneiros no campo dos computadores biológicos, "circuitos" à base de moléculas de DNA que operam em células vivas.
"Os fatores miRNA são submetidos a cálculos booleanos em cada célula onde são detectados. O biocomputador combina os fatores usando operações lógicas como AND e NOT, e somente gera o resultado necessário, ou seja, a morte celular, quando o cálculo inteiro com todos os fatores resulta em um valor lógico TRUE," explica o Dr. Benenson.
Os primeiros cálculos de um biocomputador foram demonstrados pela equipe do Dr. Benenson em 2007. [Imagem: Kobi Benenson/Harvard]
Cálculo preciso
O principal objetivo da equipe é construir biocomputadores que detectem moléculas que contenham informações importantes sobre o bem-estar das células e processem essas informações para direcionar a resposta terapêutica apropriada quando a célula encontrada for anormal.
Agora, pela primeira vez eles criaram um "circuito" sintético multi-gene, cuja tarefa é distinguir entre o câncer e as células saudáveis e, posteriormente, induzir as células-alvo a se destruírem - sem a aplicação de nenhuma droga quimioterápica, por exemplo.
Os cientistas testaram a sua "rede genética" em dois tipos de células humanas cultivadas em laboratório: células do câncer cervical, chamadas de células HeLa, e células normais.
O biocomputador genético identificou e causou a destruição das células HeLa, mas não afetou as células saudáveis.
O circuito faz uma identificação positiva apenas quando todos os cinco fatores específicos do câncer estão presentes na célula, resultando em uma detecção do câncer de alta precisão.
Os pesquisadores esperam que o desenvolvimento possa servir de base para tratamentos anti-câncer muito específicos, embora o computador biológico sintético ainda esteja longe de poder ser testado em humanos.
Ficção científica possível
A seguir, a equipe pretende testar essa computação celular - filha de uma área emergente de pesquisas conhecida como biologia sintética - em um modelo animal.
Pode parecer ficção científica, mas Benenson acredita que isto é viável.
Talvez viável, mas não fácil: ainda existem problemas difíceis de resolver como, por exemplo, a inserção de genes estranhos em uma célula de forma eficiente e segura.
"Estamos ainda muito longe de um método de tratamento totalmente funcional para humanos. Este trabalho, entretanto, é um primeiro passo importante que demonstra a viabilidade de um método seletivo de diagnóstico ao nível de uma célula individual," disse Benenson.
Bibliografia:
Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells
Zhen Xie, Liliana Wroblewska, Laura Prochazka, Ron Weiss, Yaakov Benenson
Science
2 SEPTEMBER 2011
Vol.: 333 - PP. 1307-1311
DOI: 10.1126/science.1205527
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=computador-biologico&id=020150110902&ebol=sim
Fenômeno bizarro altera as leis da óptica
Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/09/2011
Um espelho com nanoantenas, mesmo perfeitamente plano, pode gerar imagens parecidas com a Casa dos Espelhos de um parque de diversões.[Imagem: Eliza Grinnell and Nanfang Yu.]
Cientistas desenvolveram um novo método para controlar a luz usando a nanotecnologia.
E, graças à sua descoberta, eles tiveram que literalmente mudar as leis da óptica.
A técnica poderá ajudar os cientistas a projetar novas lentes planas e polarizadores, como os utilizados em câmeras e telas LCD.
Descontinuidade de fase
Trata-se de um fenômeno óptico bizarro, que desafiou - e venceu - as leis da reflexão e refração, permitindo controlar a luz para que ela reflita e refrate de uma forma que não ocorre na natureza.
A nova técnica, chamada descontinuidade de fase, levou a uma reformulação das leis matemáticas que predizem o caminho de um raio de luz refletindo de uma superfície ou viajando de um meio para outro - por exemplo, do ar para o vidro.
"Usando superfícies construídas artificialmente, nós criamos os efeitos de uma casa dos espelhos de um parque de diversões em uma superfície plana," diz Federico Capasso, da Universidade de Harvard, coordenador da equipe. "Nossa descoberta leva a óptica a um novo território e abre as portas para desenvolvimentos instigantes na tecnologia fotônica."
As nanoantenas jogam a luz para frente e para trás sobre a superfície, mudando completamente seu comportamento. [Imagem: Nanfang Yu]
Nanoantenas ópticas
Em seu experimento, o pesquisador Nanfang Yu e seus colegas criaram uma fina película metálica repleta de nanoantenas ópticas, que jogam a luz para frente e para trás sobre a superfície de uma pastilha de silício.
Projetando um feixe de luz sobre essa superfície nanoestruturada, as antenas induzem mudanças abruptas nas ondas de luz, fazendo-as dobrar e refletir na direção "errada", em comparação à reflexão e à refração comuns.
Até hoje, esses efeitos só haviam sido obtidos com metamateriais.
A técnica, baseada na forma como a luz viaja através de diferentes meios, cria uma interface artificial, que "engana" a luz, fazendo-a se comportar de uma forma totalmente não-usual.
Terceiro meio de propagação
As leis da óptica, ensinadas nas aulas de física no mundo todo, preveem os ângulos de reflexão e refração com base no ângulo de incidência da luz e nas propriedades dos dois meios.
Ao estudar o comportamento da luz nas suas superfícies nanoestruturadas, os pesquisadores perceberam que as equações atuais eram insuficientes para descrever os fenômenos bizarros que eles estavam observando no laboratório.
Para obter novas leis, mais gerais, eles tiveram que considerar que, se a fronteira entre dois meios tiver padronagens especiais, ela na verdade funciona como um terceiro meio de propagação.
Isto significa que, ao contrário de um sistema óptico convencional, a interface artificial entre o ar e o silício induz uma abrupta mudança de fase - daí o nome "descontinuidade de fase" - nas cristas das ondas de luz que a atravessa.
Alterando a disposição das nanoantenas, os cientistas criaram estranhos efeitos ópticos. [Imagem: Nanfang Yu]
Mudando as leis da óptica
Cada nanoantena funciona como um minúsculo ressonador, que aprisiona a luz, segurando sua energia por um determinado período de tempo e, a seguir, liberando-a.
Um gradiente de diferentes tipos de ressonadores ao longo de toda a superfície de silício pode efetivamente curvar a luz antes mesmo que ela comece a se propagar através do novo meio.
O fenômeno resultante quebra as antigas leis da óptica, criando feixes de luz que refletem e refratam de forma arbitrária, dependendo do padrão da superfície.
A fim de generalizar as leis de reflexão e de refração nos livros-texto, os pesquisadores adicionaram um novo termo para as equações, representando o gradiente de alteração de fase induzida pela interface.
Se não existir tal interface artificial, basta zerar o gradiente que as novas leis produzem os mesmos resultados que suas versões já bem conhecidas.
Bibliografia:
Light Propagation with Phase Discontinuities: Generalized Laws of Reflection and Refraction
Nanfang Yu, Patrice Genevet, Mikhail A. Kats, Francesco Aieta, Jean-Philippe Tetienne, Federico Capasso, Zeno Gaburro
Science
September 1 2011
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1210713
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fenomeno-bizarro-altera-leis-optica&id=010160110905&ebol=sim
Um espelho com nanoantenas, mesmo perfeitamente plano, pode gerar imagens parecidas com a Casa dos Espelhos de um parque de diversões.[Imagem: Eliza Grinnell and Nanfang Yu.]
Cientistas desenvolveram um novo método para controlar a luz usando a nanotecnologia.
E, graças à sua descoberta, eles tiveram que literalmente mudar as leis da óptica.
A técnica poderá ajudar os cientistas a projetar novas lentes planas e polarizadores, como os utilizados em câmeras e telas LCD.
Descontinuidade de fase
Trata-se de um fenômeno óptico bizarro, que desafiou - e venceu - as leis da reflexão e refração, permitindo controlar a luz para que ela reflita e refrate de uma forma que não ocorre na natureza.
A nova técnica, chamada descontinuidade de fase, levou a uma reformulação das leis matemáticas que predizem o caminho de um raio de luz refletindo de uma superfície ou viajando de um meio para outro - por exemplo, do ar para o vidro.
"Usando superfícies construídas artificialmente, nós criamos os efeitos de uma casa dos espelhos de um parque de diversões em uma superfície plana," diz Federico Capasso, da Universidade de Harvard, coordenador da equipe. "Nossa descoberta leva a óptica a um novo território e abre as portas para desenvolvimentos instigantes na tecnologia fotônica."
As nanoantenas jogam a luz para frente e para trás sobre a superfície, mudando completamente seu comportamento. [Imagem: Nanfang Yu]
Nanoantenas ópticas
Em seu experimento, o pesquisador Nanfang Yu e seus colegas criaram uma fina película metálica repleta de nanoantenas ópticas, que jogam a luz para frente e para trás sobre a superfície de uma pastilha de silício.
Projetando um feixe de luz sobre essa superfície nanoestruturada, as antenas induzem mudanças abruptas nas ondas de luz, fazendo-as dobrar e refletir na direção "errada", em comparação à reflexão e à refração comuns.
Até hoje, esses efeitos só haviam sido obtidos com metamateriais.
A técnica, baseada na forma como a luz viaja através de diferentes meios, cria uma interface artificial, que "engana" a luz, fazendo-a se comportar de uma forma totalmente não-usual.
Terceiro meio de propagação
As leis da óptica, ensinadas nas aulas de física no mundo todo, preveem os ângulos de reflexão e refração com base no ângulo de incidência da luz e nas propriedades dos dois meios.
Ao estudar o comportamento da luz nas suas superfícies nanoestruturadas, os pesquisadores perceberam que as equações atuais eram insuficientes para descrever os fenômenos bizarros que eles estavam observando no laboratório.
Para obter novas leis, mais gerais, eles tiveram que considerar que, se a fronteira entre dois meios tiver padronagens especiais, ela na verdade funciona como um terceiro meio de propagação.
Isto significa que, ao contrário de um sistema óptico convencional, a interface artificial entre o ar e o silício induz uma abrupta mudança de fase - daí o nome "descontinuidade de fase" - nas cristas das ondas de luz que a atravessa.
Alterando a disposição das nanoantenas, os cientistas criaram estranhos efeitos ópticos. [Imagem: Nanfang Yu]
Mudando as leis da óptica
Cada nanoantena funciona como um minúsculo ressonador, que aprisiona a luz, segurando sua energia por um determinado período de tempo e, a seguir, liberando-a.
Um gradiente de diferentes tipos de ressonadores ao longo de toda a superfície de silício pode efetivamente curvar a luz antes mesmo que ela comece a se propagar através do novo meio.
O fenômeno resultante quebra as antigas leis da óptica, criando feixes de luz que refletem e refratam de forma arbitrária, dependendo do padrão da superfície.
A fim de generalizar as leis de reflexão e de refração nos livros-texto, os pesquisadores adicionaram um novo termo para as equações, representando o gradiente de alteração de fase induzida pela interface.
Se não existir tal interface artificial, basta zerar o gradiente que as novas leis produzem os mesmos resultados que suas versões já bem conhecidas.
Bibliografia:
Light Propagation with Phase Discontinuities: Generalized Laws of Reflection and Refraction
Nanfang Yu, Patrice Genevet, Mikhail A. Kats, Francesco Aieta, Jean-Philippe Tetienne, Federico Capasso, Zeno Gaburro
Science
September 1 2011
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1210713
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fenomeno-bizarro-altera-leis-optica&id=010160110905&ebol=sim
Memória flash de grafeno supera estado-da-arte
Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/09/2011
Mesmo ainda sem qualquer otimização, a memória flash de grafeno consome apenas metade da energia e pode armazenar o dobro de informações que uma memória flash convencional. [Imagem: Hong et al.]
Menos energia e mais dados
O protótipo de uma memória flash feita com grafeno mostrou enormes vantagens em relação à tecnologia estado-da-arte na área.
Mesmo ainda sem qualquer otimização, a memória flash de grafeno consome apenas metade da energia e pode armazenar o dobro de informações que uma memória flash convencional.
Além disso, sendo essencialmente carbono, os cientistas afirmam que o grafeno tem o potencial para gerar células de memória muito mais baratas do que as atuais, que usam semicondutores caros e difíceis de purificar.
Flash de grafeno
Extrapolando as medições iniciais, Kang Wang e seus colegas da Universidade da Califórnia calcularam que a célula de memória flash de grafeno perde apenas 8% de sua carga em um período de 10 anos.
No mesmo período, as células de memória do seu pendrive ou cartão de memória da sua máquina digital perdem 50% de sua carga.
Essa maior estabilidade significa que as células de memória de grafeno interferem menos umas com as outras, o que permite fabricá-las mais juntas umas das outras.
É esse aumento na densidade que responde pelo acréscimo na capacidade de armazenamento de dados divulgada pela equipe.
Teoria e prática do grafeno
Segundo os pesquisadores, o formato de tela de galinheiro dá ao grafeno estados eletrônicos muito densos, o que lhe dá uma alta capacidade de armazenamento de elétrons em seus níveis de energia.
Essa estabilidade se traduz em uma maior capacidade de retenção das cargas.
Por outro lado, na prática o grafeno não se parece tanto com seu desenho ilustrativo teórico: há muitos furos e contaminantes, que o fazem ter um desempenho aquém do que prevê a teoria.
Isto é o que deixou os cientistas ainda mais entusiasmados, devido aos excelentes resultados obtidos mesmo com um material ainda longe do seu ideal teórico.
Bibliografia:
Graphene Flash Memory
Augustin J. Hong, Emil B. Song, Hyung Suk Yu, Matthew J. Allen, Jiyoung Kim, Jesse D. Fowler, Jonathan K. Wassei, Youngju Park, Yong Wang, Jin Zou, Richard B. Kaner, Bruce H. Weiller, Kang L. Wang
ACS Nano
September 2011
Vol.: Articles ASAP
DOI: 10.1021/nn201809k
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-flash-grafeno&id=010110110906&ebol=sim
Mesmo ainda sem qualquer otimização, a memória flash de grafeno consome apenas metade da energia e pode armazenar o dobro de informações que uma memória flash convencional. [Imagem: Hong et al.]
Menos energia e mais dados
O protótipo de uma memória flash feita com grafeno mostrou enormes vantagens em relação à tecnologia estado-da-arte na área.
Mesmo ainda sem qualquer otimização, a memória flash de grafeno consome apenas metade da energia e pode armazenar o dobro de informações que uma memória flash convencional.
Além disso, sendo essencialmente carbono, os cientistas afirmam que o grafeno tem o potencial para gerar células de memória muito mais baratas do que as atuais, que usam semicondutores caros e difíceis de purificar.
Flash de grafeno
Extrapolando as medições iniciais, Kang Wang e seus colegas da Universidade da Califórnia calcularam que a célula de memória flash de grafeno perde apenas 8% de sua carga em um período de 10 anos.
No mesmo período, as células de memória do seu pendrive ou cartão de memória da sua máquina digital perdem 50% de sua carga.
Essa maior estabilidade significa que as células de memória de grafeno interferem menos umas com as outras, o que permite fabricá-las mais juntas umas das outras.
É esse aumento na densidade que responde pelo acréscimo na capacidade de armazenamento de dados divulgada pela equipe.
Teoria e prática do grafeno
Segundo os pesquisadores, o formato de tela de galinheiro dá ao grafeno estados eletrônicos muito densos, o que lhe dá uma alta capacidade de armazenamento de elétrons em seus níveis de energia.
Essa estabilidade se traduz em uma maior capacidade de retenção das cargas.
Por outro lado, na prática o grafeno não se parece tanto com seu desenho ilustrativo teórico: há muitos furos e contaminantes, que o fazem ter um desempenho aquém do que prevê a teoria.
Isto é o que deixou os cientistas ainda mais entusiasmados, devido aos excelentes resultados obtidos mesmo com um material ainda longe do seu ideal teórico.
Bibliografia:
Graphene Flash Memory
Augustin J. Hong, Emil B. Song, Hyung Suk Yu, Matthew J. Allen, Jiyoung Kim, Jesse D. Fowler, Jonathan K. Wassei, Youngju Park, Yong Wang, Jin Zou, Richard B. Kaner, Bruce H. Weiller, Kang L. Wang
ACS Nano
September 2011
Vol.: Articles ASAP
DOI: 10.1021/nn201809k
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-flash-grafeno&id=010110110906&ebol=sim
Brasileiros desenvolvem tecnologia de comunicação para celulares 4G
Com informações do Jornal da Unicamp - 06/09/2011
Estação receptora (acima) e transmissora (abaixo). A tecnologia é inédita em nível nacional.[Imagem: Antoninho Perri/Unicamp]
Rádio definido por software
Pesquisadores da Unicamp, desenvolveram um sistema de comunicação que aumenta a velocidade de transmissão e a quantidade de dados enviados e recebidos por meio de conexões sem fio, ou wireless.
O sistema atende ao futuro sistema celular de quarta geração - atualmente os celulares estão na terceira geração - que permitirá utilizar vídeo de alta definição em tempo real e que prevê o uso do MIMO (Multiple Input e Multiple Output).
O trabalho segue uma linha de pesquisas que ainda está em desenvolvimento em nível internacional, não havendo ainda um padrão estabelecido para como essas futuras comunicações serão feitas.
Gustavo Fraidenraich e Cláudio Ferreira Dias projetaram um sistema de comunicação com múltiplas antenas (2x1), duas de transmissão e uma de recepção.
A comunicação usa o protocolo RDS (Rádio Definido por Software), que utiliza um programa de computador para substituir partes físicas de um rádio tradicional, o que facilita muito a adaptação do hardware a diferentes necessidades.
Transmissão 4x4
A expectativa dos pesquisadores é desenvolver um sistema de quatro antenas tanto na transmissão como na recepção (4x4), com o objetivo de conseguir aumentar a taxa de dados e a qualidade de recepção.
Segundo os pesquisadores, o problema está na transmissão com mais de uma antena, já que a recepção com várias delas ocorre há muito tempo.
Estabelecendo uma analogia, o professor Gustavo diz que cada link se assemelha a uma via em que circula um veículo com certo número de passageiros, que simbolizam os dados: quatro vias permitirão transportar um número muito maior de "passageiros", ou de dados.
"Pretendemos chegar a transmitir paralelamente maior quantidade de dados, o que faz aumentar a complexidade da recepção", explica ele, acrescentando que o objetivo deve ser sempre conseguir ampliar os canais de transmissão com velocidade maior sem alterar a potência porque, como se trata de transmissão por microondas, o aumento da potência pode vir a afetar a saúde das pessoas.
Tecnologia brasileira
O sistema sem fios, ou wireless, é utilizado em celulares, na TV via satélite, nas comunicações telefônicas e nas redes Wi-Fi, mas os pesquisadores da Unicamp estão se orientando mais especificamente para aplicação em sistemas Wi-Fi - que permitem a comunicação a um computador sem fio a uma distância de aproximadamente 200/300 metros - e para sistemas celulares - cujas torres cobrem uma área máxima de três quilômetros.
Os pesquisadores consideram já ter vencido a etapa de passagem da teoria para a prática "porque uma coisa são as equações teóricas, e outra é o desenvolvimento do equipamento e dos experimentos, processo que envolve uma série de superações e que constitui um aprendizado".
Ao transporem as equações para o hardware e conseguirem a recepção dos sinais, eles se deram conta de que haviam vencido as limitações dos equipamentos porque tinham consciência de que nem tudo que está no papel, na teoria, efetivamente funciona sem adaptações.
Para isso, eles seguiram um processo gradativo, começando com uma antena transmissora e uma receptora. "Foi a fase em que reinventamos a roda", afirma Gustavo. Agora eles já superaram a etapa 2x1 e o próximo passo será o sistema 4x4.
"Apesar da probabilidade concreta de que cheguemos aos resultados depois dos centros mais avançados, o nosso estudo se reveste de particular importância porque estamos desenvolvendo tecnologia no Brasil onde, o quanto sabemos, somos pioneiros na construção de um sistema 4x4, porque não há nada dessa natureza sendo aqui estudado," explica.
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tecnologia-comunicacao-celulares-4g&id=010150110906&ebol=sim
Estação receptora (acima) e transmissora (abaixo). A tecnologia é inédita em nível nacional.[Imagem: Antoninho Perri/Unicamp]
Rádio definido por software
Pesquisadores da Unicamp, desenvolveram um sistema de comunicação que aumenta a velocidade de transmissão e a quantidade de dados enviados e recebidos por meio de conexões sem fio, ou wireless.
O sistema atende ao futuro sistema celular de quarta geração - atualmente os celulares estão na terceira geração - que permitirá utilizar vídeo de alta definição em tempo real e que prevê o uso do MIMO (Multiple Input e Multiple Output).
O trabalho segue uma linha de pesquisas que ainda está em desenvolvimento em nível internacional, não havendo ainda um padrão estabelecido para como essas futuras comunicações serão feitas.
Gustavo Fraidenraich e Cláudio Ferreira Dias projetaram um sistema de comunicação com múltiplas antenas (2x1), duas de transmissão e uma de recepção.
A comunicação usa o protocolo RDS (Rádio Definido por Software), que utiliza um programa de computador para substituir partes físicas de um rádio tradicional, o que facilita muito a adaptação do hardware a diferentes necessidades.
Transmissão 4x4
A expectativa dos pesquisadores é desenvolver um sistema de quatro antenas tanto na transmissão como na recepção (4x4), com o objetivo de conseguir aumentar a taxa de dados e a qualidade de recepção.
Segundo os pesquisadores, o problema está na transmissão com mais de uma antena, já que a recepção com várias delas ocorre há muito tempo.
Estabelecendo uma analogia, o professor Gustavo diz que cada link se assemelha a uma via em que circula um veículo com certo número de passageiros, que simbolizam os dados: quatro vias permitirão transportar um número muito maior de "passageiros", ou de dados.
"Pretendemos chegar a transmitir paralelamente maior quantidade de dados, o que faz aumentar a complexidade da recepção", explica ele, acrescentando que o objetivo deve ser sempre conseguir ampliar os canais de transmissão com velocidade maior sem alterar a potência porque, como se trata de transmissão por microondas, o aumento da potência pode vir a afetar a saúde das pessoas.
Tecnologia brasileira
O sistema sem fios, ou wireless, é utilizado em celulares, na TV via satélite, nas comunicações telefônicas e nas redes Wi-Fi, mas os pesquisadores da Unicamp estão se orientando mais especificamente para aplicação em sistemas Wi-Fi - que permitem a comunicação a um computador sem fio a uma distância de aproximadamente 200/300 metros - e para sistemas celulares - cujas torres cobrem uma área máxima de três quilômetros.
Os pesquisadores consideram já ter vencido a etapa de passagem da teoria para a prática "porque uma coisa são as equações teóricas, e outra é o desenvolvimento do equipamento e dos experimentos, processo que envolve uma série de superações e que constitui um aprendizado".
Ao transporem as equações para o hardware e conseguirem a recepção dos sinais, eles se deram conta de que haviam vencido as limitações dos equipamentos porque tinham consciência de que nem tudo que está no papel, na teoria, efetivamente funciona sem adaptações.
Para isso, eles seguiram um processo gradativo, começando com uma antena transmissora e uma receptora. "Foi a fase em que reinventamos a roda", afirma Gustavo. Agora eles já superaram a etapa 2x1 e o próximo passo será o sistema 4x4.
"Apesar da probabilidade concreta de que cheguemos aos resultados depois dos centros mais avançados, o nosso estudo se reveste de particular importância porque estamos desenvolvendo tecnologia no Brasil onde, o quanto sabemos, somos pioneiros na construção de um sistema 4x4, porque não há nada dessa natureza sendo aqui estudado," explica.
fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tecnologia-comunicacao-celulares-4g&id=010150110906&ebol=sim
Menor motor elétrico do mundo tem apenas uma molécula
Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/09/2011
O desenvolvimento faz parte de uma nova classe de dispositivos que poderão ser usados em aplicações que vão da medicina à engenharia. [Imagem: Tierney et al.]
Motor molecular elétrico
Químicos da Universidade de Tufts, nos Estados Unidos, criaram o menor motor molecular acionado por eletricidade.
O motor elétrico molecular mede apenas 1 nanômetro.
Ele consiste em uma única molécula de sulfeto de butil metil posta sobre uma superfície de cobre.
Esta molécula, que contém enxofre, possui átomos de carbono e hidrogênio formando uma estrutura que lembra dois braços, com quatro carbonos de um lado e um do outro.
Estas cadeias de carbono ficam livres para girar em torno da ligação de enxofre e cobre, que funciona como eixo.
Motor frio
O fornecimento da eletricidade e o controle do motor molecular foi feito com um microscópio de varredura por tunelamento (STM-LT), que coloca as amostras sendo observadas em temperaturas criogênicas e que usa um feixe de elétrons, em vez de luz, para "enxergar" moléculas.
A finíssima ponta de metal do microscópio fornece uma carga elétrica para a molécula de sulfeto de butil metil, que havia sido previamente colocada sobre uma superfície de cobre.
Para ver seu funcionamento, contudo, é necessário manter uma temperatura de 5 Kelvin (-268º C).
Em temperaturas mais altas do que isso, o motor gira rápido demais, o que torna difícil controlar sua rotação e mesmo medir quantas voltas ele dá.
Livros dos recordes
O desenvolvimento faz parte de uma nova classe de dispositivos que poderão ser usados em aplicações que vão da medicina à engenharia.
Segundo Charles Sykes, coordenador da equipe, eles vão submeter o motor elétrico molecular para o Guinness World Records.
"Tem havido progressos significativos na construção de motores moleculares alimentados por luz e por reações químicas, mas esta é a primeira vez que se constrói um motor elétrico molecular," disse Sykes.
Na verdade não é. Embora o novo motor seja o menor, cientistas holandeses construíram o primeiro motor molecular totalmente elétrico em 2010.
Criado um motor molecular a pistão
Bibliografia:
Experimental demonstration of a single-molecule electric motor
Heather L. Tierney, Colin J. Murphy, April D. Jewell, Ashleigh E. Baber, Erin V. Iski, Harout Y. Khodaverdian, Allister F. McGuire, Nikolai Klebanov, E. Charles H. Sykes
Nature Nanotechnology
September 4, 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/NNANO.2011.142
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=menor-motor-molecular-eletrico-uma-molecula&id=010170110905&ebol=sim
O desenvolvimento faz parte de uma nova classe de dispositivos que poderão ser usados em aplicações que vão da medicina à engenharia. [Imagem: Tierney et al.]
Motor molecular elétrico
Químicos da Universidade de Tufts, nos Estados Unidos, criaram o menor motor molecular acionado por eletricidade.
O motor elétrico molecular mede apenas 1 nanômetro.
Ele consiste em uma única molécula de sulfeto de butil metil posta sobre uma superfície de cobre.
Esta molécula, que contém enxofre, possui átomos de carbono e hidrogênio formando uma estrutura que lembra dois braços, com quatro carbonos de um lado e um do outro.
Estas cadeias de carbono ficam livres para girar em torno da ligação de enxofre e cobre, que funciona como eixo.
Motor frio
O fornecimento da eletricidade e o controle do motor molecular foi feito com um microscópio de varredura por tunelamento (STM-LT), que coloca as amostras sendo observadas em temperaturas criogênicas e que usa um feixe de elétrons, em vez de luz, para "enxergar" moléculas.
A finíssima ponta de metal do microscópio fornece uma carga elétrica para a molécula de sulfeto de butil metil, que havia sido previamente colocada sobre uma superfície de cobre.
Para ver seu funcionamento, contudo, é necessário manter uma temperatura de 5 Kelvin (-268º C).
Em temperaturas mais altas do que isso, o motor gira rápido demais, o que torna difícil controlar sua rotação e mesmo medir quantas voltas ele dá.
Livros dos recordes
O desenvolvimento faz parte de uma nova classe de dispositivos que poderão ser usados em aplicações que vão da medicina à engenharia.
Segundo Charles Sykes, coordenador da equipe, eles vão submeter o motor elétrico molecular para o Guinness World Records.
"Tem havido progressos significativos na construção de motores moleculares alimentados por luz e por reações químicas, mas esta é a primeira vez que se constrói um motor elétrico molecular," disse Sykes.
Na verdade não é. Embora o novo motor seja o menor, cientistas holandeses construíram o primeiro motor molecular totalmente elétrico em 2010.
Criado um motor molecular a pistão
Bibliografia:
Experimental demonstration of a single-molecule electric motor
Heather L. Tierney, Colin J. Murphy, April D. Jewell, Ashleigh E. Baber, Erin V. Iski, Harout Y. Khodaverdian, Allister F. McGuire, Nikolai Klebanov, E. Charles H. Sykes
Nature Nanotechnology
September 4, 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/NNANO.2011.142
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=menor-motor-molecular-eletrico-uma-molecula&id=010170110905&ebol=sim
Descoberta de brasileiros pode ajudar a reciclar CO2
Com informações da Agência Fapesp - 05/09/2011
Pesquisadores da Unesp de Presidente Prudente descobriram molécula capaz de capturar o gás atmosférico e convertê-lo em compostos que poderão ser utilizados no futuro por indústrias químicas.[Imagem: González et al.]
CO2 no lugar certo
A contribuição do excesso de emissão de dióxido de carbono (CO2) para as mudanças climáticas globais tem levado a comunidade científica a buscar formas mais eficientes para estocar e diminuir o lançamento do composto para a atmosfera.
Um novo estudo brasileiro abre o caminho para o desenvolvimento de tecnologias que possibilitem capturar quimicamente o CO2 da atmosfera e convertê-lo em produtos que possam ser utilizados pela indústria química.
O trabalho dos pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Presidente Prudente, poderá substituir reagentes altamente tóxicos, utilizados para fabricação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos, por "derivados" do dióxido de carbono capturado na atmosfera.
Molécula DBN
O elemento essencial da descoberta está em uma molécula, denominada DBN, uma base orgânica nitrogenada cuja fórmula química é C7H12N2.
Os pesquisadores brasileiros demonstraram que a DBN é capaz de capturar o dióxido de carbono, formando compostos (carbamatos).
Posteriormente, ela pode liberar o CO2 seletivamente a temperaturas moderadas.
Dessa forma, a molécula poderá ser utilizada como modelo para pesquisas sobre a captura seletiva de dióxido de carbono de diversas misturas de gases.
"Essa descoberta abre perspectivas sobre como poderemos fazer com que o composto resultante da ligação da DBN com o dióxido de carbono se forme em maior quantidade. Para isso, temos que estudar possíveis modificações em moléculas que apresentem semelhanças estruturais e funcionais com a DBN para que o composto seja mais eficiente," disse Eduardo René Pérez González, principal autor do estudo.
Tratamento de doenças
De acordo com o professor da Unesp, já se sabia que a DBN é capaz de capturar dióxido de carbono na presença de água.
Por esse processo, a molécula retira um hidrogênio da água, ganha uma carga positiva (próton) e gera íons hidroxílicos (negativos) que atacam o dióxido de carbono, formando bicarbonatos.
Até então, entretanto, não se tinha demonstrado que o composto também é capaz de capturar CO2, formando carbamato, por meio de uma ligação nitrogênio-carbono tipo uretano, que tem relação direta com um processo biológico em que 10% do dióxido de carbono do organismo humano é transportado por moléculas nitrogenadas.
Em função disso, o processo também poderia ser utilizado para o tratamento de determinadas doenças relacionadas com a quantidade de CO2 e seu transporte no organismo.
"Essa descoberta nos leva a pensar que também poderíamos utilizar esse trabalho para fins bioquímicos, tentando, por exemplo, melhorar esse processo para tratamento de doenças relacionadas à concentração de dióxido de carbono nas células e alguns tecidos, como o pulmonar", disse González.
Uso industrial do CO2
Já na área industrial, os carbamatos - como, por exemplo, poliuretanas - derivados da captura de dióxido de carbono pela molécula DBN poderiam substituir tecnologias que utilizam reagentes altamente tóxicos, como o fosgênio, para preparação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos e em outras aplicações industriais.
"A possibilidade de se utilizar o dióxido de carbono para construir ou sintetizar moléculas que contêm o agrupamento carbonílico, sem a necessidade de se usar fosgênio ou isocianatos, representaria uma grande vantagem", disse o pesquisador.
Bibliografia:
A comparative solid state 13C NMR and thermal study of CO2 capture by amidines PMDBD and DBN
Fernanda Stuani Pereira, Deuber Lincon da Silva Agostini, Rafael Dias do Espírito Santo, Eduardo Ribeiro deAzevedo, Tito José Bonagamba, Aldo Eloizo Job, Eduardo René Pérez González
Green Chemistry
Vol.: 2011, 13, 2146-2153
DOI: 10.1039/C1GC15457E
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=reciclar-dioxido-carbono-co2&id=010125110905&ebol=sim
Pesquisadores da Unesp de Presidente Prudente descobriram molécula capaz de capturar o gás atmosférico e convertê-lo em compostos que poderão ser utilizados no futuro por indústrias químicas.[Imagem: González et al.]
CO2 no lugar certo
A contribuição do excesso de emissão de dióxido de carbono (CO2) para as mudanças climáticas globais tem levado a comunidade científica a buscar formas mais eficientes para estocar e diminuir o lançamento do composto para a atmosfera.
Um novo estudo brasileiro abre o caminho para o desenvolvimento de tecnologias que possibilitem capturar quimicamente o CO2 da atmosfera e convertê-lo em produtos que possam ser utilizados pela indústria química.
O trabalho dos pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Presidente Prudente, poderá substituir reagentes altamente tóxicos, utilizados para fabricação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos, por "derivados" do dióxido de carbono capturado na atmosfera.
Molécula DBN
O elemento essencial da descoberta está em uma molécula, denominada DBN, uma base orgânica nitrogenada cuja fórmula química é C7H12N2.
Os pesquisadores brasileiros demonstraram que a DBN é capaz de capturar o dióxido de carbono, formando compostos (carbamatos).
Posteriormente, ela pode liberar o CO2 seletivamente a temperaturas moderadas.
Dessa forma, a molécula poderá ser utilizada como modelo para pesquisas sobre a captura seletiva de dióxido de carbono de diversas misturas de gases.
"Essa descoberta abre perspectivas sobre como poderemos fazer com que o composto resultante da ligação da DBN com o dióxido de carbono se forme em maior quantidade. Para isso, temos que estudar possíveis modificações em moléculas que apresentem semelhanças estruturais e funcionais com a DBN para que o composto seja mais eficiente," disse Eduardo René Pérez González, principal autor do estudo.
Tratamento de doenças
De acordo com o professor da Unesp, já se sabia que a DBN é capaz de capturar dióxido de carbono na presença de água.
Por esse processo, a molécula retira um hidrogênio da água, ganha uma carga positiva (próton) e gera íons hidroxílicos (negativos) que atacam o dióxido de carbono, formando bicarbonatos.
Até então, entretanto, não se tinha demonstrado que o composto também é capaz de capturar CO2, formando carbamato, por meio de uma ligação nitrogênio-carbono tipo uretano, que tem relação direta com um processo biológico em que 10% do dióxido de carbono do organismo humano é transportado por moléculas nitrogenadas.
Em função disso, o processo também poderia ser utilizado para o tratamento de determinadas doenças relacionadas com a quantidade de CO2 e seu transporte no organismo.
"Essa descoberta nos leva a pensar que também poderíamos utilizar esse trabalho para fins bioquímicos, tentando, por exemplo, melhorar esse processo para tratamento de doenças relacionadas à concentração de dióxido de carbono nas células e alguns tecidos, como o pulmonar", disse González.
Uso industrial do CO2
Já na área industrial, os carbamatos - como, por exemplo, poliuretanas - derivados da captura de dióxido de carbono pela molécula DBN poderiam substituir tecnologias que utilizam reagentes altamente tóxicos, como o fosgênio, para preparação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos e em outras aplicações industriais.
"A possibilidade de se utilizar o dióxido de carbono para construir ou sintetizar moléculas que contêm o agrupamento carbonílico, sem a necessidade de se usar fosgênio ou isocianatos, representaria uma grande vantagem", disse o pesquisador.
Bibliografia:
A comparative solid state 13C NMR and thermal study of CO2 capture by amidines PMDBD and DBN
Fernanda Stuani Pereira, Deuber Lincon da Silva Agostini, Rafael Dias do Espírito Santo, Eduardo Ribeiro deAzevedo, Tito José Bonagamba, Aldo Eloizo Job, Eduardo René Pérez González
Green Chemistry
Vol.: 2011, 13, 2146-2153
DOI: 10.1039/C1GC15457E
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=reciclar-dioxido-carbono-co2&id=010125110905&ebol=sim
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