04/08/2023: Baterias de Celular / Audio Craft / Detector de Ilegalidades / Premiação Internacional / Mofo Cinzento

A duração das baterias é um desafio constante para as empresas de tecnologia. Para tentar contornar esse problema, cientistas da Escola de Engenharia da Universidade de Rice, nos Estados Unidos, desenvolveram um método que pode aumentar a capacidade da bateria de íons de lítio — usada em celulares. De acordo com o artigo publicado pelos cientistas, o processo funciona com o revestimento dos ânodos de silício — um tipo de eletrodo — com uma partícula de metal de lítio mais estabilizada. A pesquisa mostrou que borrifar esses ânodos melhora a duração da bateria do celular de 22% a 44%, destaca o gizmodo. Além disso, células de bateria com maiores quantidades de revestimento podem alcançar maior eficiência, ressalta o estudo.

A Meta apresentou sua ferramenta de inteligência artificial (IA) de código aberto AudioCraft, que ajudará usuários a criar música e áudio com base em requisições de texto. A ferramenta é constituída por três modelos principais: o MusicGen, treinado especificamente para reconhecer e criar músicas a partir de comandos de texto; o AudioGen, treinado a partir de efeitos sonoros públicos, capaz de criar áudios com prompts; e o codificador EnDocec, que permite usar menos artefatos para gerar sons e ainda manter a qualidade do áudio. De acordo com a empresa, o MusicGen foi treinado com mais de 400 mil gravações combinadas a descrições em texto e metadados, além de treinamento com 20 mil horas de músicas de propriedade da Meta ou licenciadas para essa função — o que pode ser uma alternativa aos problemas envolvendo IA e direitos autorais. Segundo o Canaltech,  a proposta do AudioCraft é capturar instrumentos e estilos musicais, e combinar com alta qualidade de áudio. Para isso, o sistema consegue criar sons sem perda de qualidade e consistentes a longo prazo, combinado a uma interface mais amigável.

A Polícia Rodoviária Federal agora dispõe do auxílio do DIV (Detecção Inteligente de Veículos) nas operações de fiscalização, um dispositivo capaz de detectar peças suspeitas em termos de origem ou defeitos mecânicos e eletrônicos em veículos, reporta Engenharia é. O sistema DIV utiliza a base de dados da Secretaria Nacional de Trânsito para analisar a procedência dos componentes veiculares, incluindo a identificação de peças potencialmente roubadas. Ele se conecta ao veículo e realiza uma varredura completa de componentes eletrônicos, módulos e chassi em dois minutos. Essa tecnologia é aplicável a carros de passeio, caminhões, ônibus, motos e outros veículos. O DIV permite verificar rapidamente a integridade de componentes essenciais como airbags, freios ABS e a quilometragem do veículo.

O pesquisador André Luiz Pinto é o primeiro brasileiro a receber o Prêmio Jaap Schijve, concedido a jovens pesquisadores que se destacam no campo de Fadiga Estrutural de Aeronaves e Tolerância a Danos. A celebração ocorreu durante evento do ICAF (International Committee on Aeronautical Fatigue and Structural Integrity), reporta o Correio Braziliense. No trabalho de doutorado ele desenvolveu uma metodologia que possibilita prever uma falha crítica na indústria aeroespacial chamada ‘fadiga por fretting’. O problema ocorre quando dois ou mais componentes entram em contato, gerando um atrito microscópico entre as superfícies. A metodologia desenvolvida pelo brasileiro possibilitou uma previsão mais completa, que envolve a modelagem do desgaste da superfície em contato, a quantidade de material perdida nesse atrito, a previsão do ângulo da trinca microscópica e a vida de propagação da trinca. Os métodos permitem prever a vida útil do componente analisado, desde os primeiros ciclos até a falha total.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia encontraram uma maneira de combater o mofo cinzento em plantações de mais de 1.400 espécies, como morango, tomate e outras frutas, sem utilizar agrotóxicos, relata Um Só Planeta. O mofo cinzento é o segundo fungo mais prejudicial à agricultura, só atrás do patógeno do arroz Magnaporthe, que deixa frutas como o morango com pequenas bolhas, aspecto felpudo, escurecido e mole. Os principais pesticidas para combater esses fungos são tóxicos para o meio ambiente e prejudiciais à saúde humana e animal. A descoberta, detalhada na Nature Communications, se trata de um agente biológico baseado em RNA – molécula presente em todos organismos vivos responsável pela produção de proteínas. A solução pode ser eficaz contra Magnaporthe e outros fungos que destroem lavouras.

03/08/2023: Animais em Risco de Extinção / Gases Poluentes / BIM / Laser Scanner / Energia Sustentável

Avaliar populações de animais nos mais diversos biomas brasileiros e conhecer as possíveis ameaças: queimadas, desmatamentos, destruição de habitat, caças e matanças deliberadas. O Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) divulgou a evolução de estudos e a publicação de uma plataforma na internet que apresenta a situação de quase 15 mil espécies no País. Trata-se do Sistema de Avaliação do Risco de Extinção da Biodiversidade, conhecido como Salve. Qualquer pessoa pode fazer pesquisa na plataforma, pelo nome popular ou científico do animal, explica a Agência Brasil. Para o coordenador de Avaliação do Risco de Extinção das Espécies da Fauna (Cofau) e analista ambiental do ICMBio, Rodrigo Jorge, a iniciativa vai contribuir para a conservação das espécies ameaçadas. Dentro das quase 15 mil espécies avaliadas, já estão publicadas e disponíveis as fichas completas de 5.513 espécies. Segundo o ICMBio, a expectativa é que até o final deste ano sejam concluídos os trabalhos para a publicação de nova atualização da lista de espécies ameaçadas da fauna brasileira e disponibilização das fichas das espécies.

Atualmente os sistemas de refrigeração transportam o calor de um espaço por meio de algum gás que resfria à medida que expande. No entanto, muitos desses gases refrigerantes podem ser prejudiciais ao planeta e contribuir para as mudanças climáticas e o aquecimento global, como os hidrofluorcarbonos (HFCs). Agora, pesquisadores podem ter descoberto um método de refrigeração melhor e mais seguro para a Terra. Essa nova técnica é conhecida como resfriamento ionocalórico, desenvolvido por pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley e da Universidade da Califórnia, em Berkeley. A metodologia utiliza da energia liberada ou absorvida de uma substância durante uma mudança de fases. Segundo o Olhar Digital, o sistema utiliza sal para derreter determinado fluido e resfriar os arredores. Uma corrente passa pelo sistema composto pelo NaCl e o fluido e move os íons nele, deslocando o ponto de solidificação e fazendo com que ocorram alterações de temperatura sem adição de calor.

O Ministério do Desenvolvimento Industrial, Inovação, Comércio e Serviços (MDIC) anunciou a retomada do uso de uma tecnologia que visa reduzir custos e o tempo de conclusão de grandes obras públicas nas áreas de habitação, mobilidade e infraestrutura a partir do ano que vem. A chamada Estratégia Nacional de Disseminação do BIM (Building Information Modelling, ou “Modelagem da Informação da Construção” em tradução livre) vai adotar um conjunto de tecnologias e processos integrados que permite a criação, utilização e atualização de modelos digitais colaborativos durante todo o ciclo de vida da construção. O sistema será utilizado nas obras do Novo PAC, que será lançado no dia 11 de agosto, e do Minha Casa Minha Vida. Segundo o MDIC, o uso do método traz benefícios como a melhoria da qualidade do processo construtivo, antecipando a detecção de interferências físicas e funcionais, e evitando desperdícios de tempo, custo e materiais. Segundo a Gazeta do Povo, outra vantagem é a capacidade de simular a pegada de carbono em cada projeto, contribuindo para políticas de descarbonização na construção civil e permitindo soluções de construção industrializada, off-site e modular, que reduzem as emissões de gases do efeito estufa.

A aplicabilidade do laser scanner abrange uma série de setores. Em instalações industriais, corporativas e de infraestrutura, o equipamento possibilita levantamentos as-built extremamente precisos, servindo como base para reformas e modificações. Nas mineradoras, a tecnologia é empregada na realização de levantamentos de áreas internas e externas, destaca Engenharia 360. Projetos de grande porte, como rodovias, ferrovias e túneis, se beneficiam do laser scanner ao obterem informações precisas sobre o terreno e estruturas. Em sítios arqueológicos e grutas, a tecnologia proporciona levantamentos detalhados, preservando o patrimônio histórico com maior exatidão. É uma tecnologia de engenharia que permite mapeamento detalhado e preciso, aliado à rapidez de coleta de dados.

A empresa holandesa Ibis Power desenvolveu um sistema capaz de combinar a energia solar e a energia eólica, oferecendo uma solução eficiente e sustentável para geração de eletricidade, relata o Petrosolgas. Essa estrutura modular é composta por turbinas eólicas com rotores giratórios inclinados e painéis solares bifaciais, que captam a luz solar de ambos os lados. O grande diferencial dessa tecnologia é a utilização do ‘Efeito Venturi’, que canaliza o fluxo de ar para aumentar a velocidade do vento sobre as turbinas eólicas, permitindo a geração de energia limpa mesmo em condições de leve brisa. O vento que percorre os painéis solares também contribui para resfriá-los, melhorando a eficiência em até 25%. Essa combinação única de energia solar e energia eólica permite que o sistema opere em qualquer condição climática.

02/08/2023: Energia em Concreto / Biofertilizante para Produção / Sistema Bio-Hybrid / Concreto e Carbono

Engenheiros do MIT criaram estruturas de concreto com capacidade de armazenar energia de forma eficiente e a baixo custo. A inovação utiliza cimento e carbono negro, combinação que permite a criação de supercapacitores capazes de armazenar energia elétrica. Segundo a Época, a combinação de cimento, água e carbono negro forma uma estrutura condutora com uma área de superfície interna extremamente alta, o que resulta em um armazenamento eficiente. A tecnologia tem potencial para impulsionar o uso de fontes renováveis de energia, como solar, eólica e das marés, pois é capaz de superar o desafio das oscilações de fornecimento. A estrutura ainda pode ser colocada em paredes nas casas, para armazenar energia sem aumentar significativamente os custos de construção. Os engenheiros também estudam a viabilidade de adicioná-la às estradas, para possibilitar a recarga de carros elétricos.

Pesquisadores da USP desenvolveram a patente de um biofertilizante bioativo líquido produzido a partir de resíduos agrícolas, que visa à aplicação de um biofertilizante que não utiliza produtos químicos danosos ao solo e aos animais presentes no ambiente de aplicação. Além disso, o seu principal diferencial é a utilização de resíduos que seriam simplesmente descartados, neste caso a cama de frango, que nada mais é do que um material depositado no galpão de criação de aves, e o esterco bovino. A técnica também não prevê a dispersão do biofertilizante pelo ar, o que inibe a poluição atmosférica. O biofertilizante é um subproduto obtido a partir da fermentação anaeróbica (sem a presença de ar) de resíduos da lavoura ou dejetos de animais. No caso da patente, esse produto é diluído em água e é aplicado na forma líquida, o que permite melhor absorção dos nutrientes pelas plantas. 

A Stellanis apresentou no polo automotivo de Betim (MG) a tecnologia Bio-Hybrid, um sistema de motopropulsão híbrida que combina as energias térmicas flex e elétrica, relata a Revista Carro. A plataforma Bio-Hybrid traz um dispositivo elétrico multifuncional que substitui o alternador e o motor de partida. O equipamento pode fornecer energia mecânica e elétrica, gerando tanto torque adicional para o motor térmico, quanto energia elétrica para carregar a bateria adicional de Lítio-íon de 12 volts. O sistema é capaz de gerar até 3 kW. A plataforma Bio-Hybrid e-DCT é composta por dois motores elétricos. O primeiro substitui o alternador e o motor de partida; o segundo é acoplado à transmissão. Uma bateria de Lítio-íon de 48 volts dá suporte ao sistema. Uma gestão eletrônica controla a operação entre os modos térmico, elétrico ou híbrido. Já a Bio-Hybrid Plug-in tem bateria de Lítio-Íon de 380 volts que é recarregada por meio do sistema de regeneração durante desacelerações. Essa bateria é alimentada pelo motor térmico do veículo ou por uma fonte externa de energia.

O reforço estrutural com compósito de fibra de carbono é uma técnica utilizada especialmente para aumentar a capacidade de resposta das estruturas de concreto armado. Diferentes tipos de fibras de carbono são aplicadas nesse processo, como a manta, o laminado e as barras de fibra de carbono. Essas fibras possuem alta resistência mecânica, baixo peso específico e são capazes de suportar ambientes agressivos, destaca Engenharia 360. O compósito de fibra de carbono é fabricado a partir do polímero de poliacrilonitrila, submetido a altas temperaturas para formar uma liga rígida e resistente, composta por átomos de carbono dispostos em folhas hexagonais. Esse material é impregnado com resina epóxi para garantir aderência com o concreto e transferência de tensões. As principais vantagens do reforço com fibra de carbono são a resistência à corrosão e a facilidade de manuseio. O material pode ser aplicado em vigas, lajes, pilares e muros, oferecendo aumento de resistência à tração, flexão e compressão axial.

01/08/2023: Varredura com Laser / Metaverso / IA em Satélites / Hidrogênio / Telhado Verde

Três voos de quatro horas acima das selvas de Campeche, na Península de Yucatán, no México, expuseram uma joia escondida no solo: uma cidade perdida que provavelmente foi abandonada há mais de 1 mil anos. Foi tudo em um dia de trabalho para Juan Carlos Fernandez-Diaz, professor assistente de engenharia civil da Universidade de Houston, que avistou a cidade em março durante um levantamento arqueológico aéreo. Na última década, ele foi um pioneiro na aplicação arqueológica de LiDAR, detecção de luz aérea e equipamentos de alcance que podem encontrar estruturas obscurecidas por densas copas de árvores e outras vegetações – relíquias que, em alguns casos, revelam vestígios deixados por uma civilização perdida. A tecnologia de sensoriamento remoto, usada pela primeira vez na arqueologia na virada do século, revolucionou o campo, principalmente para pesquisadores que trabalham em áreas densamente florestadas e difíceis de explorar a pé, como as da América Central, explica a CNN. De um avião ou, em alguns casos, de um drone, um sensor LiDAR rastreia a quantidade de tempo que cada pulso de laser leva para retornar e usa essa informação para criar um mapa tridimensional do ambiente abaixo.

A USP (Universidade de São Paulo), uma das melhores universidades brasileiras, é pioneira na exploração do metaverso. A instituição de ensino terá seu primeiro prédio no espaço virtual imersivo, que está quase pronto, e pretende usá-lo para pesquisas e projetos. A novidade é resultado de parceria da universidade com a USM (United States of Mars), que faz parte da RACA (Radio Caca) — plataforma baseada na tecnologia blockchain. Basicamente, a USP terá suas próprias “terras virtuais” — em um ambiente de realidade virtual, aumentada ou mista –, onde poderá construir diferentes espaços para interação entre usuários. Isso inclui alunos, professores, pesquisadores e visitantes, por exemplo. Segundo o gizmodo, a Escola Politécnica da USP é responsável pelo projeto e está buscando pesquisadores interessados em algum tema dentro do metaverso para definir projetos piloto. O objetivo da parceria é fomentar pesquisas sobre aplicações, aspectos técnicos, econômicos e legais do metaverso. A USP receberá um NFT (Non-Fungible Token, ou Token Não-Fungível) como parte do acordo de cooperação internacional. O token em questão se refere ao USM Metaverse, uma terra no metaverso que está sendo construída pela USM em parceria com outras instituições de ensino do mundo. O metaverso poderá ser útil para pesquisadores em diferentes áreas, como, por exemplo, grupos de pesquisa interessados em modelagem 3D, realidade virtual e aumentada e ambientes imersivos. Lá, eles poderão modelar o espaço real da universidade dentro da plataforma virtual.

Pela primeira vez, uma Inteligência artificial (IA) do tipo aprendizado de máquina foi treinada no espaço sideral, a bordo de um satélite. O trabalho foi apresentado na conferência International Geoscience and Remote Sensing Symposium, em 21 de julho, relata o Olhar Digital. O satélite com IA poderá permitir o monitoramento em tempo real e a tomada de decisões para gerenciamento de desastres naturais e desmatamento. A maioria dos satélites atuais só coleta dados. Não toma decisões ou detecta mudanças. As informações precisam ser retransmitidas e processadas na Terra. A IA desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Oxford, na Inglaterra, pode resolver esse problema. Os cientistas treinaram no solo a primeira fase do modelo, que comprime as imagens recém-vistas. A segunda parte foi treinada em um satélite para conseguir decidir se determinada imagem continha nuvens ou não. O modelo se baseou na abordagem few-shot learning (‘aprendizado de poucos tiros’), que permite aprender os recursos com apenas algumas amostras de treino. O modelo completou a fase de treinamento usando mais de 1,3 mil imagens em um segundo e meio. Normalmente esse processo para criar um modelo de aprendizado de máquina exigiria várias rodadas de treinamento.

Um novo reator, chamado fotorreator, foi desenvolvido para produzir hidrogênio solar com recorde de eficiência de 20,8%. Essa geração de hidrogênio por energia solar é considerada uma opção altamente sustentável, uma vez que a queima de hidrogênio resulta apenas na produção de água como subproduto, destaca Engenharia é. O fotorreator integrado utiliza uma barreira anticorrosiva para separar o semicondutor (responsável pela captação da energia solar) da água (fonte de hidrogênio) sem bloquear a transferência de elétrons. Esse dispositivo, conhecido como célula fotoeletroquímica, realiza a absorção da luz, sua conversão em eletricidade e o uso dessa eletricidade para alimentar uma reação química em um único dispositivo. O fotorreator desenvolvido utiliza um semicondutor de baixo custo, da família das perovskitas, conhecidas por suas aplicações inovadoras em células solares e LEDs. A pesquisa foi conduzida por Austin Fehr, da Universidade Rice, nos EUA.

Telhados verdes têm sido apontados como possíveis soluções para o combate às mudanças climáticas. Além de permitirem a captação de água da chuva e a produção de hortaliças, são capazes de gerar microclima, reduzindo a temperatura local e o gasto energético com refrigeração, reporta a Agência Fapesp. Uma equipe internacional de pesquisadores criou um modelo capaz de mensurar os custos e os benefícios ambientais da implementação e do uso de telhados verdes como estruturas capazes de contribuir com os sistemas de alimentos, água e energia. Conduzido por pesquisadores da Fundação Getúlio Vargas (FGV), Beijing Normal University (China), Wuhan University (China), Xiamen University (China) e Yale University (EUA), os benefícios são calculados a partir de uma abordagem ampla, que leva em consideração a produção e o consumo de água, energia e alimentos, bem como as emissões de dióxido de carbono (CO²) associadas. Em São José dos Campos, os modelos mostraram que a água da chuva captada pelos telhados verdes seria suficiente para compensar a irrigação local para a produção de alimentos.

31/07/2023: Energia Limpa / Controle de Semáforos / Vidros Especiais / Forrageiras

O bagaço da cana-de-açúcar é a fonte que responde pela maior fatia na oferta de renováveis para a produção de energia do país e possui 12,2 gigawatts de potência energética outorgada pela Aneel. No Brasil, 628 usinas utilizam a biomassa como combustível e, com a alta geração de energia, a partir da cana, o país se posiciona acima da média mundial no uso de renováveis, destaca O Regional. Segundo a Aneel, 73 empreendimentos em 30 municípios da região Noroeste Paulista têm capacidade para produzirem 2.526.827,50 quilowatts (KW) de energia, a maioria originária da biomassa. A potência instalada corresponde a 10,2% do total outorgado em São Paulo. A cana-de-açúcar é a principal matéria-prima para a evolução de todo o país na transição energética e no cumprimento de compromissos ambientais firmados. A cana gera o açúcar e o etanol, biocombustível fundamental para a transição energética e redução de emissões de gases do efeito estufa, e ainda a cogeração de energia por meio da biomassa, portanto, energia limpa”, afirma Nadia Gomieri, presidente da Associação dos Fornecedores de Cana da Região de Catanduva. Segundo ela, o segmento tem muito a crescer. “Parte do produto da cana ainda fica no campo. É a palha, ponteiros que servem apenas como matéria orgânica. Esses restos da cultura, se a tecnologia avançar, podem se converter em biomassa.”

Um dos próximos passos para tornar os carros autônomos é permitir que se conectem com o trânsito da cidade. Ou seja, leiam placas e mantenham a velocidade da via (o que alguns já fazem) e saibam quando o semáforo vai ficar vermelho para que possam frear sozinhos. Partindo dessa ideia, o Google vai tentar reduzir os congestionamentos na Europa mudando o tempo dos semáforos, informa o AutoEsporte. O projeto piloto deve começar na região grega da Ática, onde fica a capital Atenas. O governador local anunciou que vai firmar um acordo com o Google para utilizar dados de redes de celulares e satélites para monitorar as condições de tráfego em tempo real. A tecnologia poderá ajustar os semáforos de acordo com o trânsito em cada via. Em locais congestionados, o farol poderá ficar verde por mais tempo. Em contrapartida, em vias sem trânsito intenso, o tempo em que o semáforo ficará vermelho será mais longo. A medida visa a reduzir o tempo no trânsito, principalmente nos horários de pico.

Um estudo conduzido no Centro de Pesquisa, Educação e Inovação em Vidros (CeRTEV) mostrou, pela primeira vez, que a inclusão de óxido de nióbio (Nb2O5) em vidros compostos por silicatos resulta na polimerização da rede de silício (Si), aumentando a densidade de ligações e a conectividade do material. Isso melhora a estabilidade mecânica e térmica dos vidros especiais, reporta a Agência Fapesp. O estudo foi publicado na revista Acta Materialia. “Além dos resultados mencionados, verificamos que teores mais altos de nióbio levam ao agrupamento do óxido de nióbio (Nb2O5), aumentando a polarizabilidade eletrônica do vidro, com um impacto importante em suas propriedades ópticas”, diz o pesquisador Henrik Bradtmüller. 

Uma planta usada para alimentar o gado está se transformando em poderosa aliada na busca por sistemas agroalimentares mais sustentáveis. Graças aos avanços das tecnologias de aperfeiçoamento de sementes, as forrageiras têm se revelado úteis também para a agricultura, destaca o NeoFeed. O mercado mundial de forrageiras, avaliado em US$ 86 bilhões em 2022, deve chegar a US$ 114,5 bilhões nos próximos cinco anos. Para a consultoria International Market Analysis Research and Consulting Group, a taxa de crescimento anual composta está prevista em 4,73%. Um marco importante foi o cruzamento de espécies, originando sementes híbridas. As novas plantas possuem raízes mais longas, que absorvem quantidade maior de água e nutrientes. Com isso, ganham valor proteico, o que aumenta na pecuária a produção de carne e leite, em uma mesma área de pastagem. Na agricultura, preparam o terreno para as plantações que virão a seguir.

Produzido pela CDI Comunicação

Edição: Superintendência de Comunicação do Crea-SP