10/11/2023:  Laser Ultrarrápido / Derramamento de Óleo / Buscas com IA / Acesso a Internet / Satélite de Madeira

Pesquisadores e engenheiros do Instituto de Tecnologia da Califórnia conseguiram um feito há muito esperado: miniaturizaram um laser pulsado ultrarrápido a ponto de fabricá-lo dentro de um chip, começa matéria do site Inovação Tecnológica. As fontes de luz com pulsos extremamente curtos, na faixa dos femtossegundos para baixo (1 femtossegundo = 10-15 segundo), não ganharam o Prêmio Nobel de Física deste ano por acaso: os lasers ultrarrápidos são indispensáveis para desvendar os segredos das escalas de tempo mais rápidas da natureza, como a criação ou quebra de ligações moleculares durante reações químicas ou a propagação da luz. Infelizmente, os lasers pulsados ultrarrápidos de última geração atualmente são sistemas de mesa caros, intensivos em energia e, portanto, limitados ao uso em laboratório. Assim, também não foi por acaso que a colocação do laser dentro de um chip, obtida por Qiushi Guo e seus colegas, mereceu a capa da revista Science. Fabricar um laser de modo bloqueado eficaz dentro de um chip não é um processo simples. Guo conseguiu isto tirando proveito de um material emergente, conhecido como película fina de niobato de lítio (TFLN). Este material permite uma modelagem muito eficiente e um controle preciso dos pulsos de laser, aplicando um sinal elétrico externo de radiofrequência. A equipe combinou de forma inédita o alto ganho dos lasers de semicondutores III-V e a capacidade eficiente de modelagem dos pulsos dos guias de onda fotônicos em nanoescala – estes feitos de niobato de lítio – para construir um protótipo de laser que emite uma potência de pico de 0,5 watt, o que é muito para um laser dentro de um chip.

Uma nova tecnologia de recuperação de óleo derramado promete melhorar significativamente a capacidade de limpeza das águas afetadas por acidentes envolvendo petróleo ou óleos derivados. “Quando há um derramamento generalizado de óleo no oceano, ele se difunde lentamente na água, então a rapidez e a eficiência com que você pode recuperar o óleo tem um grande impacto no ambiente marinho”, explica o professor Guihua Yu, da Universidade do Texas em Austin. Em experimentos em escala de laboratório, relata o Inovação Tecnológica, os pesquisadores demonstraram uma capacidade para recuperar até 1.400 quilogramas de óleo viscoso por metro quadrado por hora, o que é cerca de 10 vezes melhor do que a forma como o petróleo é limpo hoje. A tecnologia utiliza um rolo de malha de camada dupla, um material com propriedades que permitem separar o óleo da água, acoplado a uma técnica de aquecimento por indução, que faz a malha soltar o óleo, que então escorre pelo tubo para ser recolhido. Mais especificamente, o tubo revestido com a malha de gel captura seletivamente o óleo na interface da água do mar na parte inferior e separa misturas viscosas de óleo/água na parte superior. Então, um dispositivo entre as duas camadas captura o óleo agora separado, em seguida, removendo esse óleo do oceano com alta eficiência e alto rendimento. Os pesquisadores aplicaram aquecimento por indução sem contato à camada superior do tubo para otimizar a reação que separa o óleo da água. Nos experimentos, foi obtida uma eficiência de mais de 99% na separação óleo/água. Isso significa que o óleo coletado também é puro o suficiente para ser reciclado e reutilizado. A equipe agora se concentrará em dimensionar a tecnologia para seu uso fora do laboratório. Para isso, eles estão procurando parcerias na iniciativa privada para financiar os primeiros testes.

O Google lançou na quarta-feira, no Brasil, uma ferramenta que integra respostas criadas por uma inteligência artificial generativa aos resultados de buscas. Chamado de SGE (sigla, em inglês, para Experiência Generativa de Pesquisa), o sistema vai responder às pesquisas feitas no Google com um texto gerado por modelos de IA que usam informações públicas da internet. Na prática, ao realizar uma pesquisa, o usuário terá como resposta um texto pronto, ao invés da indicação de links relacionados ao tema. Logo abaixo do resultado gerado pela IA, estarão disponíveis as fontes de informações que corroboram o resultado. Será possível também clicar em trechos da descrição para saber de onde a inteligência artificial tirou aquela informação. Para ativá-lo, é preciso acessar um ambiente teste do Google chamado de Search Labs. No primeiro momento, a ferramenta só estará disponível em desktop apenas pelo navegador do Google, o Chrome. Nas próximas semanas, o sistema poderá ser habilitado também no celular, pelo app do buscador (em Android e iOS), reporta a Época.

Dados divulgados nesta quinta-feira (9) pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) revelam que 87,2% dos brasileiros usaram a internet em 2022. O resultado representa um salto de 21,1% se comparado ao ano de 2016, quando apenas 66,1% da população usou a internet. Em 2021, essa fatia era de 84,7%. De acordo com o Olhar Digital, o crescimento no acesso à internet foi ainda maior entre as pessoas com 60 anos ou mais. Em 2022, a faixa etária representou 62,1% de usuários — índice superior aos 57,5% de 2021 e muito mais que os 24,7% registrados em 2016. Na prática, a parcela de idosos com acesso à rede passou de um quarto para dois terços da população. Segundo o IBGE, o crescimento pode ser atribuído à evolução e facilidades de acessar à internet, principalmente pelo celular. Já a faixa etária que mais usa a internet é a de 20 a 29 anos (96,1%). Domicílios que utilizam internet também subiram ligeiramente de 90% em 2021 para 91,5% em 2022. São 68,9 milhões de residências brasileiras com acesso à rede. Na área rural, por exemplo, o acesso cresceu de 74,7% para 78,1% no período.

Pesquisador da Universidade de Kyoto, no Japão, Koji Murata tem explorado como materiais biológicos poderiam ser usados no espaço. Murata se perguntou se ele “poderia construir uma casa de madeira na lua ou em Marte” e decidiu testar a teoria – criando um satélite de madeira. Uma pesquisa recente da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA, na sigla em inglês) descobriu que 10% do aerossol atmosférico na estratosfera continha partículas metálicas de naves espaciais, incluindo satélites. O impacto a longo prazo destes fragmentos metálicos é desconhecido, mas os cientistas estão preocupados que possam danificar a frágil camada de ozono da Terra. Os satélites de madeira seriam melhores para o planeta, ao mesmo tempo que proporcionariam a mesma funcionalidade que os seus homólogos de metal, diz Murata. Agora, eles estão trabalhando com a agência espacial japonesa (JAXA) e a Nasa para enviar o protótipo do satélite, chamado LingoSat, em órbita no início do próximo ano. A resistência por peso da madeira é a mesma do alumínio, o que também a torna uma escolha atraente para a construção espacial, destaca a CNN.

09/11/2023:  Embalagens Biodegradáveis+ / Rastreamento de Baterias / Monitoramento dos Corais / Projeto para INSS

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram patentes de plásticos biodegradáveis feitos a partir de resíduos industriais. Uma característica que os diferencia dos demais é que esses plásticos possuem compostos bioativos com atividade antioxidante e antimicrobiana, podendo até serem comestíveis, informa o Jornal da USP. Essas patentes, se adotadas pelo mercado, devem impactar significativamente a indústria de alimentos. Além da produção de plásticos flexíveis biodegradáveis, os pesquisadores procuram produzir materiais rígidos como o isopor e bandejas. Todo esse projeto tem o objetivo de transformar a indústria alimentícia, produzindo produtos ecológicos e práticos.

Pesquisadores do Centro de Estudos de Energia e Petróleo (Cepetro) da Unicamp deram início a estudos para desenvolver um “passaporte” digital de baterias. É um sistema de rastreamento desses dispositivos que mapeará o ciclo de vida completo deles, da extração do minério utilizado em sua fabricação até o reuso, a reciclagem e o eventual descarte, informa o Jornal da Unicamp. O sistema pretende, assim, abranger toda a cadeia produtiva. Desde a extração do minério, o transporte de caminhão, trem ou navio, a produção propriamente dita – realizada em geral, na China – e a entrega e uso do produto nos países de destino. O grupo pretende desenvolver uma plataforma on-line com a tecnologia blockchain, conectando diversas empresas em uma mesma cadeia de dados. O sistema valerá para qualquer bateria, independentemente da tecnologia utilizada para a sua fabricação ou de sua finalidade – seja para veículos elétricos, para celulares ou para a indústria.

O uso da inteligência artificial (IA), junto à colaboração popular, pode ser um grande aliado para o monitoramento e a conservação de corais na costa brasileira. É o que mostra estudo das universidades federais do Rio Grande do Norte (UFRN) e do Paraná (UFPR) publicado na segunda (6) na revista científica “Peer J”. O trabalho testou diferentes estratégias computacionais e demonstrou que ferramentas de aprendizado tecnológico podem ser adequadas para identificar esses animais em imagens. Em busca de técnicas apropriadas para aprimorar o monitoramento de corais, a equipe de pesquisadores explorou o potencial das redes neurais da IA que processam dados em modelo inspirado no cérebro humano. O gizmodo explica que as redes são treinadas a partir da exposição a um grande número de imagens e aprendem sobre as texturas, formas e cores dos corais a serem identificados. Durante a pesquisa, diferentes modelos de redes neurais foram alimentados com mais de 1400 imagens de corais, obtidas pela rede social do projeto, que estimula mergulhadores e cidadãos sem treinamento científico a fornecerem fotografias desses animais obtidas com câmeras e smartphones pessoais. Após o treinamento, os modelos tecnológicos forneceram indicações precisas sobre a presença de corais em imagens com organismos isolados e com outros elementos, sugerindo que as redes neurais podem ser apropriadas para identificar fotografias que contêm essas outras espécies.

Uma cabine para telemedicina desenvolvida por estudantes da Universidade de São Paulo (USP) pode ser escolhida pelo governo federal como modelo para implementação das teleperícias no Instituto Nacional do Seguro Social (INSS). A possibilidade de adoção do procedimento remoto é uma das ferramentas incluídas no projeto de lei que busca o enfrentamento da fila do INSS, aprovada no último dia 1º no Senado. O texto aguarda sanção do presidente Lula. O ministro da Previdência Social, Carlos Lupi, acredita que o projeto tem potencial de atrair emendas parlamentares para ser levado a estados e municípios. O modelo foi projetado por uma equipe multiprofissional e pode ser deslocado para outros ambientes, além de possuir recursos como poltrona e maca rebatível, rampa de acesso e espaço para giro de 360º de uma cadeira de rodas. Além disso, a estação conta com três câmeras posicionadas em diferentes ângulos para facilitar as avaliações médicas, com imagens enviadas em tempo real ao profissional de saúde. No chão, um tapete sinalizado auxilia o paciente a se posicionar durante a consulta, detalha o Extra.

08/11/2023:  Entendimento Robótico / Energia Virtual / Funcionalidade do Waze

Com o desenvolvimento da inteligência artificial, robôs poderão entender os humanos facilmente, informa o Olhar Digital. O software, chamado de Lang2LTL, foi desenvolvido por pesquisadores da Brown University’s Humans to Robots Laboratory e fornece novas capacidades de compreensão e raciocínio aos robôs. Esse é um passo importante para sua integração no cotidiano dos seres humanos. O Lang2LTL usa modelos de linguagem de IA semelhantes ao ChatGPT para facilitar a compreensão de idiomas e instruções complexas. Na prática, será possível pedir à máquina que vá a um ponto A e indicar que ela deve ir a um ponto B antes ou evitar algo no caminho. Esse é um comando que outros sistemas possuem dificuldade em executar com eficiência. Além disso, também permite que os robôs desenvolvam raciocínio lógico. Se for solicitado, por exemplo, que ele vá a uma loja, o robô pode deduzir qual é a loja com base em informações de mapas previamente coletadas. Com isso, os longos treinamentos pelos quais os robôs são submetidos não serão mais necessários.

A Tesla lançou oficialmente sua usina de energia virtual (VPP, na sigla em inglês) em Porto Rico (EUA). E graças à grande base de usuários do Powerwall – a bateria de energia solar da empresa de Elon Musk – na região, essa usina pode se tornar a maior do mundo, com um potencial de mais de 300 MW. Usinas de energia virtuais agregam ativos de energia distribuída, principalmente energia solar de telhado e armazenamento de energia doméstica, para oferecer serviços à rede – entre eles, a redução de picos de demanda. Empresas como a Tesla retiram energia desses ativos dos clientes para ajudar a rede quando necessário e compensam os clientes em troca. Assim, eles se tornam uma usina de energia virtual. A Tesla também confirmou que já existem 75 mil proprietários dos seus modelos de bateria solar na região, que podem se inscrever na VPP diretamente por meio do aplicativo da Tesla, informa o Olhar Digital.

A partir desta terça-feira (7), o Waze vai começar a avisar quando motoristas estiverem prestes a passar por vias que costumam ser palco de acidentes. De acordo com a empresa, a ideia é ajudar os condutores a tomar decisões inteligentes na estrada, desde fugir de engarrafamentos provocados por batidas até evitar que eles mesmos protagonizem alguma colisão. A partir de agora, todas as vezes em que estiver próximo de entrar em uma via em que esse tipo de ocorrência é comum, o motorista receberá um alerta no celular dizendo: “histórico de acidentes”. Para fazer isso, a inteligência artificial por trás do serviço vai digerir e processar a quantidade de “relatórios da comunidade” referentes aos acidentes, explica o UOL. Também levará em consideração outros detalhes, como as características da estrada, os níveis de tráfego na via e sua elevação. A partir daí, vai gerar os alertas.

07/11/2023:  Mapeamento Agrícola / Impressão de Prédio / Carbeto de Silício

Usadas frequentemente em estudos relacionados à detecção de desmatamento e queimadas, imagens de satélite da missão Sentinel-2 têm se mostrado eficazes em análises com enfoque no avanço da fronteira agrícola, um dos fatores de mudanças abruptas no uso da terra. Pesquisa publicada recentemente por cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) obteve precisão de até 96% na utilização do sistema para mapear culturas agrícolas no Cerrado, mostra a agência Fapesp. Com base em conjuntos de índices espectrais e na arquitetura de cubos de dados montada pelo Brazil Data Cube – projeto do Inpe que produz dados prontos para uso a partir de grandes volumes de imagens de sensoriamento remoto –, os pesquisadores mapearam o cinturão agrícola do Cerrado, localizado no oeste da Bahia. Com paisagem heterogênea e dinâmica, foi necessário incorporar amostras coletadas em campo e calendários de culturas para aumentar a precisão da análise. “A possibilidade de rastreamento é vantajosa do ponto de vista ambiental, social e econômico. Com o acordo Mercosul/União Europeia, a tendência é que o Brasil seja exigido a eliminar o desmatamento de sua cadeia produtiva para conseguir exportar. Análises com maior nível de detalhe favorecem a construção de políticas públicas e ajudam os tomadores de decisão a melhor direcionar os esforços para o planejamento territorial”, explica o pesquisador Michel Eustáquio Dantas Chaves.

Um projeto, desenvolvido na Alemanha, almeja ser o exemplo mais recente da impressão 3D na construção civil. A ideia é usar esse tipo de impressão (e madeira) para fornecer habitação por um preço mais acessível num prédio de três andares, explica o Olhar Digital. Este seria o primeiro prédio voltado para habitação social impresso em 3D do país, segundo a 3D COBOD, uma fabricante de impressoras 3D.  O edifício, construído  na cidade de Lünen pela Peri 3D Construction, terá três andares, cada um dos quais abrigará dois apartamentos para aluguel subsidiados pelo governo local. A máquina realizará seu trabalho de construção no local e vai usar uma mistura semelhante a cimento, numa saída operada por um robô, que vai construir, em camadas, a estrutura dos dois primeiros andares. Todo o processo de impressão deve levar 100 horas. Já o terceiro andar será feito de madeira e instalado por humanos.

O carbeto de silício é um velho conhecido da eletrônica, presente sobretudo nos circuitos capazes de suportar altas temperaturas. Contudo, diferente desse carbeto de silício comum, que é um material cristalino, Minxing Xu e colegas da Universidade de Tecnologia de Delft, nos Países Baixos, descobriram que um carbeto de silício amorfo pode ser ainda mais interessante, começa matéria do site Inovação Tecnológica. “Para compreender melhor a característica crucial do ‘amorfo’, pense na maioria dos materiais como sendo feitos de átomos dispostos num padrão regular, como uma torre de Lego intrincadamente construída,” explica o professor Richard Norte. “Eles são chamados de materiais ‘cristalinos’, como por exemplo o diamante, que possui átomos de carbono perfeitamente alinhados, contribuindo para sua famosa dureza.” Já os materiais amorfos não têm essa natureza organizada, como é o caso dos vidros e das cerâmicas, que são quebradiços. No exemplo dado pelo professor, os materiais amorfos são como pilhas de blocos Lego ainda por montar, sem nenhuma organização. Contudo, contrariamente às expectativas, esta randomização não resultou em fragilidade no carbeto de silício amorfo. Na verdade, a força desse material parece emergir justamente dessa aleatoriedade.

06/11/2023:  Navios Sustentáveis/ Identificação de Mercúrio / Previsão de Inundações

Tradicionalmente associada a aviões, a Airbus está fazendo incursões no transporte marítimo sustentável e revelou seus planos de substituir sua frota fretada por uma opção mais ecológica, destinada a transportar componentes de suas aeronaves até 2026. A empresa tem três navios fretados para o transporte de componentes de aeronaves e planeja aumentar sua produção do modelo A320 para 75 aeronaves por mês até 2026. Para lidar com essa expansão e reduzir sua pegada de carbono, a empresa está investindo em uma frota de navios sustentáveis, relata Engenharia é. A Airbus fez uma parceria com a Louis Dreyfus Armateurs para a construção de três navios com baixas emissões de carbono. Os três navios fretados pela Airbus incorporarão tecnologia sustentável, incluindo seis rotores Flettner, cilindros giratórios verticais que utilizam o vento para gerar impulso, bem como dois motores bicombustíveis movidos a diesel marítimo e e-metanol. Além disso, serão equipados com software de roteamento para otimizar a utilização dos ventos marítimos. Cada navio terá capacidade para transportar 70 contêineres de 12 metros e seis conjuntos de aeronaves de corredor único, um aumento em relação aos quatro conjuntos transportados pela frota atual. A Airbus prevê que essa iniciativa pode reduzir as emissões de carbono quase pela metade, diminuindo de 68 mil para 33 mil toneladas até 2030.

Estudo desenvolvido pela Fiocruz junto a instituições amazonenses revelou que os peixes dos principais centros urbanos da Amazônia estão contaminados por mercúrio. Quase um quinto (21,3%) dos peixes utilizados para alimentação e comercialização apresentaram níveis acima do limite estabelecido pela Organização para Alimentação e Agricultura das Nações Unidas e pela Agência de Vigilância Sanitária brasileira (Anvisa). A presença do mercúrio está relacionada às atividades de garimpo e, possivelmente, à construção de usinas hidrelétricas, como a de Jirau, localizada no rio Madeira, responsáveis por movimentar o sedimento dos rios onde há mercúrio decantado, relata a Agência Fapesp. É justamente nessa área que têm se concentrado os estudos de um grupo de pesquisadores, coordenados por Pedro de Magalhães Padilha, docente do Instituto de Biociências da Unesp. Por meio de uma técnica inovadora que integra métodos bioquímicos e químicos, Padilha tem buscado maneiras de encontrar potenciais proteínas que sirvam como biomarcadores de mercúrio. Os biomarcadores são certos elementos presentes em sistemas biológicos que fornecem informações mensuráveis sobre saúde, doenças ou exposição a fatores ambientais. Por meio de sua identificação, é possível não apenas apontar a presença do mercúrio no organismo como também identificar e localizar as proteínas nas quais o mercúrio está presente.

A empresa espanhola de software quântico Multiverse Computing recebeu 100 mil libras da Innovate UK, agência do governo britânico para fomento à inovação. O financiamento será usado para melhorar a avaliação do risco de inundações usando computação quântica. A startup vai colaborar com a Oxford Quantum Circuits (OQC), sediada no Reino Unido, e a Moody’s Analytics, sediada nos EUA. O trio usará a computação quântica para compreender os desafios computacionais na modelagem de inundações em grande escala, e desenvolver novos modelos de previsão que avaliem os riscos com mais precisão e eficiência, informa Um Só Planeta. Os métodos atuais têm sido limitados pelo aumento do custo computacional de execução de simulações sofisticadas em grandes áreas em alta resolução. De acordo com Sergio Gago, diretor de Quantum e GenAI da Moody’s, o surgimento de novas tecnologias, como a computação quântica, apresenta oportunidades de avanço. “Especificamente, há um potencial promissor na aplicação do aprendizado de máquina quântica (QML) para desenvolver emuladores como alternativas aos modelos tradicionais baseados na física”, disse Gago. A startup espanhola estará por trás do desenvolvimento do software e do algoritmo quântico. A OQC fornecerá o hardware quântico e a Moody’s contribuirá com insights sobre indústria, dados e eficiência computacional.