16/02/2024: Eficiência de baterias / Arroz híbrido / Cirurgia remota / Poluição por metano

O carregamento rápido de alta potência é essencial para os veículos elétricos, mas, em geral, tem o efeito colateral de estressar as baterias, reduzindo seu desempenho. A empresa israelense StoreDot, especializada no desenvolvimento de baterias, parece ter sido bem-sucedida no objetivo de manter altos padrões de capacidade e longevidade mesmo com o uso intensivo do carregamento rápido. Suas células de carregamento rápido XFC foram implementadas com a nova tecnologia ‘100in4, que a empresa afirma ser capaz de suportar mais de 1.100 ciclos de carregamento rápido, mesmo com células pequenas, mantendo eficiência de 80%. O termo ‘100in4’ significa ‘100 milhas (160 km) em 4 minutos’, referindo-se ao alcance que seria capaz de restaurar com uma carga de alta potência. O equipamento estará pronto para o mercado dentro de dois anos, informa Inside EVs. A meta foi atingida antes mesmo do cronograma de desenvolvimento. As novas células com a formulação conhecida como ‘NMC9xx’ prometem uma densidade de energia de cerca de 340 Wh/kg em tamanhos adequados para alimentar veículos elétricos grandes, embora os testes tenham sido realizados em módulos pequenos, nesse caso 3 Ah. No entanto, a StoreDot garante que essa é uma tecnologia escalável, que na próxima fase de testes será transferida para células de 140 Ah e testada com vistas à aplicação na produção em série.

Pesquisadores da Coréia do Sul desenvolveram um arroz que alegam ser uma fonte de proteína mais nutritiva, acessível e sustentável. Cultivado em laboratório, o grão é repleto de células-tronco (de músculo e gordura) bovinas, reporta Um Só Planeta. Um revestimento de gelatina de peixe ajuda a fixá-las. “Imagine obter todos os nutrientes que precisamos a partir de um arroz cultivado com células de proteína animal”, escreveu a autora principal do estudo, Sohyeon Park. “O arroz já tem um alto nível de nutrientes, mas adicionar células de proteína animal pode aumentá-lo ainda mais.” Em artigo publicado na revista científica Matter, os pesquisadores observaram que o arroz é predominantemente um carboidrato com proporções menores de proteínas, gorduras, vitaminas e minerais, mas a integração de células animais torna “possível garantir um abastecimento alimentar suficiente” ao criar “uma nova refeição completa”. O arroz híbrido, apesar de mais quebradiço do que o tradicional, têm 8% mais proteína e 7% mais gordura. Outra característica é o cheiro de carne bovina e amêndoa. Além de ser mais nutritivo, o novo arroz pode tornar o cultivo alimentar mais sustentável. Produzir 100g de proteína bovina libera quase 50 quilos de dióxido de carbono, enquanto 100 gramas do arroz híbrido liberam oito vezes menos CO² (6,27 quilos).

Um mini robô, conhecido como SpaceMIRA, realizou uma cirurgia pela primeira vez em gravidade zero na estação espacial internacional no último sábado (10), segundo informações da CNN. A tecnologia, sob comando de seis cirurgiões remotos, operou em tecidos simulados no laboratório mantido em órbita a aproximadamente 250 milhas (400 km) de Lincoln, em Nebraska (EUA). A cada demonstração, os médicos dissecavam o pedaço correto de tecido sob pressão – em um procedimento considerado comum – e no fim, obtiveram êxito. O robô pesa apenas 0,9 quilograma e seu design compacto o torna adequado para viagens espaciais. Com uma parte do dispositivo inserida no corpo, a ferramenta usa dois braços para imitar os movimentos de um ser humano – o braço esquerdo para agarrar e o direito para cortar, explicaram os médicos. Isso também o permite realizar vários procedimentos de forma não invasiva, destaca a Época. Segundo cientistas, o feito representa um avanço e implica não só no sucesso das viagens espaciais humanas a longo prazo, onde poderão ocorrer emergências cirúrgicas, como também na possibilidade de acesso a cuidados médicos em áreas remotas.

O Google e o grupo ambientalista Environmental Defense Fund (EDF) anunciaram uma parceria para mapear, a partir do espaço, a poluição por metano proveniente de operações de petróleo e gás. A primeira ação será o lançamento, no mês que vem, do satélite MethaneSAT para medir e rastrear as emissões do metano, que é um gás do efeito estufa – o conjunto de gases causadores das mudanças climáticas – ainda mais potente do que o dióxido de carbono (Co2). Os dados do satélite estarão disponíveis ainda este ano e o Google Cloud, em colaboração com a Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas e o Centro de Astrofísica da Universidade de Harvard e com o Observatório Astrofísico Smithsonian, fornecerá os recursos de computação para processar as informações. Além disso, o Google criará, com o uso de inteligência artificial, um mapa global da infraestrutura de petróleo e gás para compreender quais os componentes que mais contribuem para as emissões do gás, informa o Um Só Planeta. Todas as informações coletadas estarão disponíveis ainda este ano no website do MethaneSAT e acessíveis através do Google Earth Engine, plataforma de análise geoespacial. O objetivo é que elas ajudem os usuários a detectar tendências e compreender as correlações entre as atividades humanas e o impacto ambiental.

15/02/2024: Módulos lógicos pneumáticos / Turbinas eólicas / Aviação autônoma / Água em corpos celestes

Você pode chamar essa inovação de um “processador pneumático” ou de um “robô inteligente e macio sem eletrônica” e não irá passar muito longe em nenhum dos casos – essencialmente se trata das duas coisas, começa matéria do site Inovação Tecnológica. Stefan Conrad e colegas da Universidade de Friburgo, na Alemanha, desenvolveram módulos lógicos macios, usando apenas uma impressora 3D, e esses módulos conseguem fazer as computações necessárias para controlar o movimento de robôs maleáveis usando apenas ar-comprimido. Os módulos permitem a comutação lógica do fluxo de ar, podendo assim imitar um sistema computacional simples no qual o controle elétrico é substituído pelo controle pneumático. Isto permitiu, pela primeira vez, construir robôs flexíveis e livres de eletrônicos inteiramente em uma impressora 3D, usando material de impressão convencional. “Nosso projeto possibilita que qualquer pessoa com experiência em impressão 3D produza esses módulos lógicos e os use para controlar um robô flexível sem a necessidade de equipamentos de impressão de última geração”, disse Conrad. “Isso marca um passo significativo em direção a circuitos de controle pneumático completamente livres de eletrônicos, que poderão no futuro substituir componentes elétricos cada vez mais complexos em robôs leves.”

A SANY Renewable Energy, empresa da China especializada na produção de turbinas eólicas, anunciou a produção de uma nova pá de turbina eólica terrestre chamada de SY1310A, considerada uma das maiores do mundo. Com 130 metros de comprimento, o componente foi concluído em janeiro, fincando um marco na indústria de energia eólica, destaca Click Petróleo e Gás. Com um diâmetro de 262 metros, o equivalente a três campos de futebol juntos, a nova pá de turbina eólica promete ser mais robusta e leve do que outras de sua categoria, podendo resistir a condições climáticas extremas, de acordo com a SANY. O aerofólio, a seção transversal da lâmina da pá, foi especialmente projetado para otimizar a eficiência aerodinâmica. Os processos de fabricação incluem o uso de robótica para um corte preciso da fibra de vidro, além do desenvolvimento de uma técnica para a produção de grandes lâminas compostas. A pá será inicialmente instalada em uma unidade de energia de 15 MW da própria empresa.  De acordo com a Wood Mackenzie, os pedidos de turbinas eólicas no mercado chinês permaneceram consistentes, totalizando 44 GW no primeiro semestre do último ano. A participação de mercado da SANY tem aumentado, posicionando a empresa entre as dez maiores do mundo em fabricação de turbinas eólicas.

A Xwing, empresa de tecnologia autônoma modular para aviação, anunciou a conclusão bem-sucedida de sua participação no exercício AGILE FLAG 24-1. A companhia explica que provou sua capacidade para logística, entregando cargas para estações operacionais, demonstrando o potencial das operações autônomas dentro do Emprego de Combate Ágil (Agile Combat Employment – ACE), relata o Aeroin. A empresa utilizou seu Cessna Caravan sem pilotos para transportar carga durante o exercício de uma semana, acumulando mais de 2.800 milhas (4.500 km) de voo autônomo para bases militares e aeroportos civis, incluindo Base Aérea de March, Base da Força Espacial de Vandenberg, Aeroporto Sacramento McClellan, Aeroporto Meadows Field e Aeroporto Internacional Fresno Yosemite. “O uso da aeronave autônoma da Xwing eliminou a necessidade de pilotar uma aeronave maior, como um C-130, para entregar carga no curto prazo”, disse Maxime Gariel, presidente, CTO e cofundador da Xwing. O AGILE FLAG 24-1 foi um exercício que ocorreu de 22 de janeiro a 4 de fevereiro de 2024, reunindo o Comando de Combate Aéreo (ACC) e o Comando de Mobilidade Aérea (AMC) dos EUA em bases militares e aeroportos públicos em toda a Califórnia, centrado no Emprego de Combate Ágil. Após rigorosas avaliações técnicas e de segurança das aeronaves e operações da Xwing, a Força Aérea concedeu à Xwing uma Liberação de Voo Militar (MFR) para operar suas aeronaves autônomas para Operações de Aeronaves Públicas (PAO). Um componente central das operações ACE é a capacidade de executar com flexibilidade logística dispersa em locais não pesquisados, com pouco ou nenhum apoio terrestre.

Moléculas de água foram detectadas na superfície de asteroides, marcando um avanço significativo na compreensão desses corpos celestes. Pela primeira vez, dados coletados pelo observatório SOFIA, uma colaboração entre a NASA e a agência espacial alemã, revelaram a presença desse composto nos asteroides Iris e Massalia. A descoberta é notável porque esses asteroides se formaram nas proximidades do Sol, onde os cientistas consideravam a presença de água improvável, relata Engenharia é. O estudo, liderado pelo cientista Anicia Arredondo, do Instituto de Pesquisa Southwest, destaca as características das rochas espaciais que foram atribuídas à presença de água molecular. A utilização dos recursos do SOFIA possibilitou aos pesquisadores identificar a água em corpos celestes. Anteriormente, as observações desses asteroides não permitiam diferenciar entre moléculas de água e hidroxila, um composto formado por um átomo de oxigênio ligado a um de hidrogênio. Com o instrumento FORCAST, quantificaram a água nos asteroides, comparando-a à capacidade de uma lata de refrigerante por metro cúbico. Os asteroides, compostos por matéria remanescente da formação planetária, oferecem insights sobre a distribuição de compostos no Sistema Solar.

A irrigação de culturas representa a maior fatia do gasto de água usado na agricultura e novas soluções para reduzir o desperdício são bem-vindas. É o caso da WaterUps, uma tecnologia de irrigação capaz de economizar água, reporta o Ciclo Vivo. O WaterUps é um suporte de feito de polipropileno reciclado com quatro pontos ocos em seu interior. Cada um dos pontos deve ser preenchido com terra. Abaixo do solo fica um reservatório de água, de forma que a planta suga a água conforme sua necessidade. Além de evitar o gasto desnecessário de rega, o equipamento minimiza os riscos de matar a planta por excesso de água. Outra vantagem é a baixa manutenção: ao ser instalado, o ‘canteiro absorvente’ reduz a necessidade de irrigação contínua. O canteiro modular é baseado no princípio da capilaridade, que é a tendência que algumas substâncias apresentam de subirem ou descerem por paredes de tubos finos. No caso da horta, as plantas absorvem a quantidade de água que precisam para manutenção, permanecendo úmidas por mais tempo. O suporte possui um sistema para armazenar água da chuva e, por meio de uma mangueira de transbordamento, o excesso de água é drenado do solo. O módulo ainda mantém um espaço de ar entre a água do tanque e o solo, permitindo que as plantas respirem. A Aqualess, empresa da Austrália, informa quer o produto pode ser usado para cultivar vegetais folhosos, ervas, plantas ornamentais ou pequenos arbustos, utilizando 80% menos água do que uma horticultura tradicional e reduzindo o tempo de rega agrícola em até 90%.

No estado de Zacatecas, no México, a sustentabilidade encontra seu lar entre cactos. Em uma fazenda local é cultivada a matéria-prima para um material orgânico feito de cacto Nopal, desenvolvida como alternativa ao couro animal. A indústria do couro está relacionada ao desmatamento e durante seu processo produtivo emite altos níveis de gases de efeito estufa. Os materiais desenvolvidos à base de petróleo são considerados alternativas, mas ainda são altamente poluentes, destaca Um Só Planeta. O produto mexicano tem características competitivas. Graças à forte ligação molecular que o cacto desempenha, oferece alta resistência à abrasão, fricção, rasgo e tração. Lançada em 2019 pelos mexicanos Adrián López Velarde e Marte Cázarez após dois anos de pesquisa, a matéria-prima já foi utilizada por marcas como Givenchy (embalagem de um batom), Karl Lagerfeld (bolsas), Off-White (roupas), Mercedes Benz (interior do veículo Vision EQXX) e TAG Heuer (pulseiras de relógios). A seleção cuidadosa e o corte estratégico das folhas maduras do cacto permitem uma nova colheita a cada seis a oito meses, sem prejudicar a integridade da planta. Ao contrário de culturas como o milho, que demandam replantio anual, os cactos são perenes, garantindo uma plantação duradoura de até oito anos. Essa espécie tem um metabolismo eficiente, protege a água, absorve CO₂ à noite e utiliza apenas 200 litros de água para produzir um quilo de matéria seca. As plantações de cactos são orgânicas e as técnicas naturais estimulam a microflora e a microfauna do solo.

A USP está prestes a se tornar pioneira mundial na implementação de uma estação experimental de abastecimento de hidrogênio verde, utilizando etanol como matéria-prima. A iniciativa representa um marco no campo da energia sustentável e coloca o Brasil na vanguarda da transição energética global, destaca Petrosolgas. A planta-piloto ocupará área de 425 m² e terá a capacidade de produzir 4,5 quilos de hidrogênio verde por hora, suficiente para abastecer até três ônibus e um veículo leve. A previsão é que a estação experimental esteja operando no segundo semestre de 2024. O reitor da USP, Carlos Gilberto Carlotti Junior, destacou o compromisso da USP com a inovação e a importância da colaboração entre governo, empresas e instituições de pesquisa para impulsionar o desenvolvimento econômico, social e ambiental do Brasil. A iniciativa surge como solução de baixo carbono para o transporte pesado, substituindo o diesel e os motores a combustão interna por hidrogênio produzido a partir do etanol. Os veículos serão equipados com células a combustível (fuel cell), reduzindo as emissões de gases de efeito estufa. A implementação da estação experimental é uma colaboração entre USP, Shell Brasil, Raízen, Hytron, Senai Cetiqt e Toyota. O projeto conta com o apoio financeiro da Fapesp e o suporte do governo do Estado. Com sede na Escola Politécnica da USP, o Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa lidera a pesquisa de combustíveis renováveis no Brasil. O diretor-geral Julio Meneghini enfatizou o potencial do país em se tornar um líder mundial nesse campo, unindo agricultura, energia e Engenharia para enfrentar os desafios das mudanças climáticas.

O mercado de chips para inteligência artificial (IA) generativa está crescendo rapidamente e os fabricantes não estão dando conta da demanda. Incluindo CPUs e GPUs, a estimativa é que o setor deverá movimentar mais de US$ 50 bilhões em 2024, representando 11% do mercado global de chips. A Fujitsu desenvolveu uma tecnologia para otimizar o uso de CPU e GPU que ajudará a driblar a escassez de chips, relata o Olhar Digital. Essa solução visa atender à alta demanda de GPUs para executar tecnologias como IA generativa e deep learning. Em fase de testes, o software consegue distinguir entre programas que exigem uma GPU e aqueles que podem ser processados por uma CPU, permitindo uma execução mais rápida de aplicações como IA generativa e descoberta de materiais e medicamentos. Além de acelerar o desempenho, a solução da Fujitsu também promete reduzir custos ao processar mais carga com a mesma infraestrutura, tornando o treinamento mais leve e acessível. Isso pode impulsionar a adoção de tecnologias de IA em diferentes setores, como modelos de linguagem natural cada vez maiores e análise de vídeo em tempo real.

Um projeto desenvolvido por estudantes da Escola Técnica Estadual (Etec) Trajano Camargo, em Limeira, pode diminuir a poluição causada por plásticos de origem petroquímica, que demoram mais de 400 anos para se decompor no meio ambiente. A alternativa encontrada por Gustavo dos Santos e Monick Souza foi a produção de polímero biodegradável por meio da pectina do bagaço de laranja. Formados no curso técnico de Química, eles foram orientados pelos professores Jéssica de Macedo e Reinaldo Blezer em seu Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), informa o portal do governo estadual. O filme plástico é produzido à base de pectina. “É um açúcar que pode ser extraído do bagaço da laranja. Com a adição de outros reagentes químicos chegamos ao bioplástico”, explica Gustavo. “Ficou muito parecido com o filme plástico de PVC, tanto em aspectos visuais quanto aos relacionados à preservação de alimentos.” Sob condições corretas de iluminação e compostagem, pesquisas apontam que o tempo de decomposição desses plásticos pode diminuir para cerca de seis meses. O projeto foi um dos 100 finalistas da 11ª Mostra de Ciências e Tecnologia Instituto 3M, realizada em novembro de 2023. De acordo com Gustavo, um dos principais desafios encontrados pela dupla para desenvolver o polímero foi o tempo escasso – dois dos três semestres do curso. “Eles superaram os obstáculos com sucesso, evidenciando o comprometimento e a dedicação para com as atividades propostas”, elogia a orientadora Jéssica de Macedo. O professor Reinaldo Blezer foi o coorientador do trabalho.