Área Tecnológica na Mídia – 18 a 22/03/2024
22 de março de 2024, às 11h00 - Tempo de leitura aproximado: 26 minutos
Executar uma tarefa a partir de instruções verbais ou escritas, sem ter experiência prévia, e depois conseguir descrevê-la para que outros possam reproduzi-la, é uma habilidade humana considerada única. Essa é uma capacidade que está na mira da inteligência artificial (IA) e os pesquisadores têm obtido avanços. Em artigo publicado no dia 18 na revista Nature Neuroscience, cientistas da Universidade de Genebra descrevem uma rede neural artificial capaz de realizar esse processo cognitivo. Uma inteligência artificial aprendeu e concluiu uma série de tarefas básicas e, em seguida, as descreveu para outra inteligência artificial, que também conseguiu fazê-las, reporta a Galileu. Essa ‘conversa’ é classificada como promissora, sobretudo para a área da robótica. “Agentes de conversação que utilizam IA são capazes de integrar informações linguísticas para produzir texto ou imagem. Mas ainda não conseguem traduzir uma instrução verbal ou escrita para uma ação sensorial e motora, e menos ainda explicá-la para outra inteligência artificial reproduzi-la”, explica o neurocientista Alexandre Pouget. Ele e o neurocientista Reidar Riveland utilizaram um modelo de neurônios artificiais chamado S-Bert. Com 300 milhões de neurônios e treinado para entender a linguagem, o modelo foi conectado a outra rede mais simples, com milhares de neurônios. Inicialmente, foi preciso treinar a rede para simular a área de Wernicke, região do cérebro associada à percepção e à interpretação da linguagem. Em seguida, para reproduzir a área de Broca, que auxilia na produção e na articulação de palavras. Ambas as etapas foram feitas em laptops convencionais. Depois, instruções escritas em inglês foram transmitidas à inteligência artificial, que deveria apontar se determinados estímulos vinham da direita ou da esquerda e diferenciar quais seriam mais brilhantes. “Uma vez que essas tarefas foram aprendidas, a rede foi capaz de descrevê-las para uma segunda rede [cópia da primeira] reproduzi-las. Até onde sabemos, é a primeira vez que duas IAs foram capazes de conversar uma com a outra de maneira puramente linguística”, afirmou.
Desde 2015, o Projeto Baleia Jubarte adotou uma nova abordagem com a plataforma Happywhale, que utiliza dados científicos e inteligência artificial para identificar espécies de cetáceos em todo o mundo. Com isso, qualquer pessoa que fotografe uma baleia ou golfinho pode contribuir com dados para a pesquisa. O Projeto Baleia Jubarte iniciou seu catálogo em 1989 e atualmente tem quase 8 mil baleias identificadas, sendo um dos maiores bancos de foto-identificação. Com a demanda de um processo mais rápido na comparação de novas imagens para determinar se uma baleia já foi registrada, o projeto, que conta com patrocínio da Petrobras e do Governo Federal, começou a utilizar a inteligência artificial do Happywahle. Antes, o trabalho era realizado manualmente por uma equipe de quatro pessoas, consumindo meses e resultando em atrasos significativos na análise de imagens recentes. Segundo Milton Marcondes, coordenador de Pesquisa do Projeto Baleia Jubarte, o Happywhale transformou radicalmente o processo de identificação de baleias. “O trabalho que levávamos vários meses para concluir é feito em questão de minutos. Além disso, nossas fotos do Brasil são comparadas com imagens de baleias de todo o mundo, o que nos permite rastrear os movimentos desses animais mesmo quando deixam nossas águas”, explica. Além de agilizar o processo de pesquisa, o Happywhale tem permitido a descoberta de informações valiosas, como casos de avistamentos com longos intervalos temporais e migrações entre diferentes regiões oceânicas, detalha a Época.
21/03/2024: Revestimento Sustentável / Processador de Luz / Borracha Natural / Vitalidade Industrial
A Pirelli anunciou que, a partir deste ano, todos os pneus utilizados no Mundial de Fórmula 1 terão o logotipo do FSC, o sistema de certificação florestal mais reconhecido do mundo. Isso atesta que toda a borracha natural utilizada no pneu cumpre os critérios ambientais e sociais exigidos pela FSC, ONG que promove a gestão florestal ambientalmente adequada, socialmente benéfica e economicamente viável, informa O Empreiteiro. A estreia dos pneus certificados aconteceu durante as primeiras sessões de treinos livres do Grande Prêmio do Bahrein, no dia 1 de março. De acordo com a fábrica italiana, todos os pneus que a Pirelli traz para a pista durante um fim de semana de Grande Prêmio – usados na F1, F2, F3 e F1 Academy – serão transformados em matérias-primas secundárias após o uso, dentro do conceito de economia circular. Fabian Farkas, diretor comercial do Forest Stewardship Council, afirmou que “o logotipo e a certificação FSC são o padrão de referência para o manejo florestal sustentável”. Ele frisou que “a indústria automobilística precisa reagir para aliviar a pressão que a produção de borracha natural exerce sobre os ecossistemas e comunidades florestais”. O FSC é uma ONG regida por perspectivas ambientais, sociais e econômicas. Soma mais de 150 milhões de hectares de florestas certificadas. É considerada uma referência global para a atividade florestal sustentável. Os rigorosos padrões do FSC exigem que as florestas sejam manejadas de forma a preservar a diversidade biológica, beneficiando ao mesmo tempo os trabalhadores e as comunidades locais.
O Valor de Transformação Industrial (VTI) representa a diferença entre o valor bruto da produção industrial e os custos operacionais. É um indicador crucial da vitalidade econômica de uma região específica. De acordo com um estudo conduzido pela Fundação Seade, no período de 2003 a 2021, observou-se significativa reconfiguração espacial da indústria no Estado de São Paulo, relata o Jornal da USP. Um dos aspectos mais destacados dessa mudança foi o crescimento da região de Campinas, que elevou sua participação no VTI paulista de 25,5%, em 2003, para 33,1%, em 2021. Em contrapartida, a Região Metropolitana de São Paulo registrou queda de 40,5% para 28,4% durante o mesmo período. Essa nova dinâmica revelou que cidades de médio e grande porte, com população entre 500 mil e mais de 1 milhão de habitantes, perderam terreno para municípios menores, com até 100 mil residentes. Estes últimos aumentaram sua contribuição no VTI de 17,6% para 26,8%, enquanto as cidades maiores, que anteriormente detinham mais de 20% do VTI, viram sua fatia encolher para 12%. Um exemplo dessa mudança é a ascensão de Paulínia, cuja participação no VTI saltou de 6,9% para 7,3%, superando a capital, que registrou queda de 14,7% para 6,5%. O crescimento da atividade industrial em cidades de menor porte está associado à geração de empregos e ao desenvolvimento econômico dessas localidades.
20/03/2024: Robôs Humanoides / Nanocelulose / Setor Portuário
Resultado de uma parceria entre a Escola Politécnica (Poli) da USP e a empresa Santos Brasil, foi inaugurada, no último dia 13 de março, a Sala Santos Brasil Célio Taniguchi. A cerimônia que homenageou o professor Célio Taniguchi, ex-diretor da Escola Politécnica da USP, falecido em março de 2023, contou com a presença de autoridades, professores, alunos e funcionários da USP. A iniciativa faz parte de investimentos da empresa na área de inclusão e desenvolvimento humano por meio da educação. A parceria com a Santos Brasil, empresa que é referência em operações portuárias e logísticas, com atuação em dez terminais portuários (contêineres, veículos, carga geral e granéis líquidos), tem como objetivo aproximar os futuros engenheiros dos problemas reais e desafios tecnológicos envolvidos nas operações portuárias nacionais. A companhia, que administra o Tecon Santos, um dos maiores terminais de contêineres da América Latina, patrocinou, por meio do programa Parceiros da Poli, a reforma de uma sala de aula do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Poli, localizada no Edifício de Engenharia Mecânica, Mecatrônica e Naval. Em formato de anfiteatro, trata-se da principal sala de aula e palestras utilizada nos cursos de graduação e pós-graduação de Engenharia Naval e Oceânica. O professor da Poli, Marcos Mendes de Oliveira Pinto, que viabilizou a parceria e atua na área de transporte marítimo, instalações portuárias e comércio internacional, revelou a intenção do acordo de promover uma aproximação dos alunos da Poli com esta área, que segundo ele demanda profissionais habilitados a resolver diversas questões complexas na tomada de decisões. Ele ressaltou também a importância do desenvolvimento da área de logística para que o país seja cada vez mais eficiente e cada vez mais inserido no contexto do comércio internacional.
19/03/2024: Hidrogênio Verde / Ilha Submersa / Controle de Poluentes
Há 1.200 km da costa do Brasil, há uma enorme ilha ‘perdida’ e submersa, rica em minerais preciosos, como lítio e níquel. Apelidada de Elevação do Rio Grande (ERG), a estrutura rochosa se formou há 40 milhões de anos, durante o Eoceno, reporta o Canaltech. A descoberta da ilha foi feita por uma equipe internacional de pesquisadores, entre os quais da USP. Há anos suspeitava-se da existência dessa porção de terra submersa, mas faltavam evidências científicas. Após expedições marítimas e análises do solo, foi possível confirmar a existência da ERG. Com base na descrição feita na revista Scientific Reports, foi uma gigantesca ilha tropical, coberta por vasta vegetação. A ilha submersa se espalha por 150 mil km ao longo do oceano Atlântico, com profundidades que variam de 700 m a 2 km, como uma colossal cordilheira. “Geologicamente, conseguimos descobrir que as argilas [encontradas na ‘base’ da ilha] se formaram depois das últimas atividades vulcânicas registradas há 45 milhões de anos, ou seja, a formação foi entre 30 milhões e 40 milhões de anos”, afirma Luigi Jovane, pesquisador Instituto Oceanográfico da USP. No estágio original, o solo da ilha submersa seria semelhante à terra vermelha (‘terra roxa’) encontrada no interior de São Paulo, segundo Jovane, o que comprova a atividade vulcânica encontrada na formação oceânica. A partir dos materiais coletados, os cientistas identificaram a presença de argilas vermelhas com alguns minerais como caulinita, magnetita, magnetita oxidada, hematita e goethita — todos são associados com rochas vulcânicas. Além disso, foram encontradas áreas ricas em cobalto, níquel, lítio e terras-raras, como o telúrio. Esses minerais são considerados preciosos e de alto valor à indústria energética, já que são essenciais para a transição dos combustíveis fósseis para fontes de energia mais limpas.
Artigo publicado no periódico Catalysis Communications descreve uma abordagem simples, eficiente e sustentável para degradar e monitorar quantitativamente uma mistura de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) – poluentes emergentes que atingem vários ecossistemas impactados por derrame de combustíveis fósseis e descarte incorreto de resíduos industriais. São considerados poluentes emergentes aqueles compostos químicos que, embora possam causar danos à saúde e ao meio ambiente, ainda não são monitorados nem removidos pelos tratamentos de água convencionais. Em busca de soluções para esse problema, pesquisadores das universidades Federal de São Carlos (UFSCar), Estadual Paulista (Unesp) e Federal da Paraíba (UFPB) prepararam uma mistura contendo baixas concentrações de naftaleno, antraceno e dibenzotiofeno em águas superficiais que simulavam o ambiente natural. Utilizando espectroscopia de fluorescência de matrizes de excitação e emissão como método de análise e calibração de ordem superior por meio de análises de fatores paralelos para tratamento dos dados, foi possível separar os componentes espectrais da mistura, identificar e quantificar cada poluente, além de outros potenciais compostos presentes nas águas naturais. Essa metodologia permitiu que cada análise fosse feita em menos de dois minutos, sem a produção de qualquer resíduo nem a necessidade de técnicas mais caras e sofisticadas, como a cromatografia. A mistura foi então degradada utilizando-se um sistema fotoquímico em que a luz é alimentada por radiação de micro-ondas. O sistema conseguiu degradar entre 88% e 100% dos poluentes orgânicos em apenas um minuto. A alta performance foi associada à fotólise da água, efetiva na geração de radicais hidroxila, que são espécies oxidantes capazes de degradar os poluentes orgânicos com alta velocidade. Segundo Kelvin Araújo, primeiro autor do artigo e pesquisador do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), da FAPESP, um dos destaques do trabalho foi a escolha do método de monitoramento dos HPAs. Ele destaca que o uso da cromatografia, técnica convencional para essa análise, é um fator limitante para o avanço desse tipo de pesquisa em muitas regiões, pois os equipamentos são caros e a técnica requer treinamento mais sofisticado. Na abordagem do trabalho, usou-se um espectrofluorímetro, equipamento mais acessível a muitos laboratórios. As análises são até cinco vezes mais rápidas do que na cromatografia e nenhum resíduo é gerado após o processo.
18/03/2024: Lítio e Grafita / Emissões de Carbono / Régua de Luz
O projeto ‘Climate Trace’ é uma colaboração entre ONGs, empresas de tecnologia e universidades para quantificar emissões de carbono por meio da observação direta. Foi projetado pelo californiano Gavin McCormick. No início, o trabalho era feito por mais de 200 voluntários, com o apoio de pesquisadores da Universidade da Califórnia e da Carnegie Mellon. Após doação de US$ 8 milhões do Google.org, uma equipe de bolsistas ajudou a construir algoritmos para monitorar usinas, relata Um Só Planeta. Para fazer o sensoriamento remoto de emissões, o Climate Trace usa mais de 300 satélites, 11 mil sensores e um sistema de inteligência artificial capaz de construir modelos que estimam as emissões diretamente das fontes. Dessa maneira, é possível apontar os maiores emissores – por regiões, setores ou empresas – e detectar emissores ilegais. Uma das descobertas mais marcantes foi que as emissões em instalações de petróleo e gás são três vezes maiores do que o divulgado pelas empresas ― muitos dados são subnotificados e não há meios de responsabilização. Metade das 50 maiores fontes de emissão são campos de petróleo e de gás e instalações de produção de combustíveis fósseis. Por meio do The States and Regions Remote Sensing Project (STARRS), que reúne o Climate Trace e o Climate Group, com o fornecimento de informações de seis regiões, foram geradas estimativas que facilitam a criação de políticas. As regiões são Abruzos, na Itália; País Basco, na Espanha; Jalisco e Querétaro, no México; Cabo Ocidental, na África do Sul; e Pernambuco, onde o refino de petróleo e gás produziu emissões de 50 milhões de toneladas de carbono equivalente entre 2015 e 2021 – mais que o dobro da medição nacional, de 20,4 milhões de toneladas de carbono equivalente (medida que equaliza os gases de efeito estufa considerando seu potencial de aquecimento).
Tecnicamente chamados pentes de frequência, as réguas de luz são lasers especializados que geram linhas de luz uniformemente espaçadas. Referenciais de medição de alta precisão, as réguas de luz revolucionaram muitos tipos de medição, de cronometragem a detecção molecular por meio de espectroscopia. No entanto, como os pentes de frequência requerem equipamentos volumosos e que consomem muita energia, a utilização é limitada a ambientes laboratoriais. O pesquisador Hubert Stokowski e colegas da Universidade de Stanford descobriram uma solução, integrando duas abordagens para miniaturizar pentes de frequência em uma plataforma fácil de fabricar, relata Inovação Tecnológica. “Podemos potencialmente dimensionar o novo micropente de frequência para dispositivos compactos, de baixo consumo de energia e baratos, que podem ser implantados praticamente em qualquer lugar,” disse Stokowski. O novo instrumento combina duas estratégias para criar gama de frequências distintas, ou cores de luz, que constituem um pente de frequências. Uma estratégia, chamada oscilação paramétrica óptica, envolve refletir feixes de luz laser dentro de um meio cristalino, no qual a luz gerada se organiza em pulsos de ondas estáveis. A segunda estratégia centra-se no envio da luz laser para uma cavidade e, em seguida, na modulação da fase da luz ― obtida aplicando sinais de radiofrequência ao dispositivo ― para produzir repetições de frequência que agem como pulsos de luz. Essas técnicas já eram conhecidas, mas pouco usadas porque são energeticamente ineficientes ― as ‘marcas’ da régua de luz ficam mais fracas longe do centro. A equipe resolveu isso substituindo o silício pelo niobato de lítio, usado em processadores fotônicos, que usam luz em vez de eletricidade.
Produzido pela CDI Comunicação