quarta-feira, 23 de janeiro de 2019
Ciências Agora
Ciências Agora
Banana faz sorvete demorar mais para derreter
Visão laser em lentes de contato
Se capturarmos o CO2, o que devemos fazer com ele?
Realidade virtual e aumentada no ensino do inglês
Dezoito pessoas podem morrer por dia na Grande SP por poluição até 2025
A água no Brasil: da abundância à escassez
Conheça a radula, a planta que pode ser a maconha do futuro
Cavernas no pré-sal poderão armazenar CO2
Origem da Via Láctea
Posted: 22 Jan 2019 11:30 AM PST
O tradicional "tubo com asas" que tem marcado a aparência dos aviões virtualmente desde sua criação pode mudar para uma arquitetura do tipo "caixa com asas".
Aviões vão passar de tubo com asas para caixa com asas
Detalhes da estrutura do avião de Prandtl. [Imagem: DICI Pisa University]
Avião de Prandtl
O projeto europeu Parsifal elegeu esse design, conhecido como avião de asa fechada, ou avião de Prandtl - em homenagem a seu idealizador, o engenheiro alemão Ludwig Prandtl (1875-1953) - como a melhor opção para o avião do futuro.
As análises e simulações mostraram que o avião de asa fechada supera o tubo com asas em todas as categorias, tornando os aviões mais espaçosos, mais ecológicos e menos dispendiosos.
Definida a configuração estrutural do avião, a equipe agora está construindo um modelo em escala, que deverá estar pronto em 2020.
Avião com escadas embutidas
O projeto está se concentrando na categoria de aviões de tamanho médio, adequados para aeroportos regionais. A diferença é que, em vez dos 180 passageiros desta categoria, a caixa com asas está sendo projetada para transportar mais de 300 passageiros, devido ao ganho de espaço interno. Os engenheiros garantem que, de fato, em vez de exigir mais espaço, ele deverá oferecer vantagens significativas em termos de operações terrestres mesmo com esse acréscimo de passageiros - por exemplo, dispensando as escadas externas.
"Estamos planejando ilhas maiores e três conjuntos de escadas embutidas," explica Aldo Frediani, da Universidade de Pisa, na Itália, coordenador do projeto. "Essas características permitirão que os passageiros embarquem e desembarquem mais rápido, o que economiza tempo e reduz os custos tanto para os operadores de aeroportos quanto para as companhias aéreas".
O avião de Prandtl, com sua aerodinâmica otimizada, também deverá consumir menos combustível e gerar menos emissões. Em particular, acrescenta Frediani, isso diminuirá significativamente a poluição nas áreas aeroportuárias, uma vez que esse tipo de avião é especialmente eficiente nas baixas velocidades envolvidas durante a decolagem e o pouso.
Avião de asa fechada
Todas essas vantagens derivam da característica básica do avião de Prandtl: o seu design. O tubo ainda parece estar lá, mas pode ser largamente ovalado, e a visão das asas faz com que os engenheiros prefiram chamá-lo de "caixa com asas" porque, quando o avião é visto de frente, as asas descrevem um retângulo - a caixa com asas é um tipo particular de design de asa fechada.
"Há duas horizontais típicas de um biplano, mas as pontas das asas estão conectadas com asas verticais," explica Frediani. "Devido a essa configuração especial, esse tipo de aeronave é mais eficiente do que uma convencional".
Aviões vão passar de tubo com asas para caixa com asas
Com o mesmo tamanho externo, esse design permite passar de 180 para 300 passageiros - e com escadas embutidas. [Imagem: DICI Pisa University]
Investimentos
Com seu protótipo, a equipe espera atrair a atenção de uma das grandes indústrias de aviação do mundo, uma vez que serão necessários investimentos para levar o avião proposto do computador para o céu.
Segundo Frediani, se a ideia for bancada por um fabricante de aeronaves imediatamente, os aviões baseados no projeto de asa fechada poderão estar voando dentro de 20 anos.
Fonte: Inovação Tecnológica
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Banana faz sorvete demorar mais para derreter
Posted: 22 Jan 2019 11:28 AM PST
Não, não necessariamente será um sorvete de banana.Pode ser um sorvete de qualquer coisa ou sabor, que a banana vai ajudar a mantê-lo mais cremoso e fazer com que a sobremesa demore mais para derreter.
Banana faz sorvete demorar mais para derreter
Minúsculas fibras extraídas dos cachos de banana e da bananeira prometem melhorar os sorvetes. [Imagem: Robin Zuluaga Gallego]
O que faz a diferença é a adição de minúsculas fibras de celulose extraídas de partes da bananeira que são descartadas durante a colheita.
"Nossas descobertas sugerem que as nanofibras de celulose extraídas dos resíduos da banana podem ajudar a melhorar o sorvete de várias maneiras. Em particular, as fibras podem levar ao desenvolvimento de uma sobremesa mais grossa e mais saborosa, que leva mais tempo para derreter. Como resultado, isso permitiria uma experiência mais relaxante e agradável com a comida, especialmente em climas quentes," disse o professor Robin Gallego, da Universidade Pontifícia Bolivariana, na Colômbia.
A equipe misturou as nanofibras no sorvete em diversas concentrações, de zero, para controle, até 0,3% em peso. Para aferir os efeitos, em vez de pazinhas e lambidas, a equipe usou um reômetro, um aparelho que mede quanta força é necessária para mover um fluido, e um texturômetro, que mede a resposta de um material a forças de tensão, compressão, flexão etc.
As medições mostraram que o sorvete demora mais para derreter e pode ter prazo de validade mais longo porque o material parece agir como um estabilizante. Além disso, as nanofibrilas de celulose podem potencialmente substituir as gorduras usadas para fazer o sorvete.
A seguir, a equipe pretende explorar como diferentes tipos de gordura usados nos sorvetes reagem às nanofibrilas de celulose.
Fonte: Inovação Tecnológica
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Visão laser em lentes de contato
Posted: 22 Jan 2019 11:25 AM PST
A visão a laser do Super-Homem está muito próxima de se tornar realidade - mas não será exatamente o que os fãs mais ardorosos dos quadrinhos podem estar esperando.
Visão laser do Super-Homem virá instalada em lentes de contato
Observe o laser brilhando a partir da superfície da nota - a luz está saindo daquele ponto. [Imagem: Markus Karl et al. - 10.1038/s41467-018-03874-w]
Markus Karl, da Universidade St Andrews, no Reino Unido, criou um "laser ocular", uma espécie de lente de contato capaz de emitir luz laser.
Segundo a equipe, o limite de emissão dos seus "lasers de membrana" é compatível com as exigências de segurança para o olho humano - até o momento, o dispositivo só foi testado em olhos de vacas, para aferir por quanto tempo ele se manteria funcional.
Os componentes ativos do laser são semicondutores orgânicos, que podem ser aplicados por impressão em superfícies flexíveis. O dispositivo se aproxima do limite fundamental em peso e espessura específicos, além de uma flexibilidade mecânica excepcional, o que permitiu colocá-lo em uma lente de contato, nas unhas e até em uma nota de banco.
Visão laser do Super-Homem virá instalada em lentes de contato
Os testes até agora se restringiram a verificar a funcionalidade do laser durante longos períodos em contato com tecidos biológicos. [Imagem: Markus Karl et al. - 10.1038/s41467-018-03874-w]
Apontar para onde se olha
Quanto à visão laser do Super-Homem queimando coisas... bem, a história é bem conhecida.
"Na Grécia Antiga, Platão acreditava que a percepção visual fosse mediada por um 'fluxo visual' - feixes ativamente enviados pelos olhos para sondar o ambiente. A teoria da emissão de Platão foi refutada há muito tempo, mas os super-heróis com lasers nos olhos mantêm-se vivos na cultura popular e nas histórias em quadrinhos," disse o professor Malte Gather.
É certo que dá para pensar em lentes de contato que permitam que os professores apontem diretamente para onde estão olhando, em vez de usar as tradicionais canetas a laser, mas a equipe está pensando em algo com menor potencial de constrangimentos: Códigos de barras para identificação, por exemplo.
"Variando os materiais e ajustando as estruturas da grade do laser, a emissão pode ser projetada para mostrar uma série específica de linhas nítidas em um plano de fundo plano - os zeros e uns de um código de barras digital," disse Karl.
"Nosso trabalho representa um novo marco no desenvolvimento do laser e, em particular, indica como os lasers podem ser usados em ambientes inerentemente moles e dúcteis, seja em sensores de vestir ou como um recurso de autenticação em notas bancárias," acrescentou Gather.
(Fonte: Inovação Tecnológica
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Se capturarmos o CO2, o que devemos fazer com ele?
Posted: 22 Jan 2019 11:22 AM PST
O dióxido de carbono (CO2) emitido por usinas de energia e fábricas não precisa ir para a atmosfera.
Se capturarmos o CO2, o que devemos fazer com ele?
Tem havido um grande otimismo de que, em um horizonte de uma década, seremos capazes de capturar de forma economicamente viável o CO2 das chaminés e convertê-lo em substâncias úteis para matérias-primas, biocombustíveis, produtos farmacêuticos ou combustíveis renováveis.
"Da mesma forma que uma planta absorve dióxido de carbono, luz solar e água para produzir açúcar, estamos interessados em usar tecnologias para extrair energia do Sol ou de outras fontes renováveis para converter CO2 em pequenas moléculas básicas que possam ser desenvolvidas [em substâncias úteis] usando meios tradicionais da química para uso comercial. Nós estamos tirando inspiração da natureza e fazendo-o de forma mais rápida e eficiente," ilustra o professor Phil De Luna, da Universidade de Toronto, no Canadá.
Base para biocombustíveis
Mas o que exatamente será melhor fazer com o dióxido de carbono capturado, se quisermos realmente transformá-lo em solução, e não em novos problemas?
Luna e seus colegas fizeram uma análise exaustiva, tanto das possibilidades teóricas, quanto dos avanços já realizados em pesquisas experimentais, buscando responder essa questão. Eles identificaram uma série de pequenas moléculas básicas que fazem sentido econômico e poderiam ser fabricadas pela conversão do CO2 capturado.
Para o campo do armazenamento de energia, o mais interessante seria usar o dióxido de carbono para produzir hidrogênio, metano e etano, todos eles podendo ser usados como biocombustíveis para queima ou para uso em células a combustível para geração direta de eletricidade.
Adicionalmente, etileno e etanol poderiam servir como blocos básicos para fabricação de uma série de bens de consumo.
Finalmente, o ácido fórmico derivado do CO2 poderia ser usado pela indústria farmacêutica ou como combustível em células a combustível.
Se capturarmos o CO2, o que devemos fazer com ele?
O exercício de futurologia da equipe coloca a eletrocatálise como a opção mais promissora a curto prazo. [Imagem: Oleksandr S. Bushuyev et al. - 10.1016/j.joule.2017.09.003]
Tecnologias engatinhando
O lado realista da análise é que as tecnologias que podem capturar o CO2 residual e transformá-lo no que quer que seja ainda estão engatinhando.
Com base na análise das start-ups atualmente desenvolvendo estratégias para uso comercial dos trabalhos em laboratório de seus fundadores, o grupo canadense prevê que as próximas décadas trarão grandes melhorias para viabilizar técnica e economicamente o sequestro e a conversão de CO2. A curto prazo - dentro de 5 a 10 anos - estimam eles, a eletrocatálise, que estimula reações químicas por meio da eletricidade, pode ser o caminho para esse processo. E, a longo prazo, daqui a 50 anos ou mais, as máquinas moleculares, moléculas que fabricam moléculas, e outras nanotecnologias podem impulsionar a conversão.
"Isso ainda é tecnologia para o futuro," reconhece o professor Oleksandr Bushuyev. "Mas é teoricamente possível e viável, e estamos empolgados com sua expansão e implementação. Se continuarmos trabalhando nisso, é uma questão de tempo até termos usinas onde o CO2 é emitido, capturado e convertido."
Entraves para o aproveitamento do CO2
Na realidade, há alguns entraves fundamentais para tornar a captura e conversão de carbono uma realidade. A principal delas é que a eletricidade necessária para fazer com que essas reações químicas ocorram tem um custo e pode até mesmo produzir mais CO2 - a resposta para isso está na conversão do CO2 usando energia solar ou outra fonte renovável.
Em segundo lugar, existem poucas fábricas com uma pegada de carbono elevada que emitem CO2 puro, que é necessário para as conversões realizadas em laboratório até agora - a resposta para isso está em tecnologias mais versáteis, que consigam lidar com matérias-primas mais "sujas".
Fonte: Inovação Tecnológica
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Realidade virtual e aumentada no ensino do inglês
Posted: 22 Jan 2019 10:26 AM PST
Atenta aos novos rumos da educação, a brasileira UPTIME se tornou a 1ª escola de inglês no mundo a incluir a tecnologia AVR em material didático.
A realidade virtual (RV) e aumentada (RA) já está sendo aplicada para além do entretenimento. A UPTIME - Comunicação em Inglês aposta na eficácia da tecnologia para educação do ensino do idioma, possibilitando aos seus alunos o acesso a atividades exclusivas que facilitam a aprendizagem e trazem uma série de benefícios.
As atividades em realidade virtual consistem em uma experiência imersiva, em que é possível transportar o usuário para qualquer ambiente contextualizado para uma situação de aprendizado, o que é feito através dos óculos VR, principalmente. Nesse caso, o isolamento dos estímulos externos facilita a memorização, o entendimento e o aprendizado.
Na UPTIME, o aluno tem a possibilidade de simular o cotidiano de um intercambista: que inclui o trajeto no avião, a passagem pela imigração e o caminho para a casa da família que o receberá no país de destino, por exemplo.
O conteúdo em realidade aumentada, possibilita a interação do usuário com um ambiente real e tridimensional. No caso da UPTIME, o conteúdo é contextualizado para experiências educativas, como uma visita ao zoológico até a anatomia do corpo humano. O acesso se dá por meio da evolução dos códigos de barras e QR Codes, o usuário projeta formas e imagens através de um smartphone.
Por dentro do AVR+ UPTIME
Desde 2016 a UPTIME se uniu à EON Reality, líder mundial em realidade virtual, para desenvolver atividades imersivas como forma de acelerar o aprendizado do idioma. Um ano depois, em 2017, a marca lançou em parceria com a empresa internacional, o aplicativo AVR+ UPTIME, que estimula a prática da língua inglesa no desenvolvimento cognitivo, na memorização e entendimentos efetivos. Os conteúdos do aplicativo são exclusivos para alunos da marca e proporcionam um estudo dinâmico e interativo.
O aplicativo AVR+ UPTIME é gratuito e está disponível para download na App Store e Google Play somente para quem é aluno da Rede. Para aqueles que desejam ter uma experiência com a tecnologia e não são alunos, a UPTIME desenvolveu o AVR Xperience.
Nele, estão disponíveis atividades com vocabulário em inglês relacionadas ao sistema solar e ao corpo humano. Para acessá-las, basta fazer o download do aplicativo nas lojas dos smartphones.
Fonte: IDG Now
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Dezoito pessoas podem morrer por dia na Grande SP por poluição até 2025
Posted: 22 Jan 2019 10:14 AM PST
Poluição mata 2 vezes mais que acidente de trânsito, aponta levantamento de instituições.
Estudo sobre poluição do ar na Grande SP foi divulgado hoje — Foto: TV Globo/reprodução
Um estudo divulgado pelo Instituto de Saúde e Sustentabilidade e a Escola Paulista de Medicina aponta que, se os níveis de poluição continuarem como estão, até 2025, haverá mais de 51 mil mortes na Grande São Paulo provocadas pela má qualidade do ar.
Os números correspondem a 6,4 mil mortes por ano, ou seja, 18 mortes por dia na Região Metropolitana de São Paulo.
A chuva limpa o ar e as pessoas respiram melhor, mas, na capital, a fumaça que sai dos escapamentos afeta muito a qualidade do ar, e agrava as doenças respiratórias.
Sem falar na perda de produtividade: são os gastos com as doenças, que chegam a R$ 22 bilhões nos próximos 8 anos.
Durante a pesquisa, os médicos afirmaram que 11 pessoas devem dar entrada nos hospitais diariamente - até 2025 - com doenças respiratórias, cardiovasculares e câncer de pulmão.
Segundo os pesquisadores, a poluição em São Paulo mata duas vezes mais do que acidentes de trânsito, cinco vezes mais do que câncer de mama e sete vezes mais que a AIDS.
Diante dos números, a Associação Paulista de Medicina um manifesto às autoridades municipais, estaduais e federais para que os padrões nacionais de qualidade de ar e os limites de emissão de poluentes sejam revistos. O manifesto "Um minuto de ar limpo" pretende chamar a atenção da população para o problema.
Médicos lançam campanha por ar limpo — Foto: TV Globo/reprodução
“O que os médicos estão fazendo aqui hoje é um apelo aos gestores ambientais responsáveis pelas mudanças, que se sensibilizem com essa questão da saúde que é real, mais que provada cientificamente e nos atendimentos que temos no SUS e nos gastos públicos pra isso”, diz Evangelina Vormitagg, diretora da Associação Paulista de Medicina.
Fonte: G1
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A água no Brasil: da abundância à escassez
Posted: 22 Jan 2019 10:11 AM PST
Especialistas alertam que os problemas podem se agravar se não forem tomadas medidas urgentes e se a sociedade não mudar sua percepção e comportamento em relação aos recursos naturais.
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Garantir o acesso à água de qualidade a todos os brasileiros é um dos principais desafios para os próximos gestores do País. Culturalmente tratado como um bem infinito, a água é um dos recursos naturais que mais tem dado sinais de que não subsistirá por muito tempo às intervenções humanas no meio ambiente e às mudanças do clima.
Em várias regiões do País, já são sentidos diferentes impactos, como escassez, desaparecimento de nascentes e rios, aumento da poluição da água. Os especialistas alertam que os problemas podem se agravar se não forem tomadas medidas urgentes e se a sociedade não mudar sua percepção e comportamento em relação aos recursos naturais.
O Brasil tem 12 regiões hidrográficas que passam por diferentes desafios para manter sua disponibilidade e qualidade hídrica. Mapeamento do Ministério do Meio Ambiente mostra que, nas bacias que abrangem a Região Norte, o impacto vem principalmente da expansão da geração de energia hidrelétrica. Na Região Centro-Oeste, é a expansão da fronteira agrícola que mais desafia a conservação dos recursos hídricos. As regiões Sul e Nordeste enfrentam déficit hídrico e a Região Sudeste apresenta também o problema da poluição hídrica.
Em nível global, o desafio é conter o aumento da temperatura do clima, fator que gera ondas de calor e extremos de seca que afetam a disponibilidade de água. O relatório especial do Painel Intergovernamental das Mudanças Climáticas, das Nações Unidas, divulgado recentemente, mostra que, se a temperatura global subir acima de 1,5°C, em todo o mundo mais de 350 milhões de pessoas ficarão expostas até 2050 a períodos severos de seca.
Brasil: o mito da abundância
“As gerações mais antigas foram criadas com o mito do país riquíssimo em água, que água seria um problema crônico, histórico, só no Nordeste, no semiárido. Obviamente, desde 2013, na primeira crise que a gente teve, o apagão, que na verdade foi um “secão”, porque não foi resultado só de uma questão elétrica, ficou claro que o Sudeste e o Centro-Oeste têm problemas concretos, intensificados nos últimos dois anos, de disponibilidade de água”, destacou Ricardo Novaes, especialista em Recursos Hídricos do WWF-Brasil.
O pesquisador explica que a crise resulta também da falta de adequada gestão do uso da água, sobretudo em períodos de estiagem – tendência que deve se manter tendo em vista o baixo índice de precipitação registrado no início desta primavera.
Resultado de imagem para Brasil: o mito da abundância“Temos indicativos de que há um risco de, no próximo verão, ou talvez no outro ano, termos novamente um quadro muito complicado em São Paulo, talvez em todo o Sudeste. Os reservatórios estão com níveis abaixo do que estavam há dois anos, antes da crise de 2014 e 15”, afirmou.
Depois da grave crise hídrica de 2015 que afetou a população de São Paulo, os moradores do Distrito Federal (DF) também passaram pelo primeiro racionamento nos últimos 30 anos devido à falta de água nas principais bacias que abastecem a região. Por mais de um ano, os moradores da capital do país tiveram que se adaptar a um rodízio de dias sem água devido ao esgotamento dos reservatórios das principais bacias que abastecem a cidade.
Na área rural, o governo do DF decretou estado de emergência agrícola. Na época, foi estimado um prejuízo de R$ 116 milhões com a redução de 70% na produção de milho, segundo estudo da Secretaria do Meio Ambiente do DF.
Berço de águas escassas
Os especialistas apontam que uma das principais causas para a crise hídrica é o uso inadequado do solo. No Centro-Oeste, por exemplo, estão concentradas as nascentes de rios importantes do país, devido a sua localização no Planalto Central. Conhecida como berço das águas, a região tem vegetação de Cerrado, bioma que ocupa mais de 20% do território e atualmente é um dos principais pontos de expansão da agropecuária, atividade que usa cerca de 70% da água consumida no país.
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Como consequência do avanço da fronteira agrícola, o Cerrado já tem praticamente metade de sua área totalmente devastada. Os efeitos da ausência da vegetação nativa para proteger o solo já são percebidos principalmente na diminuição da vazão dos rios e na escassez de água para abastecimento urbano.
Segundo a coordenadora do programa Cerrado e Caatinga do Instituto Sociedade, População e Natureza (ISPN), Isabel Figueiredo, que integra a Rede Cerrado, o desmatamento acelerado está impactando tanto a frequência de chuvas, que vem diminuindo nos últimos cinco anos na região, quanto na capacidade do solo de absorver e armazenar a água no subsolo e devolvê-la para os rios.
“A mudança do uso da terra tem alterado demais o ciclo da água e faz com que a gente tenha menos água nos rios, os rios muito assoreados e menor disponibilidade de chuva. Então, o ciclo da água está num pequeno colapso”, afirmou Isabel.
Projeções do Painel Brasileiro de Mudança Climática (PBMC) apontam que nas próximas três décadas o bioma do Cerrado poderá ter aumento de 1°C na temperatura superficial com diminuição percentual entre 10% a 20% da chuva.
“A contribuição do Cerrado para as bacias hidrográficas importantes do Brasil, como São Francisco, Tocantins, por exemplo, vai diminuir muito, se esse processo de desmatamento continuar nesse nível”, completou.
A especialista lembra ainda que o desmatamento do Cerrado não afeta somente as comunidades locais, que já relatam dificuldades para plantar, mas também outras regiões. “Os biomas e ecossistemas brasileiros estão todos interligados. O desmatamento do Cerrado afeta a chuva que cai em São Paulo, o desmatamento na Amazônia afeta a chuva que cai aqui no Cerrado”, explica.
Outros desafios
O desafio de garantir o funcionamento do ciclo hidrológico natural também tem impacto na manutenção dos aquíferos subterrâneos. Os pesquisadores lamentam que o assunto não tenha destaque no debate público e na agenda eleitoral e alertam que, para evitar a próxima crise, é necessário criar um modelo de gestão das águas subterrâneas.
Outro problema que leva à escassez de água é a estrutura precária de saneamento. Considerando as metas estabelecidas pelos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável da Nações Unidas, do qual o Brasil é signatário, uma das principais preocupações com relação à água é garantir a universalização do saneamento.
Segundo a Agência Nacional de Águas (ANA), mais de 35 milhões de pessoas ainda não têm acesso à água tratada no Brasil e o sistema de abastecimento de água potável gera 37% de perdas, em média. A falta de tratamento do esgoto compromete mais de 110 mil quilômetros dos rios brasileiros que recebem os dejetos.
A agência estima que, para regularizar a situação, seriam necessários pelo menos R$ 150 bilhões de investimentos em coleta e tratamento de esgotos até 2035.
“Um objetivo absolutamente fundamental, mas que vai exigir um nível de investimento, comprometimento de agentes públicos e desenvolvimento de tecnologias – e não estamos vendo energia sendo colocada pra atingir isso. E não adianta você investir em saneamento e ter de buscar água cada vez mais longe, por causa do desmatamento”, criticou Novaes.
Um problema de percepção
Doutor em ecologia e autor de vários livros sobre educação ambiental, Genebaldo Freire destaca que todos estes problemas só serão resolvidos quando os governos e sociedade mudarem sua percepção sobre a importância dos recursos naturais para a sobrevivência humana.
“Nós estamos vivendo uma falha de percepção e temos algumas evidências objetivas que comprovam isso: nós dependemos de água pra tudo e qual é o nosso comportamento? Desperdício, consumismo, poluição e desmatamento, e isso tudo numa pressa danada, com uma população que cresce em 75 milhões de pessoas a cada ano no mundo”, constata.
Segundo o professor, não há lugar seguro no planeta e, além da falta de percepção, há uma absoluta falta de governança na gestão da água. O escritor também critica a indiferença e incapacidade da classe política em lidar com o tema da educação ambiental.
“A história dos problemas ambientais passa por essa falha de percepção por várias razões: conveniência, ignorância ou apatia. Todo o processo de educação ambiental hoje tem de estar obrigatoriamente centrado na ampliação da percepção, senão não vai mudar coisa alguma”, avalia Freire.
O professor ressalta que vários colapsos já estão ocorrendo devido à grande pressão da população mundial de sete bilhões de pessoas sobre os sistemas naturais, que estão assumindo “configurações diferentes das que nós estamos acostumados para neutralizar nossas ações”.
Para evitar o agravamento da situação, é necessária uma evolução do ponto de visto ético e moral e não somente científico e tecnológico. “A mudança do clima é a maior falha de mercado da espécie humana, porque é algo em que a inteligência estratégica de sobrevivência do ser humano não funcionou e continua errando de forma insistente. E qual a consequência disso? E você ter o crescimento de conflitos que já estão estabelecidos, como disputa por água, energia e espaço, aumento de refugiados”, comenta.
Agência Brasil
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Conheça a radula, a planta que pode ser a maconha do futuro
Posted: 22 Jan 2019 10:01 AM PST
Com efeitos medicinais e recreativos semelhantes aos da Cannabis sativa, uma planta hepática comum nativa de países como Nova Zelândia, Costa Rica e Japão está despertando o interesse da comunidade científica.
Trata-se do gênero Radula, subdivisão da família Radulaceae - com cerca de 300 espécies descritas. Em algumas delas, como a Radula marginata, a Radula laxiramea e a Radula perrottetii, já foi comprovada a presença de psicoativos.
Um estudo publicado nesta quarta-feira pelo periódico Science Advances busca explicar melhor as possibilidades da planta.
Cientistas das universidades de Berna e de Zurique, ambas na Suíça, analisaram os efeitos de uma substância isolada da radula em camundongos. A conclusão geral foi de que, embora a planta não seja do gênero Cannabis, ela também pode ser considerada um canabinoide "moderadamente potente, mas eficaz" - usando aqui exatamente a expressão do artigo publicado pelos pesquisadores.
Radula
STEFAN FISCHE - Image caption - Embora a planta não seja do gênero Cannabis, ela é considerada um canabinoide 'moderadamente potente, mas eficaz', diz pesquisa
"Radula contém perrotinolene, uma variante do THC psicoativa, com efeitos semelhantes", explicou à BBC News Brasil o bioquímico Jürg Gertsch, professor da Universidade de Berna e um dos autores do estudo. THC, ou tetraidrocanabinol, é a principal substância psicoativa encontrada nas plantas do gênero Cannabis.
"(Em comparação com a maconha,) eles diferem em termos de potência e, possivelmente, efeitos adversos", completa o cientista, ressaltando que, em laboratório, os testes foram feitos com o perrotinolene de forma isolada. "Nós não testamos os efeitos da própria planta - podemos esperar que o conteúdo de perrotinolene varie entre amostras diferentes."
Menos dano à memória
Desde 1994, sabe-se que algumas plantas do gênero Radula contêm essa variante do THC. Mas, até recentemente, nenhum estudo com esta abordagem havia sido realizado. O que os cientistas fizeram foi analisar os efeitos da radula no nível molecular, justamente para conseguir definir as consequência toxicológicas da substância - agora em camundongos, mas prevendo algo semelhante em humanos.
A pesquisa mapeou efeitos da substância em 44 pontos do sistema nervoso central. Concluíram que, assim como ocorre com a maconha, o THC da radula pode se acumular no cérebro. Essa variante encontrada na planta também tem efeitos analgésicos e pode causar catalepsia, hipolocomoção e hipotermia.
Cannabis seca, armazenada em potes de vidro
GETTY IMAGES - Image caption - Cannabis: Pesquisador diz que provavelmente os efeitos recreativos da radula são menos fortes e vê nela mais aplicações medicinais
As principais diferenças entre ela e a Cannabis, no entanto, estão em algumas vantagens: ao menos nos testes com camundongos, a radula causou menos efeitos adversos - por exemplo, na memória. "É menos potente e podemos esperar menos efeitos no sistema nervoso central e, por exemplo, na memória. Mas ainda são necessários mais estudos para comprovar isso", comenta.
"Os efeitos no organismo são mediados pelos mesmos receptores canabinoides, mas o perrotinolene age mais como um canabinoide endógeno, com efeitos antiinflamatórios potencialmente mais fortes no cérebro", compara Gertsch.
Uso recreativo já vem sendo identificado
Os cientistas explicam que a ideia da pesquisa surgiu porque o uso recreativo da planta vem sendo observado de forma pequena, mas crescente. "Até o momento, as espécies vegetais de radula, contendo esta variante de THC, são legais em todo o mundo", frisa o bioquímico.
Obviamente, muito mais do que uso recreativo, os cientistas querem entender como as substâncias da radula agem no organismo para vislumbrar aplicações terapêuticas. "Provavelmente, os efeitos recreativos são menos fortes (do que os proporcionados pela Cannabis). Mas a radula pode oferecer uma oportunidade maior de aplicações medicinais", vislumbra.
"Acredito que o composto da planta poderia ser usado para fins medicinais", afirma o pesquisador, antevendo a ideia de que a substância possa ser sintetizada industrialmente. "A planta em si cresce muito lentamente e produz apenas pequenas quantidades do composto. Ou seja: a produção de um fitoterápico parece inviável."
Imagem mostra homem, mulher e criança com plantas de radula na Nova Zelândia
JAMES HEREMAIA - Image caption - Na Nova Zelândia, a radula é usada historicamente como rongoã - a medicina tradicional maori, baseada nas propriedades de ervas
Tradição neozelandesa
Os pesquisadores suíços também observaram o uso autóctone da planta na Nova Zelândia, um dos locais onde a radula é endêmica. "Pode haver uma ligação etnofarmacológica", afirma Gertsch. "Radula marginata tem uma longa história de uso tradicional."
No arquipélago, a planta é usada historicamente como rongoã - a medicina tradicional maori, baseada nas propriedades de ervas.
Suas propriedades sempre foram conhecidas pelos tohunga, os mestres da cultura maori. "Radula é um 'taonga' do povo maori, mas ainda não há literatura científica sobre isso", diz o bioquímico. Taonga é o termo utilizado para designar o tesouro, o patrimônio cultural da cultura ancestral da Oceania.
Fonte: JC/BBC
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Cavernas no pré-sal poderão armazenar CO2
Posted: 22 Jan 2019 09:54 AM PST
Patente de tecnologia desenvolvida por pesquisadores do Centro de Pesquisa para Inovação em Gás, financiado por Fapesp e Shell, foi depositada no Inpi
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A exploração de petróleo na área do pré-sal brasileiro tem gerado novas tecnologias para contornar as dificuldades existentes nas águas profundas e nas longas distâncias da costa. Uma delas resultou em uma patente recém-depositada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi) por pesquisadores vinculados ao Centro de Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI), um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) financiado pela Fapesp e pela Shell, com sede da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli/USP).
A novidade é um sistema que separa por gravitação o dióxido de carbono (CO2) do gás metano (CH4) que são encontrados misturados nos poços de petróleo, principalmente nas reservas do pré-sal, em águas ultraprofundas, com lâmina d’água (da superfície até o solo marinho) de 2 a 3 mil metros de profundidade.
A solução dos pesquisadores indica que a separação e a retenção do CO2 podem ocorrer em cavernas construídas na camada de sal. A escavação e a formação dessas cavernas seriam realizadas por meio de lixiviação, com água do mar sob alta pressão moldando ambientes com até 450 metros de altura por 150 metros de largura. A expectativa é que cada caverna possa armazenar até 8 milhões de toneladas de CO2.
O CO2 tem um mercado equivalente a pouco mais de 1% do total de emissões totais desse gás. O CO2 é utilizado na indústria alimentícia, por exemplo, na produção de refrigerantes, entre outros produtos, e na indústria petroquímica. Mas a parcela que é liberada na atmosfera é danosa ao ambiente, tanto que o CO2 é o principal causador do aquecimento global e das mudanças climáticas. Com a técnica apresentada na patente, o gás pode ficar estocado nas cavernas para sempre.
No pré-sal, o petróleo produzido está misturado com gás natural, em fase líquida e gasosa, com concentração de CO2 variando de 20% a 60%. “A técnica atual de separação de CO2 e gás natural utiliza membranas na própria plataforma de exploração petrolífera. Mas é um sistema caro. Há 20 anos, o CO2 era liberado na atmosfera e o metano [principal componente do gás natural] queimado em tochas no alto das torres das plataformas de petróleo ou nas refinarias”, disse Julio Meneghini, coordenador do RCGI e professor da Poli/USP, à Agência Fapesp.
As cavernas no subsolo marinho para acondicionamento de hidrocarbonetos (petróleo, gás etc.) já existem desde a década de 1960 e somam hoje mais de 4 mil.
A invenção dos pesquisadores do RCGI uniu o uso das cavernas à separação do CO2 e do gás natural (CH4) contando com a gravidade. Depois de extraído do poço, o gás misturado (CO2 + CH4) é injetado sob alta pressão nas cavernas com o auxílio de uma camada de um fluido sintético que separa os gases da água do mar, não permitindo que os dois se misturem e funcionando como uma espécie de repelente tanto ao gás quanto à salmoura.
O conceito inovador está na utilização de pressões de 500 a 600 atmosferas (atm) que fazem o CO2 permanecer em um estado termodinâmico supercrítico, em que a densidade é semelhante à de um líquido, mas com viscosidade mais baixa que a do estado gasoso.
Assim, mais pesado, ocorre a separação: o gás natural (composto de metano, em maior quantidade, etano e propano) fica na parte superior da caverna, podendo ser retirado para comercialização de forma mais fácil.
“Na caverna, e sem o CH4, é possível diminuir a pressão interna e transformar o CO2 em gás. Assim, a caverna pode receber mais dióxido de carbono. Então, quando a caverna estiver cheia poderá ser selada e abandonada”, explicou Meneghini. Mesmo em casos extremos, como no de terremotos, por exemplo, o conteúdo das cavernas permanece retido porque a rocha salina consegue se autorreparar rapidamente, sem deixar trincas abertas
Propriedade intelectual
Essas cavernas podem ser moldadas na faixa do sal que mede cerca de 3 quilômetros de altura, entre os bolsões de petróleo, abaixo, e o solo marinho, com os mesmos equipamentos utilizados para injetar água do mar nos poços de petróleo. Isso ocorre quando o poço está no final da vida útil e a pressão da água injetada faz soltar o restante de petróleo preso às rochas.
As cavernas devem ficar próximo às plataformas de exploração para receber a energia elétrica que fará funcionar as bombas instaladas no fundo do mar para a injeção de água à vazão de 200 a 1.000 metros cúbicos por hora. Outras estruturas conhecidas como risers fazem a injeção de gás. O acompanhamento do que ocorre no interior das cavernas poderá ser feito por sensores de pressão e de gases.
Os pesquisadores do RCGI trabalham atualmente na bacia do Espírito Santo, a 50 quilômetros da costa. Por meio de modelagem computacional, eles estimam que podem ser construídas 14 cavernas naquela bacia.
O gás natural extraído pode ser utilizado para geração de energia elétrica na própria plataforma ou armazenado como uma reserva estratégica. Outra vantagem é a capacidade de estocar CO2 em locais distantes de centros habitados.
Os pesquisadores da USP que participam da patente são Álvaro Maia da Costa, Pedro Vassalo Maia da Costa, Cláudio Oller, Felipe Rugeri, Júlio Meneghini e Kazuo Nishimoto.
Agência Fapesp
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Origem da Via Láctea
Posted: 22 Jan 2019 09:49 AM PST
Como o espaço sideral é uma máquina do tempo e também uma sucessão de fusões, junções e separações, cada nova descoberta tem o poder de contar um pouquinho mais sobre a formação dele e, em última instância, de nós mesmos.
Via lácteaDireito de imagemRENSSELAER POLYTECHNIC INSTITUTE
Image caption
Pesquisa mostra que a Via Láctea como conhecemos hoje é resultado de uma fusão com a galáxia Gaia-Enceladus, há 10 bilhões de anos
E a descoberta mais recente é de que a Via Láctea, galáxia onde está o Sistema Solar - e onde nós estamos -, se fundiu a outra galáxia, uma parceira chamada Gaia-Enceladus, 10 bilhões de anos atrás. A pesquisa a respeito, que ajuda a compreender um pouco sobre os movimentos e as formações naturais do espaço, está na última edição da revista científica Nature.
Essa fusão com Gaia-Enceladus deu origem à maior parte do halo da Via Láctea. Também teria sido responsável por moldar o seu disco, dando a ele uma certa forma inflada. Quem descobriu e descreveu precisamente como ocorreu essa megafusão espacial foi a astrônoma Amina Helmi e sua equipe, todos cientistas da Universidade de Groningen, na Holanda.
Soma de galáxias
Já era um consenso no meio astronômico de que grandes galáxias, como a Via Láctea, sempre são a fusão de galáxias menores. Assim, a Via Láctea não poderia ser diferente: também é produto de pequenas fusões.
Helmi se tornou obcecada pelo tema. Ao longo de sua carreira, a pesquisadora revirou os lugares conhecidos da Via Láctea, em busca de "fósseis" que pudessem auxiliar em sua pesquisa. A astrônoma lançou mão de dados como evolução, composição química, posição e trajetória das estrelas para compreender suas histórias. Com isso, é possível identificar as fusões que criaram o início da Via Láctea.
A cientista usa a composição química,a posição e a trajetória das estrelas no halo para deduzir sua história e, assim, identificar as fusões que criaram o início da Via Láctea.
Os dados foram obtidos por meio do satélite Gaia, uma bem-sucedida missão da Agência Espacial Europeia. Em abril deste ano, o projeto disponibilizou uma avalanche de dados para a comunidade astronômica, com informações de uma base de 1,7 bilhão de estrelas.
Amina Helmi
ASTRÔNOMA AMINA HELMI DESCOBRIU A OCORRÊNCIA DA FUSÃO
Comportamento estelar
Helmi observa sistematicamente a organização da Via Láctea desde os últimos 20 anos. "Esperávamos que as estrelas se fundissem com os satélites no halo", afirma. "O que não esperávamos encontrar era o fato de que a maioria das estrelas-halo de fato tivesse uma origem compartilhada, em uma fusão muito grande", diz.
Os cientistas identificaram que a "assinatura química" de muitas estrelas do halo são claramente diferentes das estrelas "nativas" da Via Láctea. "Estas são grupos bastante homogêneo, o que indica que eles compartilham uma origem comum", comenta, sobre as "nativas".
"As estrelas mais jovens da Gaia-Encefalodus são na verdade mais jovens do que as estrelas nativas, sobretudo na região hoje do disco principal", diz Helmi. "Isso significa que o progenitor desse fenômeno já estava presente quando a fusão aconteceu, e Gaia-Encefalodus, por causa de suas dimensões diferentes, balançou e encheu-se."
Em estudo anterior, a astrônoma Helmi já havia descrito o fenômeno. Ao analisar um conjunto de estrelas de origem comum, ela concluiu que as estrelas dessa bolha no halo são escombros da fusão da Via Láctea com uma galáxia que era um pouco mais massiva.
Gaia-Enceladus
Helmi e sua equipe concluíram que estrelas desse tipo, localizadas nesses conjuntos, são os escombros da fusão entre Via Láctea e uma outra galáxia, há cerca de 10 bilhões de anos.
Essa galáxia é conhecida como Gaia-Enceladus, em homenagem a Enceladus ,gigante que, na mitologia grega, nasceu de Gaia - deusa da Terra - e Urano - deus do Céu.
Enceladus também foi o nome que escolheram para batizar uma lua do planeta Saturno.
Enceladus sendo devorado pela Via Láctea
RENÉ VAN DER WOUDE, MIXR.NL
Image caption
A galáxia que se fundiu com a Via Láctea é chamada Gaia-Enceladus, em homenagem a Enceladus, gigante que, na mitologia grega, nasceu de Gaia, deusa da Terra, e Urano, deus do Céu
Helmi bem lembrou de que dados sobre cinemática, química, idade e distribuição espacial das estrelas da Via Láctea já vinham sendo coletados e arquivados pelo projeto Gaia-Enceladus - antes dos dados disponibilizados neste ano.
O projeto de pesquisa existe há cerca de 10 anos. "Foi incrível olhar para os novos dados do Gaia e perceber aquilo que eu já vislumbrava", afirma a especialista.
Missão Gaia
A Missão Espacial Gaia, da Agência Espacial Europeia, foi lançada em dezembro de 2013. O satélite tem o objetivo de monitorar dados de estrelas, realizando medições de posição, de velocidade radial e de luzes.
A missão está desenvolvendo um mapa tridimensional das estrelas da Via Láctea, possibilitando a compreensão de sua formação.
Fonte: JC / BBC
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domingo, 20 de janeiro de 2019
Ciências Agora
Ciências Agora
Pulsos de attossegundos
Exoesqueleto de mão
Tecnologias agrícolas e espaciais
Mosquito transgênico pode ser peça-chave no combate às arboviroses
O futuro do futuro: o que esperar da inteligência artificial cognitiva?
Embriões, seus filhos e o PL do veneno
Pulsos de attossegundos
Posted: 19 Jan 2019 12:18 PM PST
Uma nova tecnologia laser de alta velocidade permitiu que os físicos gerassem pulsos de fótons de alta energia, na faixa dos attossegundos, com uma intensidade sem precedentes.
Pulso de luz fotografa elétron mais interno dos átomos
É a primeira vez que se consegue observar diretamente os elétrons da camada mais interna de um átomo.
[Imagem: Christian Hackenberger/MPQ/MPG]
Isso permitiu, com um único pulso, observar a interação de múltiplos fótons com elétrons na camada orbital mais interna de um átomo.
Esses pulsos de luz mais rápidos do mundo já permitiam ver elétrons em câmera lenta, mas apenas elétrons da camada mais externa dos átomos.
Observar o movimento de elétrons nas camadas internas exige pulsos que não apenas devem ser ultracurtos, mas também muito brilhantes, e os fótons devem ter energia suficientemente alta para adentrar no átomo. Essa combinação de propriedades tem sido o objetivo de muitos laboratórios em todo o mundo nos últimos 15 anos, mas ninguém havia obtido sucesso até agora.
Boris Bergues e seus colegas da Universidade Ludwig Maximilians de Munique e do Instituto Max Planck de Óptica Quântica (Alemanha), conseguiram todas as condições necessárias para alcançar esse objetivo desenvolvendo uma nova fonte de pulsos de attossegundos - um attossegundo dura um bilionésimo de bilionésimo de segundo.
Fotografando um elétron interno
Em sua demonstração, a equipe conseguiu observar a interação não-linear de um pulso attossegundo com elétrons em uma das camadas orbitais internas do núcleo atômico - neste contexto, o termo "não linear" indica que a interação envolve mais de um fóton (neste experimento, dois estavam envolvidos).
Os pulsos de alta energia foram focados em um fluxo de gás xenônio. Os fótons que eventualmente interagem com a camada interna de um átomo de xenônio expulsam os elétrons daquela camada, ionizando o átomo. Usando um microscópio iônico para detectar esses íons, a equipe conseguiu, pela primeira vez, observar a interação de dois fótons confinados em um pulso de attossegundos com os elétrons nas camadas orbitais internas dos átomos.
"A dinâmica dos elétrons nas camadas internas dos átomos é de particular interesse porque resultam de uma interação complexa entre muitos elétrons que interagem uns com os outros," explicou Boris Bergues. "A dinâmica detalhada resultante dessas interações levanta muitas questões, que agora podemos abordar experimentalmente usando nossa nova fonte attossegundos."
Esses pulsos de attossegundos de alta intensidade poderão ser usados para rastrear o movimento de elétrons dentro dos átomos em tempo real, "congelando" esse movimento graças à extremas velocidades de obturação durante a captura das imagens - o equipamento equivale, assim, à câmera mais rápida do mundo.
Fonte: Inovação Tecnológica
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Posted: 19 Jan 2019 12:14 PM PST
Químicos da Universidade Martin Luther, na Alemanha, descobriram como desintegrar de forma fácil e barata poluentes dispersos na água que até hoje só dificilmente poderiam ser retirados.
Poluentes da água são quebrados usando um LED e vitamina C
O sistema com LEDs gera tantos elétrons hidratados quanto os sistemas de lasers de alta potência, que são muito perigosos.[Imagem: R. Naumann et al. - 10.1002/anie.201711692]
Para livrar a água dos poluentes, Robert Naumann e seus colegas só precisam de um LED verde, um catalisador e vitamina C.
Essa combinação produz tipos especiais de elétrons que destroem de forma confiável os poluentes na água - os elétrons são liberados pela energia da luz de seu composto molecular na vitamina C e então passam a nadar livremente na água, onde interagem com os poluentes.
"A ideia é que a luz penetre numa molécula e desencadeie uma reação lá," explicou o professor Martin Goez, coordenador da equipe. "Estes chamados 'elétrons hidratados' são extremamente reativos e podem, por exemplo, ajudar a quebrar os poluentes. A vantagem em relação a outras substâncias é que os elétrons desaparecem completamente após a reação, o que significa que não deixam resíduos prejudiciais."
Quebra de poluentes
Os elétrons hidratados reagem com substâncias muito estáveis, dividindo-as em seus componentes individuais, tipicamente inertes.
Até agora, isso só podia ser feito usando sistemas de laser complexos demais para usos práticos, além do que os lasers de alta potência necessários para gerar esse tipo de elétron exigem rígidas precauções de segurança. Em contrapartida, o sistema com LEDs e vitamina C é muito mais simples e barato. "Nosso sistema consiste em um diodo padrão de emissão de luz verde, traços de um complexo metálico que atua como catalisador e vitamina C. Este método pode ser ensinado aos estudantes de graduação no início do curso," disse Goez.
O grupo testou o método com vários poluentes, incluindo o ácido cloroacético, uma substância extremamente tóxica e muito estável - o ácido foi totalmente desfeito em componentes inofensivos.
Segundo a equipe, a técnica é adequada não apenas para a decomposição de cloretos ou fluoretos prejudiciais; ela pode ser aplicada a muitas outras reações fotoquímicas que são difíceis de iniciar por outros meios.
Fonte: Inovação Tecnológica
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Exoesqueleto de mão
Posted: 19 Jan 2019 11:59 AM PST
Em lugar de uma mão robótica, engenheiros e neurocientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, estão desenvolvendo um exoesqueleto de mão.
Leve e portátil, o equipamento, batizado de Mano, pode ser controlado por ondas cerebrais, prometendo restaurar a funcionalidade em pacientes que perderam os movimentos das mãos por doenças como AVC (acidente vascular cerebral) ou por acidente mecânico.
Em comparação com as cirurgias para implantes de próteses robotizadas, o exoesqueleto de mão fica preso às juntas por fitas de velcro, podendo ser vestido e deixado de lado com facilidade.
Cabos metálicos atuam como tendões ao longo do lado de trás de cada dedo, deixando a palma livre para maximizar as sensações sentidas pela mão. Os motores para puxar e empurrar os diferentes cabos - flexionando os dedos quando os cabos são empurrados e estendendo-os quando puxados - ficam em uma espécie de bolsa presa ao tórax.
Exoesqueleto de mão controlado por ondas cerebrais
Múltiplas interfaces de controle podem ser usadas, mas a interface cerebral está apresentando os melhores resultados. [Imagem: EPFL]
Múltiplos tipos de controle
Segundo um dos seus criadores, Luca Randazzo, o exoesqueleto é "adaptável por design", o que significa que a interface de controle pode ser escolhida de acordo com a habilidade física residual do paciente.
Em cada caso, a interface de controle pode ser escolhida dentre uma grande variedade de sistemas, desde o monitoramento do movimento ocular para pessoas severamente paralisadas, interfaces de voz usando um telefone celular, até a detecção da atividade muscular residual do membro danificado ou a leitura das ondas cerebrais com um aparelho padrão já disponível comercialmente.
A equipe decidiu avançar no controle da Mano por ondas cerebrais usando "capacetes" que medem as ondas neurais por eletroencefalografia depois de descobrirem que os movimentos das mãos induzidos pelo exoesqueleto provocam padrões cerebrais típicos dos movimentos saudáveis das mãos. Além disso, os movimentos das mãos induzidos pelo exoesqueleto, combinados com a interface cérebro-máquina, geram padrões cerebrais peculiares que podem de fato facilitar o controle do aparelho.
"Este controle do exoesqueleto de mão otimizado com a atividade de ondas cerebrais provavelmente deve-se ao maior engajamento dos indivíduos, facilitado por um rico feedback sensorial fornecido pela natureza do nosso exoesqueleto. O feedback é fornecido pela percepção do usuário da posição e do movimento da mão, e essa propriocepção é essencial," disse o professor José Millán.
Ainda não há previsão de colocação do equipamento no mercado.
Fonte: Inovação Tecnológica
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Tecnologias agrícolas e espaciais
Posted: 19 Jan 2019 11:23 AM PST
Uma equipe de biólogos de quatro países acaba de fazer uma descoberta inesperada: um novo tipo de fotossíntese, até agora desconhecido pelos cientistas.
A grande maioria da vida na Terra aproveita a parte vermelha da luz solar no processo de fotossíntese. O novo mecanismo usa uma faixa do espectro que não é visível ao olho humano: a luz infravermelha próxima.
O mecanismo foi detectado em uma ampla gama de cianobactérias (algas verde-azuladas) que comumente crescem em áreas sombreadas. E, como LEDs infravermelhos estão largamente disponíveis - eles são usados em controles remotos, por exemplo - a equipe já verificou que a fotossíntese na faixa do infravermelho próximo ocorre normalmente dentro de um armário escuro "iluminado" apenas com esses LEDs.
O impacto da descoberta vai além da compreensão básica de um fenômeno fundamental que ocorre nas plantas.
O efeito mais direto deverá ser na criação de novas tecnologias agrícolas, permitindo desenvolver culturas mais eficientes que tirem proveito dos comprimentos de onda mais longos da luz, e na criação de novos tipos de biorreatores para produção de químicos e combustíveis.
Mas haverá efeitos com um alcance bem maior, por exemplo, ampliando a forma como procuramos por vida alienígena em outros planetas e luas.
Fotossíntese além do limite vermelho
O tipo de fotossíntese padrão e quase universal usa o pigmento verde, conhecido como clorofila-a, tanto para coletar a luz quanto para usar sua energia para produzir compostos bioquímicos e oxigênio. O modo como a clorofila-a absorve a luz significa que apenas a energia da luz vermelha pode ser usada para a fotossíntese.
Como a clorofila-a está presente em todas as plantas, algas e cianobactérias que conhecemos, os cientistas acreditavam que a energia da luz vermelha estabelecia o "limite vermelho" para a fotossíntese - isto é, a quantidade mínima de energia necessária para fazer a química que produz oxigênio.
Descoberto novo tipo de fotossíntese - com importância na terra e no espaço
Células artificiais com fotossíntese também prometem abrir novos caminhos tecnológicos. [Imagem: Disease Biophysics Group/Harvard University]
No entanto, quando algumas cianobactérias são cultivadas sob luz infravermelha, os sistemas padrão contendo clorofila-a são desativados e diferentes sistemas contendo um tipo diferente de clorofila, a clorofila-f, assumem o controle.
Até agora acreditava-se que a clorofila-f apenas coletasse a luz. Dennis Nürnberg e seus colegas descobriram que não é assim, que a clorofila-f desempenha o papel fundamental na fotossíntese sob condições sombreadas, usando luz infravermelha de baixa energia para fazer a química complexa - esta é a fotossíntese "além do limite vermelho".
A fotossíntese baseada em clorofila-f representa um terceiro tipo de fotossíntese que é largamente disseminada, disseram os pesquisadores. Contudo, ele é usado apenas em condições sombreadas ricas em infravermelho; em condições normais de iluminação, a forma padrão vermelha de fotossíntese é usada pelos mesmos organismos e plantas.
"A nova forma de fotossíntese nos fez repensar o que pensávamos ser possível. Isto também muda a forma como entendemos os principais eventos no coração da fotossíntese padrão. Esse é o tipo de coisa que muda os livros didáticos," disse o professor Bill Rutherford, do Imperial College de Londres.
Descoberto novo tipo de fotossíntese - com importância na terra e no espaço
Outra área de interesse é a chamada biofotovoltaica, que promete células solares mais verdes. [Imagem: University of Cambridge]
Agricultura e astrobiologia
Estes novos dados deverão ser úteis para pesquisadores que tentam projetar culturas para realizar uma fotossíntese mais eficiente usando uma gama maior de luz. O modo como as cianobactérias estudadas se protegem de danos causados por variações no brilho da luz pode ajudar os pesquisadores a fazer melhoramentos nas culturas, afirmou a equipe.
O limite vermelho também é usado em astrobiologia para avaliar se alguma forma de vida complexa pode ter evoluído em planetas em outros sistemas solares - e isso agora terá que mudar.
Fonte: Inovação Tecnológica
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Mosquito transgênico pode ser peça-chave no combate às arboviroses
Posted: 19 Jan 2019 10:54 AM PST
Machos com espermatozoides defeituosos, criados por cientistas da USP, poderão reduzir a população de Aedes aegypti e participar de estratégias para controle de epidemias de dengue, zika e febre amarela.
Resultado de imagem para Mosquito transgênico pode ser peça-chave no combate à s arbovirosesAo lado do desenvolvimento de vacinas, a produção de mosquitos geneticamente modificados pode se tornar uma das armas mais eficientes para o enfrentamento das epidemias de dengue, chikungunya, zika e febre amarela.
Machos transgênicos de Aedes aegypti, dotados de espermatozoides defeituosos, foram criados no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) e poderão ser produzidos em escala-piloto ao longo do próximo ano.
“Esses machos transgênicos procuram fêmeas selvagens onde quer que elas se encontrem – inclusive em locais inacessíveis à ação humana. Devido ao defeito introduzido em seus espermatozoides, os ovos resultantes da cópula são inviáveis e isso contribui para a diminuição da população de Aedes aegypti”, disse Margareth Capurro, professora do ICB-USP e principal responsável pelo desenvolvimento desse mosquito modificado por transgenia.
Resultado de imagem para Mosquito transgênico pode ser peça-chave no combate às arboviroses
A pesquisadora ressalva que o Aedes aegypti transgênico não deve ser entendido como estratégia exclusiva de combate, mas como parte de um controle integrado, que vai da educação da população ao desenvolvimento de vacinas, passando pela eliminação de potenciais criadouros (depósitos de lixo, plásticos, garrafas, pneus) e pelo uso de larvicidas e inseticidas.
“Esse mosquito é um produto brasileiro. Seu desenvolvimento teve financiamento da Fapesp e da Agência Internacional de Energia Atômica [organização autônoma no âmbito da ONU, Organização das Nações Unidas]. Por isso, em vez de ser apropriado por alguma empresa privada, com objetivo de lucro, ele deve ser distribuído gratuitamente pela ONU para os 44 países envolvidos no controle de mosquitos. Já argumentei, inclusive, que não cabe requerer patente, pois a tecnologia deve ser doada para qualquer país que a queira adotar”, disse Capurro.
Segundo ela, foi concluída a fase 1 da pesquisa, com a produção do mosquito no campus da Universidade de São Paulo, em laboratório do ICB-USP.
“No próximo verão, terá início a fase 2, que é o teste em gaiola de campo. Os mosquitos serão confinados em espaços grandes, com 3 metros quadrados de base, imersos no ambiente natural. O objetivo é saber se eles sobrevivem e são capazes de copular na presença de ventos ou de chuvas. Esse é um teste importante, pois, quando fazemos uma modificação genética, além das características de interesse, podemos induzir também características indesejáveis”, explicou Capurro, que conduziu o projeto de pesquisa “Avaliação e melhoramento de linhagens transgênicas de Aedes aegypti para controle de transmissão de dengue”, apoiado pela Faspesp.
A fase 2 será realizada na biofábrica da Moscamed Brasil, em Juazeiro, na Bahia. Essa instituição parceira é uma organização social, sem fins lucrativos, criada com base no programa da Agência Internacional de Energia Atômica para o desenvolvimento de variedades estéreis da mosca-da-fruta do Mediterrâneo – daí o nome Moscamed. Tal programa já inspirou a criação de várias biofábricas para produção de insetos transgênicos ao redor do mundo.
Produção em escala-piloto
Cada ciclo de vida de mosquito leva 30 dias. Por isso, a fase 2, com a criação de várias gerações e as respectivas avaliações, precisará se estender por seis a oito meses, aproximadamente de setembro de 2018 a março/abril de 2019.
Se tudo correr bem, na transição de 2019 para 2020, poderemos ingressar na fase 3, que será a produção do Aedes aegyptigeneticamente modificado em escala-piloto, em quantidades de aproximadamente 500 mil indivíduos por semana.
Nessa fase, o produto poderá receber ainda alguns ajustes. A etapa seguinte será a implementação da estratégia em grande escala. Para isso, a biofábrica de Juazeiro já possui capacidade instalada para produzir 14 milhões de mosquitos transgênicos por semana.
“Mas a produção em Juazeiro ou em outro lugar depende de várias considerações logísticas, que precisam contabilizar custos de produção, custos de transporte, contratação e treinamento de pessoal qualificado etc. Minha intenção é entregar a tecnologia pronta para o Ministério da Saúde e outros ministérios, para que, se houver interesse, seja criado um programa voltado para a implementação. Como o produto será entregue também à ONU, mesmo que o Brasil decida não implementar o programa, outros países poderão implementá-lo”, disse Capurro.
Fonte: JC - Agência Fapesp
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O futuro do futuro: o que esperar da inteligência artificial cognitiva?
Posted: 19 Jan 2019 10:47 AM PST
Tendência é que a próxima geração de sistemas crie canais de conhecimento por conta própria.
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Você já ouviu falar sobre Ke Jie? Ele foi considerado o melhor jogador humano do antigo jogo de tabuleiro chinês Go. Recentemente, porém, foi derrotado por um jogador virtual conhecido como AlphaGo, desenvolvido pelo grupo de pesquisa DeepMind AI da Alphabet.
Enquanto isso, em outro canto do mundo, mais precisamente na Suíça, pesquisadores da Penn State University e da Écola Polytechinique Fédérale de Lausanne, usavam conceitos de reconhecimento facial para treinar um computador, a fim de que ele reconhecesse doenças de plantas. O objetivo final, era dar a qualquer pessoa com um smartphone em mãos as mesmas habilidades que um especialista. Fantástico, não?
O potencial de aplicações de inteligência artificial como essas é vasto; e as pessoas já começaram a se familiarizar com apps transacionais em seu dia a dia, seja uma interação com a Siri para buscar um restaurante, ou no momento em que paramos para perguntar para Alexa ou Google Home quanto tempo levaremos para chegar ao aeroporto.
No mundo B2B, esses apps também se proliferam rapidamente: um exemplo são os chatbots que servem de gateways em sistemas corporativos, como ERP ou Human Capital Management (HCM), e utilizam AI para automatizar tarefas por meio de funções de voz ou chats. Eles podem atuar em funções simples como pedir a um sistema do HCM para inserir uma solicitação de férias; ou tarefas mais avançadas, como entender o histórico de compras do cliente nos últimos 30 dias.
Você pode argumentar, com razão, que os exemplos acima não são inteligência artificial de verdade, mas sim uma forma trivial de aprendizado de máquina. Mas o que você não pode discordar, é que essa é apenas a ponta de um grande iceberg.
Pensando e não apenas aprendendo
As tecnologias de inteligência artificial que usamos hoje são, na verdade, bastante limitadas. A tendência é que a próxima geração de sistemas crie canais de conhecimento por conta própria. É o que chamamos de inteligência artificial cognitiva, onde os sistemas são capazes de agir com base em aprendizado e raciocínio, fazendo deduções e ampliando seus conhecimentos para que possam fornecer informações, detectar e evitar possíveis problemas, identificar padrões de dados e muito mais.
Com a AI cognitiva, o sistema de gestão de uma empresa que gerencia grandes frotas, pode prever problemas, solicitar peças, agendar a manutenção e executar testes de qualidade para garantir que o equipamento esteja no padrão. No âmbito da saúde, por sua vez, é possível utilizar apps de radiologia baseados em nuvem para reconhecer e identificar resultados normais, permitindo aos radiologistas se concentrarem nos diagnósticos que mostrem potenciais anormalidades. Já na área industrial, um fabricante de produtos químicos pode utilizar a AI cognitiva para monitorar as emissões de CO2.
Áreas a observar
odo mundo que aposta em inteligência artificial quer saber onde estão as maiores oportunidades. Embora as previsões nesse estágio ainda sejam um pouco tênues, existem algumas áreas que a maioria dos especialistas concorda que possuam um potencial significativo.
Big Data + AI + visualização de dados e controle de voz - O mundo dos negócios está repleto de dados, mas a AI tem o potencial de levar o uso de big data para a estratosfera. Combinando capacidade de processamento com capacidades de aprendizagem cognitiva, a AI poderá identificar rapidamente padrões em dados que seriam difíceis ou impossíveis para os humanos verem de forma independente. E quando os humanos puderem acessar essas informações via controle de voz ou com fácil entendimento e manipulação de visualizações de dados, seu valor cresce exponencialmente.
Asset Management – Essa é uma área em que a IoT já tem um impacto positivo significativo. As informações dos sensores que monitoram tudo, permite que as empresas evitem problemas e aumentem o retorno de seus investimentos. Outras fontes de dados - como relatórios de drones sendo usados para inspeções - estão tornando a informação ainda mais acessível e reduzindo a necessidade de intervenção humana. Acrescente AI cognitiva a essa mistura e você terá o potencial de eliminar em grande parte os seres humanos de um processo que antes era demorado e altamente manual. Imagine um mundo com equipamentos que são virtualmente “automantenedores”.
Produtividade – Aqui AI pode ter maior impacto. O conceito é: quando as máquinas podem ser usadas para automatizar tarefas rotineiras, os humanos podem dedicar mais tempo ao trabalho que importa.
Fonte: Computerworld - *Carmela Borst é diretora Sênior de Marketing para América Latina
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Embriões, seus filhos e o PL do veneno
Posted: 19 Jan 2019 10:25 AM PST
Em edição especial da coluna, o biólogo Eduardo Sequerra garante que é preciso mais tempo para se fazer os experimentos corretos antes de se liberar os agrotóxicos.
Estamos todos acompanhando a discussão do Projeto de Lei 6.299/2002, mais famoso por PL do veneno, no Congresso Nacional, que discute a flexibilização das regras para uso de agrotóxicos no Brasil. Seus críticos falam muito sobre os efeitos mais próximos, como aquilo que comemos pode nos causar câncer e outras doenças. Casos de intoxicação direta são alarmantes. Mas além desse efeito direto, a verdade é que qualquer decisão que tomemos será importante para várias gerações. E não só de humanos, como ainda de quase todos os animais que nos cercam. Isso por que agrotóxicos tem também efeitos lentos, que demoram muito tempo para levar a uma causa.
Agrotóxicos têm efeitos lentos, que demoram muito tempo para levar a uma causa. (Foto: Google)
Bom, que agrotóxicos fazem mal todos sabemos (ou fingimos que não sabemos). Mas vocês sabem como? Essas substâncias não atuam exatamente como veneno. Se atuassem, seria muito mais fácil relacionar o seu consumo com o efeito. Mas ao invés disso, agrotóxicos muitas vezes atuam como desreguladores endócrinos. Isso quer dizer que eles alteram o funcionamento de nossos hormônios. Hormônios são substâncias produzidas por um órgão específico de nosso corpo. Mas que caem na corrente sanguínea e causam mudanças em diversos outros tecidos, que tem os receptores para estes. Isso é, hormônios são sinalizadores de longa distância com efeitos em grande parte do corpo. Durante nosso desenvolvimento, a sinalização por hormônios regula a formação de nossos corpos. Estes são importantes para a formação dos vasos sanguíneos, para o crescimento de pelos, para a formação dos órgãos reprodutores etc.
Indivíduos mais jovens são geralmente mais suscetíveis a anomalias por estarem em desenvolvimento (Foto: Google)
O problema dos desreguladores endócrinos é que muitas vezes seu efeito não é aparente. As anomalias só são perceptíveis se observarmos suas células no microscópio, ou os níveis de expressão dos genes, ou o balanço de reações bioquímicas. Outro problema é que indivíduos mais jovens são geralmente mais suscetíveis por estarem em desenvolvimento. Além disso, a exposição durante o desenvolvimento pode não causar um efeito imediato mas levar a uma anomalia microscópica que só vai se manifestar como doença no adulto, décadas depois. Assim, o efeito de agrotóxicos é muito difícil de ser reconhecido na clínica. Poucos médicos perguntam para um paciente com suspeita de câncer se seus pais manipularam defensivos agrícolas quando ele era criança.
Mas a história mostra que a ciência é capaz de detectar esses fenômenos. Um dos livros mais influentes do século XX foi “A primavera silenciosa”, publicado por Rachel Carson, em 1962. Nele, Rachel faz um apanhado de todos os estudos científicos com agrotóxicos da época e argumenta que eles têm efeitos danosos sobre os animais silvestres e à saúde dos seres humanos. Este livro é considerado o fundador das políticas e movimentos ambientalistas que temos hoje em dia.
A contaminação ambiental por DDT ameaça comunidades de aves e répteis por causar a fragilidade da casca de seus ovos. (Foto: Google)
Um dos agrotóxicos utilizados na época era o DDT. Esse composto é muito eficiente em matar as insetos que atacam a lavoura. Mas tem também efeitos sobre vertebrados, como nós. E pior, nós não conseguimos eliminá-lo, ele bioacumula. Esse composto tem efeito análogo ao estrogênio, ele inibe que andrógenos como a testosterona se liguem ao seu receptor. A contaminação ambiental por DDT ameaça comunidades de aves e répteis por causar a fragilidade da casca de seus ovos e por causar a feminização dos machos, e consequente perda de fertilidade. O DDT teve seu uso banido mundialmente, inclusive no Brasil desde 1985 nas lavouras e em 1998 pelo Ministério da Saúde.
Cohn e colaboradores acompanharam pacientes mulheres nos EUA, onde o DDT está banido desde 1972, durante mais de 50 anos e observaram que aquelas que foram expostas antes da adolescência tem a probabilidade de desenvolver câncer de mama muito aumentada. Isso é, agrotóxicos podem ser bombas relógio, com efeitos que demoram muito. E as pesquisas para certificar se estas substâncias são seguras necessitam tempo. É necessário que eles sejam testados em animais antes de serem liberados para o consumo humano. E precisamos saber quanto tempo estas moléculas e seus efeitos ficarão por aí. O DDT tem uma meia vida na natureza de 15 anos, isso quer dizer que vai levar uns cem anos para os campos atingirem níveis inativos. E como ele bioacumula, provavelmente todos nós temos um pouquinho desse composto correndo em nossas veias. De fato, já foi demonstrada a presença de DDE, um dos metabólitos de DDT, no sangue de paulistas (Do Nascimento e colaboradores) e acreanos (Freire e colaboradores).
Os pesticidas banidos do passado foram substituídos por outros que continuam sendo utilizados. (Foto: Agência Brasil)
E o banimento do DDT não acabou com o problema. Os pesticidas banidos do passado foram substituídos por outros que continuamos utilizando. Substâncias como o glifosfato e a atrazina, amplamente utilizados no país, foram estudados por dezenas de grupos de pesquisa ao redor do planeta e a conclusão acerca de seus efeitos sobre a formação de câncer e a perda de fertilidade masculina salta aos olhos em qualquer busca por artigos científicos. A atrazina estimula a expressão de uma enzima que converte testosterona em estrogênio, a aromatase. Em anfíbios, animais em que a diferenciação sexual depende mais de hormônios do que cromossomos sexuais, atrazina induz os testículos a produzir ovócitos. Isso é, anfíbios em campos contaminados com atrazina perdem sua capacidade reprodutiva e passam por um sério risco de extinção. Mas os problemas de fertilidade não são exclusividade de anfíbios. Homens expostos a agrotóxicos também tem uma diminuição na sua contagem de esperma. Assim, pode ser que se seguirmos acumulando estes desreguladores em nossa sociedade, cheguemos a um ponto que a reprodução assistida seja cada vez mais necessária.
Bom, já que agrotóxicos nos causam problemas reprodutivos, será que estes problemas são passados para a próxima geração por nossos gametas? Nos últimos 15 anos vimos a comunidade científica descrever mecanismos moleculares nos quais experiências de animais em seus ambientes podem levar a mudanças na expressão de genes de seus filhos, netos etc. Este conjunto de mecanismos é chamado de epigenética, por que não causa alterações na sequência do DNA. Roedores expostos a atrazina ou vinclozolina, um fungicida utilizado em culturas como uvas, alface e cebola, durante a vida uterina têm seus padrões de marcadores epigenéticos alterados. Além disso, seus descendentes apresentam maior probabilidade de desenvolver doenças ligadas à desregulação de hormônios. Se já demorava fazer um experimento em que a exposição ao agrotóxico no desenvolvimento só causa um efeito no adulto, imagina quanto tempo demora um experimento em que a exposição do avô causa um efeito no neto. Sim, senhoras e senhores, precisamos de mais tempo para fazer os experimentos corretos antes de liberar os agrotóxicos. Não menos.
E precisamos de dinheiro para a pesquisa feita em laboratórios públicos. A história da pesquisa sobre os efeitos tóxicos de agrotóxicos mostra que esta indústria age de má fé. Rachel Carson foi alvo de uma campanha de difamação e a Syngenta, fabricante da atrazina, foi pega de calças curtas quando foi obrigada a divulgar documentos internos onde ficou comprovada sua perseguição ao pesquisador Tyrone Hayes. Pesquisas financiadas por estas empresas não são confiáveis, os testes precisam ser realizados por pesquisadores imparciais. E estes estão nas Universidades e instituições públicas.
O mesmo princípio de imparcialidade deve ser aplicado na hora de decidir as leis. Precisamos encontrar uma forma de discutir estes assuntos com nossos legisladores de forma mais efetiva. É muito difícil, até impossível, esperar que nossos deputados não sofram influência da indústria. O PL do veneno terá impactos sobre muitas gerações de seres humanos e animais.
Da mesma forma, o desmonte da ciência pelo governo federal é uma ameaça a nossa capacidade de gerar informações relevantes para a discussão. A participação da comunidade científica nas decisões tomadas sobre políticas públicas é essencial.
Fonte: NossaCiência - Eduardo Sequerra
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sábado, 19 de janeiro de 2019
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Posted: 14 Jan 2019 06:14 PM PST
Brasil é o 3º país que mais registrou ataques aos servidores ligados ao DICOM - ferramenta para digitalização de exames de imagens.
* Fonte Ciências Agora
Ciências Agora
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