Aplicativo de celular ‘lê’ mundo para deficientes visuais com ajuda de voluntários

Damon RoseDa BBC News

• 29 janeiro 2015

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App gratuito teve 99 mil inscrições de voluntários na primeira semana

Uma lata de sopa se parece muito com uma lata de feijão. Se você sacudí-los, eles fazem o mesmo som. Então, se você é cego e não quer jantar sopa hoje à noite, pense na possibilidade de baixar um novo aplicativo de smartphone que conecta você via vídeo, ao vivo, a um voluntário com visão normal que pode lhe dizer qual é qual.

Hans Jorgen Wiberg é o inventor do Be My Eyes, um aplicativo gratuito desenvolvido em Copenhague. Ele diz que a ideia original era que as pessoas cegas utilizassem o app principalmente em casa, onde há muitas coisas que precisam ser vistas e uma boa conexão por wi-fi.

Mas Wiberg disse à BBC que os usuários estão usando o aplicativo em outras situações também: "As pessoas usam quando eles vão a algum lugar de ônibus e, ao sair, não encontram a entrada do prédio. Usam o Be My Eyes para vencer esses últimos 20 metros", explica.

"A resposta tem sido esmagadora", diz Wiberg - que também é deficiente visual. "Lançamos o app há 12 dias e já temos 99 mil colaboradores em todo o mundo. Há tantas pessoas legais no mundo", diz. Um número muito menor, 8.000 pessoas cegas, se inscreveram em busca de ajuda.

Kevin Satizabal, de Londres, registrou uma demonstração do serviço que postou na internet. Ele bate o botão de conexão e nós ouvimos música durante a espera por um voluntário. A música para e aparece uma voluntária com um sotaque americano. Satizabal pergunta se ela está ouvindo e ela diz que pode ouvi-lo bem.

"Você poderia identificar esta embalagem?", diz ele. "Estou apontando a câmera para ele, não sei se você pode vê-lo."

A voluntária arregala os olhos para ver e responde. "É algo de Páscoa... morango sabor marshmallow." Depois de um rápido "obrigado" e "de nada", a ligação termina.

Experiência

Voluntários leem rótulos para ajudar deficientes

Smartphones, juntamente com um cão ou uma bengala, tornaram-se uma parte importante do kit de ferramentas de uma pessoa cega. As comunidades online de fãs de tecnologia cegos trazem informações sobre quais modelos têm o software com leitor de tela por fala, por exemplo.

Mas esta é a primeira experiência com ajuda por vídeo ao vivo.

Quando abrimos o Be My Eyes pela primeira vez, ele pergunta: "Qual é o seu papel?" O usuário pode então escolher: "Sou cego" ou "Não sou cego".

Se o usuário é cego, ele começa a configurar o app E é informado sobre o que esperar: "Os ajudantes são voluntários e não podemos garantir a qualidade da sua ajuda ou assumir responsabilidade por suas ações. Além disso, como contamos com pessoas de verdade para ajudá-los, te aconselhamos a ser paciente. Quando você solicita ajuda, você não pode, em nenhuma circunstância, compartilhar qualquer conteúdo de nudez, ilegal, de ódio ou de conotação sexual através do serviço."

Mas uma conexão de vídeo com uma pessoa aleatória é totalmente segura se você não enxerga?

Alguns argumentaram que as pessoas cegas já tem que abordar estranhos na rua se precisam de informações, e que fazer isso pela internet é, sem dúvida, um risco físico menor. Mas Wiberg aponta outras preocupações óbvias de segurança que devem ser consideradas o usar o app. "Você nunca deve mostrar o seu cartão de crédito para algum desconhecido", diz ele. "Você tem que usar sua família ou amigos para esse tipo de coisa."

Se o usuário sofrer qualquer abuso ele pode denunciar o voluntário. Wiberg diz que o app não dá nenhuma informação sobre a localização do usuário ou do ajudante.

Fotos

Já existem outros serviços que descrevem as fotos para as pessoas cegas. A imagem pode ser enviada com uma pergunta em anexo.

Muitas vezes, o voluntário responde com outras perguntas: "Você pode rodar a foto em 180 graus e enviar outra foto, por favor, porque eu não posso ver a frente", por exemplo. Por vídeo e conexão de áudio, porém, alguém pode pedir ao usuário para "girar um pouco mais ... um pouco mais ..." até que um rótulo de texto seja visível. É um método mais imediato do que à espera de uma resposta de uma foto que pode ter sido, sem querer, tirada em um ângulo inútil.

Outro ponto positivo deste novo app, para os usuários, é o fato de que é gratuito. O aplicativo TapTapSee cobra pela ajuda recebida - 50 fotos custam US$ 4,99.

Então, quanto tempo leva para receber ajuda após pressionar o botão de vídeo do Be my Eyes? "Quando você recebe 99 mil inscrições em uma semana, isso gera alguns problemas de servidor", diz Wiberg, "mas quando a situação se acalmar um pouco você deve ser capaz de conseguir ajuda em um minuto."

O projeto atualmente recebeu US$ 300 mil para o desenvolvimento, e mais desenvolvimento pode ser necessário, já que, atualmente, só funciona no iPhone, da Apple. Wiberg diz que eles tentarão mantê-lo como um serviço gratuito.

rádio inteligente

Eletrônica

Brasil entra nas ondas do rádio inteligente

Com informações da Finep - Inovação em Pauta - 27/01/2015

As principais faixas da "via eletromagnética" estão de fato congestionadas, porém há espaços vazios que podem ser aproveitados para a transmissão de dados.[Imagem: Wikipedia]

Espaços brancos

Todo tipo de transmissão sem fio - seja TV, rádio, sinal de celular e GPS, entre outras - caminha numa espécie de "estrada" chamada "espectro eletromagnético".

Nessa via, cada tipo de transmissão é como se fosse uma faixa de trânsito. Não é difícil imaginar o engarrafamento que já se formou, tamanha a popularização do uso de tecnologias de comunicação sem fio.

As principais faixas estão de fato congestionadas, porém há espaços vazios que podem ser aproveitados para a transmissão de dados.

Para a ocupação do espectro ocioso - conhecido como "espaço branco" - é necessário um rádio inteligente, chamado rádio cognitivo (RC), capaz de encontrar as frequências desocupadas e transmitir dados nessas vias, sem ficar preso a uma frequência única.

Medidas realizadas em grandes cidades dos EUA, como Nova Iorque e Chicago, mostraram que a ocupação do espectro entre 30 MHz e 3 GHz é menor do que 20%, mostrando que esse bem tão valioso pode ser melhor utilizado.

Para se ter uma ideia do quanto existe de "espaços brancos" disponíveis é só ligar um televisor a uma antena comum: todos aqueles canais sem programação, que surgem como "chuviscos" na tela, são espaços brancos, largura de banda desperdiçada. Enquanto eles não forem utilizados por alguma emissora de TV, poderiam ser aproveitados para transmissão de dados, via um rádio cognitivo.

Esta versão de rádio cognitivo é um super-rádio inteligente que imita o ouvido humano - uma antena (esquerda) está ligada ao aparelho (à direita), cujo coração é um chip de 3 mm. [Imagem: MIT/Donna Coveney]

Tecnologia do rádio cognitivo

A tecnologia do rádio cognitivo permite maior aproveitamento das frequências, o que poderá contribuir para a ampliação do acesso à banda larga sem fio, que está em constante expansão no Brasil.

O Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), instituição independente de pesquisa em Campinas (SP), concluiu seu projeto de RC (rádio cognitivo), graças ao apoio do FUNTTEL (Fundo para o Desenvolvimento Tecnológico das Telecomunicações) e da Finep. Iniciado em 2010, o projeto é parte de um programa, que compreende também outros dois projetos na área de LTE (popularmente conhecido como 4G), e de transmissão via satélite.

Foram montados uma rede experimental de RCs e um laboratório no campus do CPqD - ao lado da Unicamp - onde foram realizados experimentos com protótipos pré-industriais.

Como resultado, foi desenvolvido o primeiro protótipo de roteador cognitivo do Brasil, capaz de operar provendo acesso à banda larga aos usuários e de se comunicar com outros roteadores cognitivos. O país já desenvolveu também umchip para o rádio cognitivo no âmbito do projeto para oferecer banda larga em áreas rurais.

O aparelho realiza medidas no espectro eletromagnético e procura canais desocupados de forma autônoma. A seguir, ele aplica a configuração em toda a rede, o que proporciona uma melhor experiência de transmissão para o usuário, com mais qualidade e menor interferência.

O rádio cognitivo aprende a compartilhar frequências sem causar interferências em outras transmissões. [Imagem: iStockphoto/avant-g]

Roteadores cognitivos

A primeira geração dos roteadores, ainda sem cognição, teve sua tecnologia transferida para a empresa WxBR para a implantação dos equipamentos no programa Cidades Digitais.

A segunda geração dos roteadores, com cognição, será transferida quando o país regulamentar a questão, visto que a utilização do espectro de forma dinâmica depende de legislação específica.

Em alguns países, como EUA e Reino Unido, as agências regulatórias de telecomunicação já permitem o uso dos "espaços brancos" por sistemas de comunicação sem fio de banda larga, desde que respeitem diversas regras, entre elas não interferir na recepção dos televisores. No Brasil, a regulamentação desse tipo de uso está sendo estudada pela Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações).

A expectativa é que a regulamentação ocorra nos próximos anos, após a conclusão do processo de digitalização das TVs e de uma avaliação da experiência obtida pelo uso dos "espaços brancos" que estão sendo realizada nos EUA e no Reino Unido.

projeção 3D a laser

Informática

Outdoors com projeção 3D a laser - durante o dia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/01/2015

Isto ainda é apenas uma ilustração - mas a equipe garante que é viável. [Imagem: TriLite]

Trixels

A imagem acima ainda é meramente ilustrativa, mas poderá se tornar real até o ano que vem.

Pelo menos esta é a promessa de engenheiros austríacos, que criaram uma técnica que permite projetar imagens 3D em outdoors e outras telas de grandes formatos, sem que os espectadores precisem usar óculos especiais.

Mais do que isso, tudo deverá funcionar ao ar livre e à luz do dia.

O novo sistema de projeção usa feixes de laser para enviar imagens diferentes para direções diferentes. Isto significa que duas imagens diferentes podem ser enviadas, uma para cada olho, criando a sensação de tridimensionalidade sem a necessidade de óculos especiais.

Cada pixel 3D - a equipe chama cada um deles de trixel - é formado por seu próprio feixe de laser, disparado sobre um espelho móvel, que se incumbe de dirigir a luz para o ponto desejado.

Princípio de funcionamento de cada trixel. [Imagem: Jörg Reitterer et al. - 10.1364/OE.22.027063]

Mercado a vista

Jorg Reitterer e seus colegas da Universidade de Viena já construíram um protótipo, que funcionou tão bem que encorajou a equipe a criar sua própria empresa - a TriLite Technologies - para comercializar a tecnologia.

Eles estimam que os primeiros equipamentos cheguem ao mercado em 2016 - ainda que seu protótipo tenha apenas a modesta resolução de 5 x 3 pixels.

"Nós estamos criando um segundo protótipo que irá apresentar imagens coloridas com uma resolução mais alta. Mas o ponto crucial é que os pixels individuais de laser funcionam. Escaloná-los para uma tela com muitos pixels não é um problema," garante Reitterer.

Foto do protótipo (esquerda) com 5 x 3 trixels, e esquema de funcionamento de cada trixel (direita). [Imagem: Jörg Reitterer et al. - 10.1364/OE.22.027063]

Projeção a laser

O espelho de cada trixel dirige os feixes de laser de um lado para o outro. Enquanto isso, a intensidade do laser é ajustada em tempo real para enviar imagens diferentes para diferentes posições.

Para experimentar o efeito 3D, a pessoa deve estar a uma distância específica da tela - se ficar longe demais, ela só verá uma imagem 2D normal. Os pesquisadores afirmam que a distância de visualização tridimensional pode ser ajustada para as condições locais de cada tela.

Reitterer garante que as imagens produzidas por sua tela de projeção a laser são extremamente vívidas, muito superiores às de uma tela de cinema, o que permitirá que a tecnologia seja usada ao ar livre durante o dia.

É esperar para ver.

Bibliografia:

Design and evaluation of a large-scale autostereoscopic multi-view laser display for outdoor applications
Jörg Reitterer, Franz Fidler, Gerhard Schmid, Thomas Riel, Christian Hambeck, Ferdinand Saint Julien-Wallsee, Walter Leeb, Ulrich Schmid
Optics Express
Vol.: 22, Issue 22, pp. 27063-27068
DOI: 10.1364/OE.22.027063

APÓS 9 ANOS SONDA SE APROXIMA DE PLUTÃO.

Sonda da Nasa se aproxima de Plutão após 9 anos de voo

Jonathan AmosCorrespondente de Ciência da BBC News

• 25 janeiro 2015

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Representação da sonda New Horizons, que se aproxima de Plutão e fará fotos inéditas do planeta anão

Uma sonda da Nasa começará a fotografar Plutão após viajar 5 bilhões de quilômetros em nove anos para chegar ao planeta anão.

A missão está sendo anunciada como o último grande encontro na exploração planetária e será uma das primeiras oportunidades de estudar o planeta anão de perto. Como a sonda ainda está a 200 milhões de quilômetros de distância, Plutão dificilmente será perceptível nas imagens - apenas um pontinho de luz contra as estrelas.

Mas as imagens são fundamentais para um posicionamento mais perto da sonda New Horizons, da Nasa, que fará um sobrevoo em 14 de julho, e a equipe da missão diz que essa visão é necessária para ajudar a alinhar a nave espacial corretamente para o seu sobrevoo.

Leia mais: Fotos revelam mudança de cor em Plutão

Uma complicação é que os sete diferentes instrumentos a bordo da nave precisam trabalhar em diferentes distâncias para obter seus dados. Para tanto, a equipe construiu um elaborado programa de observação.

Isto significa que todo o tempo terá que ser bem preciso para garantir que o sobrevoo ocorra sem problemas. A abordagem mais próxima de Plutão será realizada em 14 de julho, a uma distância de cerca de 13.695 km da superfície.

Os planejadores de missão querem que os horários exatos sejam executados com uma tolerância de 100 segundos. A New Horizons saberá, então, para onde e quando apontar os instrumentos.

Diversos ângulos de Plutão capturados pelo telescópio Hubble

Para aqueles que cresceram com a ideia de que havia "nove planetas", este é o momento em que o conjunto ficará completo. Sondas já estiveram em todos os outros, até mesmo nos distantes Urano e Netuno. Plutão é o último entre os "clássicos nove" a receber uma visita.

Apesar de Plutão, uma rocha de 2,3 mil km coberta de gelo, ter sido rebaixado em 2006 para a condição de "planeta anão", cientistas dizem que o entusiasmo continua o mesmo.

Os anões são a classe planetária mais numerosa do Sistema Solar, e a sonda New Horizons é uma das primeiras oportunidades de estudar um deles de perto.

O primeiro conjunto de imagens de navegação não deverá ser nada especial. Mas ,em maio, a sonda estará enviando imagens melhores do que qualquer outra tomada pelo Hubble.

TECLADO INTELIGENTE

Informática

Teclado inteligente reconhece você sem precisar de senha

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/01/2015

O teclado gera energia graças a materiais especiais nas membranas de suas teclas e identifica o usuário pelo seu estilo de digitação. [Imagem: Jun Chen et al. - 10.1021/nn506832w]

Jeito pessoal de digitar

Senhas são boas, mas que tal um teclado capaz de identificar o usuário pela maneira muito pessoal com que cada um digita?

Este novo teclado inteligente detecta o estilo de digitação, incluindo a pressão aplicada às teclas, o ritmo de digitação e a velocidade, que distinguem com precisão um usuário individual de outro.

Assim, mesmo se alguém souber sua senha, ele não conseguirá acessar o seu computador porque vai digitar a sequência de uma forma diferente da sua.

Essa técnica é bem conhecida, e já está sendo explorada no emergente campo da "computação afetiva", em que os computadores detectam as emoções dos seus usuários.

E se apenas a segurança não é suficiente para fazer você se interessar pelo novo gadget, saiba que, além de inteligente, o teclado é autolimpante e gera sua própria energia.

Vermes biológicos

Jun Chen e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, afirmam que o objetivo da equipe era encontrar uma técnica de validação de usuários que fosse mais segura dos que as senhas, mas que também fosse prática, barata e confiável.

Mas eles resolveram adicionar algumas vantagens extras.

Além de identificar o padrão de digitação de cada usuário, o aparelho usa a força exercida sobre as teclas para gerar energia, que pode ser usada por ele mesmo ou por algum outro pequeno aparelho.

E o material usado no seu revestimento repele a poeira e a sujeira, fazendo com que o teclado inteligente mantenha também os invasores biológicos longe do seu computador.

A equipe ressalta que teclado inteligente pode fornecer uma camada adicional de proteção para aumentar a segurança dos sistemas de computador, sem que as medidas atuais precisem ser descartadas ou alteradas.

Bibliografia:

Personalized Keystroke Dynamics for Self-Powered Human-Machine Interfacing
Jun Chen, Guang Zhu, Jin Yang, Qingshen Jing, Peng Bai, Weiqing Yang, Xuewei Qi, Yuanjie Su, Zhong Lin Wang
ACS Nano
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/nn506832w

LASER

Eletrônica

Nasce um laser compatível com processadores de computador

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/01/2015

Esquema do laser de germânio-estanho (GeSn), aplicado diretamente sobre uma pastilha de silício (azul) usando uma camada intermediária de germânio puro (laranja).[Imagem: Forschungszentrum Juelich]

Laser semicondutor

Físicos alemães construíram o primeiro laser semicondutor feito exclusivamente com elementos do grupo IV da Tabela Periódica, o que o torna totalmente compatível com o silício.

Como consequência, esse novo laser de germânio-estanho (GeSn) pode ser aplicado diretamente sobre um chip de silício, viabilizando a transmissão de dados por luz também no interior dos processadores: esta transferência é mais rápida e requer apenas uma fração da energia consumida pelos processadores atuais.

"A transmissão de sinais através de fios de cobre limita o desenvolvimento de computadores maiores e mais rápidos devido à carga térmica e à largura de banda limitada dos fios de cobre. Só o sinal de clock que sincroniza os circuitos utiliza até 30% da energia - energia que pode ser economizada com a transmissão óptica," explica o Prof. Detlev Gruetzmacher, do Centro de Pesquisas Juelich.

Semicondutores do grupo IV

A base para a fabricação de processadores e demais circuitos integrados é o silício, um elemento do grupo IV da Tabela Periódica. Mas os lasers semicondutores, usados em sistemas de telecomunicações por fibras ópticas, são feitos com elementos dos grupos III ou V - o que também os torna particularmente caros.

A classificação em um ou outro grupo significa que há diferenças drásticas entre as propriedades do cristal de cada semicondutor.

Como materiais de diferentes grupos não se "encaixam" naturalmente, os lasers precisam ser fabricados externamente e depois colados à pastilha de silício. Funciona - ao menos em escala experimental -, mas o tempo de vida desse tipo de componente é muito reduzido porque os coeficientes de expansão térmica dos diferentes elementos são significativamente diferentes.

Enquanto a luz emitida diretamente pelo silício não se torna prática, a saída era tentar fabricar lasers com outros elementos do grupo IV.

A grande dificuldade é que nenhum deles é muito eficiente como emissor de luz - eles são classificados entre os semicondutores indiretos, emitindo mais calor do que luz.

Germânio e estanho

Agora, Stephan Wirths e seus colegas conseguiram descobrir uma mistura cuidadosamente dosada de germânio e estanho para criar um "laser direto real" a partir do grupo IV de semicondutores.

"O elevado teor de estanho é decisivo para as propriedades ópticas. Pela primeira vez, nós conseguimos introduzir mais de 10% de estanho na rede cristalina [do germânio] sem que ele perca a sua qualidade óptica," explicou Wirths.

Contudo, como geralmente acontece nos feitos do tipo "primeira vez", nem tudo está pronto para uso prático: a coisa toda funcionou com grande eficiência a -183º C, o que está longe do ideal para aplicações práticas em computadores do dia a dia.

Mas a equipe ressalta que só trabalhou em um sistema de teste e ainda não tentou otimizar seu "laser IV" para que ele funcione em temperaturas mais elevadas, o que ele farão a seguir.

Bibliografia:

Lasing in direct-bandgap GeSn alloy grown on Si
S. Wirths, R. Geiger, N. von den Driesch, G. Mussler, T. Stoica, S. Mantl, Z. Ikonic, M. Luysberg, S. Chiussi, J. M. Hartmann, H. Sigg, J. Faist, D. Buca, D. Grützmacher
Nature Photonics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2014.321

Buraco de minhoca

Espaço

Via Láctea pode ser um gigantesco buraco de minhoca

Com informações do SISSA - 22/01/2015

Os físicos não sabem para onde o túnel galáctico levaria, mas garantem que ele deve ser "estável e navegável". [Imagem: Davide/Paolo Salucci]

Sistema de transporte intergaláctico

Você acreditaria que a Via Láctea inteira pode ser um gigantesco buraco de minhoca, um "sistema de transporte intergaláctico"?

Pois com base nos últimos dados e cálculos dos físicos, nossa galáxia pode, em teoria, ser um enorme buraco de minhoca, um túnel no espaço-tempo capaz de nos levar aos confins do Universo. E, se isso for verdade, a Via Láctea seria um buraco de minhoca "estável e navegável".

Esta é a hipótese levantada por uma equipe de físicos indianos, italianos e norte-americanos que, de quebra, tenta estimular seus colegas cientistas a repensar a matéria escura "com mais precisão".

"Se combinarmos o mapa da matéria escura na Via Láctea com o modelo mais recente do Big Bang para explicar o Universo, e aventarmos a hipótese da existência de túneis no espaço-tempo, o que temos é que a nossa galáxia realmente poderia conter um desses túneis, e que o túnel poderia até mesmo ser do tamanho da própria galáxia," explica Paolo Salucci, astrofísico da Escola Internacional de Estudos Avançados (SISSA), na Itália.

"Mas há mais: Nós poderíamos até mesmo viajar por este túnel, uma vez que, com base em nossos cálculos, ele pode ser navegável, exatamente como aquele que vimos no recente filme Interestelar," acrescenta o cientista.

Buracos de minhoca

Embora túneis no espaço-tempo - ou buracos de minhoca ou Pontes de Einstein-Rosen - tenham ganho popularidade entre o público por meio dos filmes de ficção científica, eles têm sido o foco de atenção de pesquisas sérias dos físicos há décadas - Albert Einstein e Nathan Rosen publicaram seu trabalho em 1935 e levaram a fama, mas Ludwig Flamm havia publicado um trabalho sobre túneis no espaço-tempo em 1916.

Mais recentemente, os buracos de minhoca foram a grande estrela do filme Interestelar, de Christopher Nolan.

"O que tentamos fazer em nosso estudo foi resolver a equação fundamental na qual a astrofísica 'Murph' [personagem do filme, interpretada por Jessica Chastain] estava trabalhando. É evidente que nós fizemos isso muito antes de o filme sair," brinca Salucci. "É, de fato, um problema extremamente interessante para estudos da matéria escura."

"Obviamente não estamos afirmando que nossa galáxia definitivamente é um buraco de minhoca, mas simplesmente que, de acordo com os modelos teóricos, esta hipótese é uma possibilidade," acrescenta.

Mas será que essa teoria poderia ser testada experimentalmente?

"Em princípio, poderíamos testar a hipótese comparando duas galáxias - nossa galáxia e outra, muito próxima, por exemplo a Nuvem de Magalhães, mas ainda estamos muito longe de qualquer possibilidade real de fazer essa comparação," responde Salucci.

Matéria Escura? Fala sério

Para chegar às suas conclusões, os astrofísicos combinaram as equações da Relatividade Geral com um mapa extremamente detalhado da distribuição da matéria escura na Via Láctea, obtido em um estudo realizado pela equipe em 2013.

"Além da hipótese da ficção científica, nossa pesquisa é interessante porque propõe uma reflexão mais complexa sobre a matéria escura," explica o físico, que conclama seus colegas a "falar mais sério" sobre a hipótese da matéria escura.

Ele salienta que os cientistas vêm tentando há muito tempo explicar a matéria escura levantando a hipótese da existência de uma partícula específica, oneutralino, que, no entanto, nunca foi identificada no LHC e nem observada no Universo.

Mas também existem teorias alternativas que não se baseiam nessa partícula "e talvez seja a hora de os cientistas levarem essa questão mais a sério," recomenda Salucci, sem ser muito ácido em suas críticas às atuais teorias da matéria escura.

A seguir ele acrescenta suas próprias ideias e os caminhos que as discussões deveriam tomar.

"A matéria escura pode ser 'outra dimensão', talvez até mesmo um sistema central de transporte galáctico. De qualquer forma, nós realmente precisamos começar a nos perguntar o que a matéria escura é," conclui Salucci.

Bibliografia:

Possible existence of wormholes in the central regions of halos
Farook Rahaman, P. Salucci, P.K.F. Kuhfittig, Saibal Ray, Mosiur Rahaman
Annals of Physics
Vol.: 350, Pages 561-567
DOI: 10.1016/j.aop.2014.08.003

Silício mais puro do mundo

Eletrônica

Silício mais puro do mundo irá para computadores quânticos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/01/2015

O silício ultrapuro, brilhando no centro da câmara de deposição, foi aquecido a 1.200º C para otimizar a deposição do isótopo 28 do elemento. [Imagem: NIST]

Silício quântico

Usando uma técnica relativamente simples, pesquisadores criaram o silício mais puro já feito.

O material tem mais do que 99,9999% de pureza de silício-28 (28Si), com menos de 1 parte por milhão (ppm) do problemático isótopo silício-29 (29Si).

Várias arquiteturas propostas para os computadores quânticos requerem silício isotopicamente puro para funcionar como um substrato no qual são depositados os qubits.

Depois de chegar aos "cinco noves" (99,9998%) em 2013, e aos "seis noves" no início de 2014, a equipe do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia dos Estados Unidos superou seus próprios objetivos de enriquecimento do silício.

"Eu acredito que, se você perguntar à maioria das pessoas na comunidade [científica] se seis noves são suficientes para fins de computação quântica, eles diriam: 'Claro! Por um fator de cem!'," comentou Josh Pomeroy, membro da equipe.

Esferas de silício ultrapurificado também são utilizadas para redefinir o quilograma, e redefinirconstantes fundamentais da natureza. [Imagem: CSIRO]

Cristal quase perfeito

Atualmente não há nenhuma fonte comercial onde se possa comprar silício suficientemente enriquecido, que deve ser composto de pelo menos 99,99% de 28Si para ser útil para a maioria dos fins de computação quântica.

O silício natural, não enriquecido, contém cerca de 92% de 28Si, mas contém também outros isótopos, incluindo o 29Si, com cerca de 4,7%. A presença do 29Si é um problema em computação quântica porque ele causa a "decoerência", a perda da informação quântica gravada nos qubits.

"O desafio real agora é fabricar esse silício amorfo enriquecido em uma forma equivalente à que você teria se comprasse uma bolacha [wafer] ou uma camada epitaxial," disse Pomeroy. Isto é necessário para permitir a construção de sistemas práticos de informação quântica, que se utilizam das técnicas tradicionais da microeletrônica - com alguns refinamentos.

Pomeroy acrescentou que sua equipe já avançou alguns passos nesta próxima etapa, que envolve o crescimento do silício ultra-enriquecido na forma de um cristal quase perfeito.

Bibliografia:

Enriching 28Si beyond 99.9998% for semiconductor quantum computing
K. J. Dwyer, J. M. Pomeroy, D. S. Simons, K. L. Steffens, J. W. Lau
Journal of Physics D
Vol.: 47(34):345105
DOI: 10.1088/0022-3727/47/34/345105

JANELA ESPERTA.

Meio ambiente

Janela inteligente a energia solar e sem fios

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/01/2015

Montado sobre o perfil de alumínio da janela, basta uma pequena luminosidade para que as células solares coletem eletricidade suficiente para um funcionamento ininterrupto do chip. [Imagem: Fraunhofer IMS]

Controle ativo

Este novo chip projetado por pesquisadores alemães pode resolver qualquer problema de relacionamento que você tenha com suas janelas.

Além de avisar se a janela está aberta ou fechada - lembre-se da hora que você vai sair de casa ou quando começa a chover -, o pequeno dispositivo contém sensores capazes de identificar se alguém está tentando arrombar sua casa.

O chip dispensa baterias, funcionando com a energia coletada por células solares impressas diretamente em sua superfície, e os alertas são enviados por conexão sem fios, dispensando a conexão de cabos da janela até uma central de alarme.

O chip também pode ser diretamente anexado a um sistema de controle ativo, que abra ou feche a janela de forma automática ou programada.

Sensores magnéticos e acelerômetro

O dispositivo é dotado de sensores magnéticos e de um acelerômetro, que permitem saber se a janela está parcial ou totalmente aberta. Como a ação conjunta dos dois sensores permite diferenciar flutuações muito tênues, a janela inteligente "sabe" se está sendo aberta normalmente ou se alguém a está forçando para tentar abri-la.

Gerd vom Bögel e Andreas Goehlich, do Instituto de Circuitos Microeletrônicos e Sistemas, na Alemanha, afirmam que o sistema é sensível o suficiente para identificar a pancada de uma bola, por exemplo, sem disparar o alarme, mas basta um empurrão contra a trava para que a sirene comece a tocar.

Embora a maior parte destas funcionalidades existam em sistemas maiores e mais caros, a dupla teve um trabalho duro para imprimir as células solares diretamente sobre o chip, além de fazer o conjunto todo consumir tão pouca energia que apenas uma luminosidade fraca seja capaz de alimentá-lo.

E, com apenas 10 milímetros, o sensor é fino o suficiente para ser montado diretamente sobre o perfil de alumínio da janela. Sem a necessidade de fiação, a expectativa é que o dispositivo chegue aos consumidores a um custo muito baixo.

levitação acústica

Mecânica

Brasileiros domam levitação acústica

Com informações do American Institute of Physics - 13/01/2015

As ondas estacionárias criam pontos de pressão em que as ondas sônicas anulam a força da gravidade, fazendo as esferas de poliestireno flutuarem.[Imagem: Adaptado de Marcelo Andrade et al. -10.1063/1.4905130]

Levitação sônica

Uma equipe de pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) desenvolveu um novo dispositivo de levitação que consegue fazer pairar um pequeno objeto com um nível de controle nunca antes obtido por instrumentos similares.

Com destaque na capa da revista Applied Physics Letters, o dispositivo levita partículas de poliestireno refletindo ondas sonoras em um refletor côncavo. Alterando a orientação do refletor é possível movimentar as partículas em levitação.

Embora já existissem outros equipamentos de levitação sônica capazes de movimentar diferentes tipos de partículas, esses dispositivos sempre dependeram de um ajuste preciso, no qual a fonte do som e o refletor fiquem a distâncias de "ressonância" fixas e muito precisas, o que torna muito difícil controlar a posição dos objetos levitados.

Levitação com controle

O dispositivo feito pelos pesquisadores brasileiros mostra que é possível construir um aparelho de levitação "não-ressonante" - que não requer uma distância fixa de separação entre a fonte e o refletor.

Este pode ser um passo importante para a construção de aparelhos maiores que poderiam ser usados para lidar com materiais perigosos e materiais quimicamente sensíveis, como produtos farmacêuticos - ou para fornecer tecnologia para uma nova geração de brinquedos mirabolantes para as crianças.

"As fábricas modernas têm centenas de robôs para mover as peças de um lugar para outro," comentou Marco Aurélio Andrade, que liderou a pesquisa. "Por que não tentar fazer o mesmo sem tocar nas peças a serem transportadas?"

O aparelho que Marco Aurélio e seus colegas construíram só foi capaz de levitar partículas muito leves, bolinhas de poliestireno (isopor) de cerca de 3 mm de diâmetro. "O próximo passo é melhorar o dispositivo para levitar materiais mais pesados," promete ele.

Como a levitação acústica funciona

Em uma configuração típica, um aparelho de levitação acústica consiste em um cilindro superior com um transdutor - um alto-falante - que emite ondas sonoras de alta frequência. Quando essas ondas batem no fundo côncavo do aparelho - o refletor - elas são refletidas de volta.

As ondas refletidas, que estão subindo, interagem com ondas recém-emitidas, que estão descendo, produzindo o que é conhecido como ondas estacionárias, que têm pontos (ou nós) de pressão acústica mínima - se a pressão acústica nesses nós for forte o suficiente, ela pode neutralizar a força da gravidade e permitir que um objeto flutue no ar.

Nos dispositivos de levitação feitos até agora, a distância entre o emissor de som e o refletor tinha que ser cuidadosamente calibrada para se obter a ressonância e, por conseguinte, a levitação. Isto significa que a distância de separação dos dois deve ser igual a um múltiplo da metade do comprimento de onda das ondas sonoras. Se essa distância de separação é alterada, mesmo que ligeiramente, o padrão de onda estacionária é destruído e a levitação deixa de funcionar.

O novo aparelho de levitação não exige uma separação precisa. Na verdade, a distância entre o emissor de som e o refletor pode ser continuamente alterada em tempo de voo, sem afetar em nada o desempenho da levitação. "Basta virar o levitador e ele está pronto," resumiu Marco Aurélio.

Bibliografia:

Particle manipulation by a non-resonant acoustic levitator
Marco Auré Brizzotti Andrade, Nicolás Pérez, Julio C. Adamowski
Applied Physics Letters
Vol.: Published online
DOI: 10.1063/1.4905130