USP apresenta caminhão sem motorista feito no Brasil

Com informações da Agência USP - 22/07/2015

O projeto está sendo desenvolvido em colaboração com a montadora Scania. [Imagem: Paulo Arias/Agência USP]

Piloto automático para caminhões

Engenheiros da USP em São Carlos (SP) apresentaram o primeiro protótipo de um caminhão autônomo totalmente desenvolvido por pesquisadores brasileiros.

A tecnologia aplicada no veículo, um caminhão Scania G360 6×4, é fruto do convênio de cooperação tecnológica firmado em 2013 entre a montadora sueca, a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) e o Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC).

Apesar de ainda se tratar de um protótipo, que circula apenas em uma área restrita dentro do campus da universidade, os resultados obtidos projetam um futuro promissor para os caminhões autônomos.

Operações confinadas em áreas como portos, aeroportos, fábricas ou minas, além de roteiros predefinidos, poderão utilizar essa solução em benefício da produtividade e segurança. "O sistema autônomo não vai substituir os motoristas, mas foi criado para ajudá-los a cumprir suas tarefas com mais segurança e tranquilidade", disse o professor Denis Wolf.

No transporte rodoviário, por exemplo, com um simples toque em um botão o sistema autônomo poderá assumir o controle do caminhão durante parte do trajeto, solicitando que o motorista volte a assumir o comando ao entrar em uma cidade, onde o trânsito é mais complicado.

Caminhão autônomo

O caminhão recebeu diversos itens para que o sistema autônomo pudesse controlar todos os movimentos. Foram acoplados servomotores que atuam no volante e nos freios, além da instalação de um circuito eletrônico no comando do acelerador para que seja possível controlar a velocidade do caminhão. Não foi preciso realizar nenhuma outra alteração no trem de força do veículo, pois o caminhão já dispõe de câmbio automático.

"Substituímos os pés e as mãos do motorista por sistemas de atuação mecânica e eletrônica. Depois, colocamos sensores para que atuassem como os olhos e os demais sentidos dos seres humanos. Mas a tarefa mais difícil é substituir nosso cérebro por meio de um computador", conta Wolf.

Um computador ligado a todos os sistemas do caminhão é responsável por captar as informações dos sensores, sistema GPS, interpretá-las e realizar o comando correto para a manobra - acelerar, fazer uma curva e frear.

Os pesquisadores procuraram soluções de baixo custo, para viabilizar uma possível aplicação comercial do projeto. Dessa forma, eles dispensaram o uso de sensores a laser, que onerariam muito o projeto, e optaram por empregar radares para detectar obstáculos e um par de câmeras, localizadas na parte frontal do caminhão. Essas câmeras imitam a atuação do olho humano, captando duas imagens, o que possibilita estimar a profundidade e a forma dos objetos (um semáforo, por exemplo). Há, ainda, antenas de GPS no topo da cabine, além de um sensor na barra de direção, que registra qualquer movimento no volante.

Antes de ir para o cérebro do caminhão, os programas são testados em um simulador. [Imagem: Paulo Arias/Agência USP]

Cérebro do caminhão

O maior desafio, contudo, foi desenvolver programas de computador capazes de interpretar as informações dos sensores.

"As câmeras registram apenas cores, precisamos criar programas extremamente complexos para interpretar se o que está naquela imagem é um carro, uma pessoa, uma árvore ou a rua", diz o professor. Outro problema é que essa interpretação precisa ser realizada de forma extremamente rápida: "O sistema tem centésimos ou até milésimos de segundo para entender o que está acontecendo, planejar o que deve fazer e executar essa ação."

Para maior segurança, antes de serem instalados no computador embarcado no caminhão, os programas são testados em um simulador virtual.

"Essa ferramenta é fundamental para o projeto, pois facilita a logística e acelera o processo de testes. No laboratório, podemos reproduzir situações de risco alto, como a fechada de outro veículo ou o aparecimento inesperado de um obstáculo na via", relata o professor.

A equipe já está testando também um automóvel sem motorista nas ruas de São Carlos, além de desenvolver veículos autônomos para terrenos não estruturados, para andar em lavouras ou campos de golfe, por exemplo.

Bateria solar

Bateria solar caminha rumo ao uso prático

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/07/2015

Ilustração da bateria solar de Li-I com eletrólito aquoso.[Imagem: Mingzhe Yu et al. - 10.1021/jacs.5b03626]

Bateria solar

Há menos de um ano, a equipe do professor Yiying Wu, da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos, apresentou uma bateria solar, capaz de capturar e armazenar energia.

O dispositivo é uma célula solar e é uma bateria recarregável, mas há um efeito sinérgico: ela tem potencial para ser melhor do que as duas juntas.

Isto é possível porque, além de coletar, converter e armazenar a energia solar na forma de energia química, a bateria solar elimina perdas que ocorrem na transferência entre múltiplos componentes - os ganhos começaram em 20%, e agora já chegam a 25%.

Mas tirar esse dispositivo do laboratório rumo ao uso prático tropeçou em um problema: seu eletrólito era feito de solventes orgânicos, não solúveis em água e, portanto, incompatível com as baterias de fluxo redox, que são aquosas e que já começam a ser usadas em plantas-piloto de armazenamento de energia - além de não ser ambientalmente amigável.

Eletrólito aquoso

A boa notícia é que a equipe acaba de solucionar esse problema, substituindo os solventes orgânicos por uma solução aquosa à base de iodo e lítio (Li-I).

Assim, a nova versão é uma bateria de fluxo aquosa de lítio-iodo, resultando da integração de uma bateria redox de Li-I com células solares orgânicas do tipo DSC - células solares sensibilizadas por corantes.

Os cálculos dos pesquisadores indicam que a nova bateria solar alcança uma capacidade de 35,7 Ah/L, próximo às baterias de Li-I convencionais, com a vantagem de que ela pode ser carregada com energia solar a até 91% de sua capacidade teórica.

Mas a equipe terá que continuar no laboratório por algum tempo: o processo de fotocarregamento é lento, levando até 16 horas, problema que deverá ser solucionado melhorando a eficiência dos fotoeletrodos aquosos.

Bibliografia:

Aqueous Lithium-Iodine Solar Flow Battery for the Simultaneous Conversion and Storage of Solar Energy
Mingzhe Yu, William D. McCulloch, Damian R. Beauchamp, Zhongjie Huang, Xiaodi Ren, Yiying Wu
Journal of the American Chemical Society
Vol.: 137 (26), pp 8332-8335
DOI: 10.1021/jacs.5b03626

Nanossatélite brasileiro

Nanossatélite brasileiro será lançado em Agosto

Com informações da Agência Brasil - 20/07/2015

Nanossatélite Serpens será lançado dia 16 de agosto para a Estação Espacial Internacional, onde ficará aguardando sua ejeção para o espaço. [Imagem: Divulgação/AEB]

O primeiro nanossatélite do Sistema Espacial para Realização de Pesquisas e Experimentos com Nanossatélites, da Agência Espacial Brasileira (AEB), já está em Tsukuba, no Japão, para ser integrado ao foguete que vai transportá-lo no dia 16 de agosto para a Estação Espacial Internacional.

O pequeno satélite será colocado em órbita em volta da Terra em outubro. O lançamento será feito pela Jaxa, agência espacial japonesa, porque o Brasil não tem um foguete capaz de colocar artefatos em órbita.

O laboratório japonês Kibo possui um dispositivo de lançamento que ejeta os nanossatélites como se eles fossem pequenos projéteis. Esse lançamento, em baixa velocidade, dispensa a inclusão de sistemas de propulsão nos nanossatélites, barateando muito o seu custo.

Com a estrutura de um paralelepípedo e pesando 3,5 quilos, o nanossatéliteSerpens é voltado para o desenvolvimento de recursos humanos - o treinamento dos estudantes que o projetaram e construíram.

"Após 30 minutos do lançamento no espaço, o sistema será ligado, e as antenas, liberadas, deixando o satélite pronto para receber comunicações da Terra," explicou Brenno Popov, estudante de engenharia aeroespacial da Universidade de Brasília, uma das universidades responsáveis pelo projeto e construção do Serpens.

Ele afirma que o desafio do projeto é provar a capacidade desses pequenos satélites na transmissão dados, recebendo e devolvendo mensagens que podem ser baixadas de qualquer lugar do planeta.

"Como é um satélite universitário, que os estudantes ajudam a desenvolver, não há certeza de que vai funcionar. Mas, por ser uma plataforma barata, de fácil manuseio, se der problema, a perda é pequena," justificou Brenno. O satélite a ser lançado custou R$ 400 mil, mas o projeto todo teve um orçamento de R$ 3 milhões, incluindo a locação de equipamentos e o modelo de voo.

RGB

Tela rompe com padrão RGB usando luz ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/07/2015

Esquema de construção dos píxeis que manipulam a luz que incide sobre eles para produzir cores. [Imagem: John Hong et al. - 10.1364/OPTICA.2.000589]

Tela reflexiva

Uma nova tecnologia de tela mostra imagens aproveitando a luz ambiente natural para produzir uma gama de cores sem precedentes.

A nova abordagem, que quebra o paradigma RGB tradicional de geração de cores e gera uma paleta de cores em cada píxel, foi criada por pesquisadoresQualcomm MEMS Technologies.

Cada píxel é formado por uma estrutura que compreende um espelho e uma camada absorvente que, juntos, tiram proveito das propriedades de onda da luz incidente.

A grande vantagem do aproveitamento da luz ambiente é a redução significativa da energia necessária para produzir as imagens, algo valioso para produtos portáteis que dependem de baterias.

Isto pode permitir telas sempre ligadas, além de uma melhor qualidade de imagem em ambientes abertos e cheios de luz.

Protótipo com 149.000 píxeis mostrando quadriculado para demonstração da paleta de cores. [Imagem: John Hong et al. - 10.1364/OPTICA.2.000589]

Cor contínua

Os pesquisadores chamam o novo modo de produção de cores de "cor contínua".

A técnica usa uma combinação de um espelho e uma camada absorvente fina, ambas separadas por uma lacuna precisa e controlável.

Essa lacuna é controlada por meio de um dispositivo microeletromecânico, ouMEMS, de forma a produzir quase todas as cores imagináveis - e não apenas o vermelho, verde e azul (RGB) das telas atuais.

Enquanto o espelho sozinho iria simplesmente refletir a luz incidente, a camada absorvedora filtra seletivamente uma estreita faixa do espectro, colorindo assim a luz refletida.

O protótipo tem 1,5 polegada (3,8 centímetros) e possui aproximadamente 149.000 píxeis. A equipe afirma que o projeto pode ser escalonado para dimensões adequadas para celulares e dispositivos da Internet das Coisas.

Bibliografia:

Continuous color reflective displays using interferometric absorption
John Hong, Edward Chan, Tallis Chang, Tze-Ching Fung, Brandon Hong, Cheonhong Kim, Jian Ma, Yaoling Pan, Rob Van Lier, Shen-ge Wang, Bing Wen, Lixia Zhou
Optica
Vol.: 2, Issue 7, pp. 589-59
DOI: 10.1364/OPTICA.2.000589

Pixels de duas cores reinventam telas 3D

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/07/2015

Os pesquisadores testaram pixeis de dois formatos: quadrados e elípticos. [Imagem: Xiao Ming Goh et al. - 10.1038/ncomms6361]

Pixeis de duas cores

O pixel vem sendo definido ao longo dos anos como a menor unidade de cor em uma tela.

Pesquisadores de Cingapura acabam não apenas de alterar essa definição de pixel, mas também de criar uma tecnologia que pode permitir o surgimento de uma nova geração de telas 3D.

Xiao Ming Goh e seus colegas do Instituto A-Star descobriram uma maneira de codificar duas cores distintas em um único pixel.

O resultado é uma tela que gera naturalmente uma imagem estereoscópica sem a necessidade dos dispositivos e controles adicionais das telas 3D atuais.

O truque consistiu em usar a plasmônica, baseada em nanoestruturas que manipulam a luz por meio dos plásmons de superfície - ondas de elétrons que navegam na superfície dos metais.

Cada pixel produz duas cores, de forma independente uma da outra (embaixo à esquerda). [Imagem: Xiao Ming Goh et al. - 10.1038/ncomms6361]

Pixeis plasmônicos

Os pixeis duplos foram criados na superfície de uma folha de alumínio, onde nanoestruturas quadradas e elípticas apresentam diferentes imagens dependendo da polarização da luz - além dos quadrados e elipses, o espaçamento entre as nanoestruturas desempenha um papel essencial na produção de cor dos pixeis.

Cada estrutura tem seus próprios prós e contras: as elipses produzem uma gama de cores maior do que os quadrados e são mais fáceis de fabricar, mas também sofrem de maior interferência de um pixel sobre o outro.

Em seu protótipo, a equipe optou pelas elipses, selecionando cores de fundo específicas para minimizar a interferência entre as duas imagens estereoscópicas.

E ainda há muito a explorar com esses pixeis plasmônicos.

"Empregando padrões de polarização circular adicionais, nós podemos codificar múltiplas imagens, isto é, não apenas duas, mas três ou mais imagens na mesma área," disse Goh, antecipando que a pesquisa deverá ter impacto também no campo da holografia.

Bibliografia:

Three-dimensional plasmonic stereoscopic prints in full colour
Xiao Ming Goh, Yihan Zheng, Shawn J. Tan, Lei Zhang, Karthik Kumar, Cheng-Wei Qiu, Joel K. W. Yang
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 5361
DOI: 10.1038/ncomms6361

Fotobateria

Fotobateria recarrega apenas com luz em 30s

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/06/2015

Aqui o protótipo da fotobateria é usado para girar um pequeno ventilador. [Imagem: Ravikumar Thimmappa et al. - 10.1021/acs.jpcc.5b02871]

Fotobateria

Ela parece ser um híbrido de bateria e célula solar.

Essa "fotobateria" recarrega em meros 30 segundos, sem precisar ser ligada na tomada ou em qualquer outra fonte de energia.

Tudo o que ela precisa é de luz ambiente, seja solar, seja artificial.

O protótipo ainda é pequeno, capaz de alimentar um LED ou fazer funcionar um pequeno ventilador, mas já suportou 100 ciclos de carga e descarga retendo até 72% da energia recebida pela luz.

Ravikumar Thimmappa e seus colegas do Instituto Indiano de Ciências e Pesquisas reconhecem que sua fotobateria ainda é pequena e não retém energia suficiente para alimentar os dispositivos móveis atuais, mas ressaltam que este é um primeiro passo promissor rumo a uma alternativa às baterias de íons metálicos - como as baterias de íons de lítio.

Titânio e ferro

A fotobateria possui um anodo de nitreto de titânio, que é sensível à luz e altamente estável, eliminando preocupações com componentes tóxicos e eventuais riscos de fogo e explosão. O catodo consiste em um composto à base de ferro, chamado hexacianoferrato.

"Nós mostramos uma estratégia alternativa para a produção de energia, na qual a luz é utilizada para acionar uma química de descarga no catodo de uma bateria recarregável aquosa," escreve a equipe.

"A fotobateria libera uma carga desprezível no escuro, mas a capacidade salta para 77,8 mAh/g quando iluminada por luz artificial, confirmando que a química da bateria é acionada pela luz," concluem.

Bibliografia:

Chemically Chargeable Photo Battery
Ravikumar Thimmappa, Bhuneshwar Paswan, Pramod Gaikwad, Mruthyunjayachari Chattanahalli Devendrachari, Harish Makri Nimbegondi Kotresh, Ramsundar Rani Mohan, Joy Pattayil Alias, Musthafa Ottakam Thotiyl
Journal of Physical Chemistry C
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b02871

Ginga para TV digital

Aprovado software que dará interatividade à TV digital

Com informações da Agência Brasil - 15/06/2015

Ginga para TV digital

O Fórum do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (SBTVD) aprovou a adoção de uma terceira versão do software Ginga, ferramenta que possibilitará a interatividade das TVs que recebem o sinal digital.

Na comparação com as demais versões (Ginga A e B), o Ginga C terá, além de maior capacidade de armazenamento de dados - em especial aplicativos e arquivos multimídia -, uma estrutura de hardware que o colocará em condições de conexão com a internet.

"Por meio de um complemento opcional, o Ginga C dará maior capacidade de armazenamento para o setup box. Dessa forma terá mais espaço para manter os aplicativos residentes e para baixar mais conteúdo. É o primeiro passo para uma real integração da radiodifusão com a internet", disse o presidente do fórum, Roberto Franco.

O Fórum do SBTVD é composto por representantes do setor de radiodifusão, fabricantes de equipamentos e acadêmicos.

Segundo Franco, apesar de respaldado por técnicos durante reuniões anteriores, o novo equipamento preocupava a chamada "indústria da recepção" - empresas do setor eletroeletrônico a quem caberá a fabricação dos aparelhos de recepção.

"Essa preocupação [das empresas] é legítima e comum a qualquer sistema em fase de implementação, e foi fundamentada nos novos desafios e nos riscos de incompatibilidade com os perfis A e B do Ginga", explicou Franco.

Um grupo de trabalho foi montado a fim de identificar e solucionar o quanto antes eventuais problemas apresentados pelo software. "Estou seguro de que o risco de haver problemas será baixíssimo", completou.

TV digital brasileira

A TV digital brasileira faz parte do Projeto Brasil 4D, que é coordenado pela Empresa Brasil de Comunicação (EBC).

Por meio dos televisores, será possível o acesso do cidadão a informações e serviços públicos. A ideia é levar a ferramenta a cerca de 14 milhões de famílias beneficiadas pelo programa Bolsa Família.

• TV digital permitirá acesso a serviços bancários

Parte dos custos será coberta pelos cerca de R$ 3,6 bilhões em recursos obtidos como forma de compensação, pagos pelas empresas de telefonia móvel que venceram a licitação da faixa de 700 megahertz (Mhz).

Como funciona o download de energia pelo celular?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/06/2015

O conceito de uma antena para capturar energia das ondas eletromagnéticas também pode funcionar para a luz.[Imagem: Moddel et al.]

Colheita de energia

Há poucos dias, o anúncio de uma tecnologia que permitirá quecelulares façam download de energia do ar chamou a atenção da imprensa.

Mas como essa tecnologia funciona? Sobretudo, como os aparelhos podem funcionar se a energia que eles emitem for capturada de volta para recarregar a bateria?

Na verdade, a ideia de converter sinais de rádio em energia é tão antiga quanto a eletricidade comercial.

Nikola Tesla ficou famoso por suas tentativas de transmitir eletricidade pelo ar, uma ideia que está renascendo através de técnicas conhecidas como Witricity - uma "eletricidade sem fios".

Mas é mais simples tentar reaproveitar as ondas eletromagnéticas que já nos cercam porque as ondas de rádio são apenas uma forma de corrente alternada de frequência muito alta.

Além disso, elas já estão sendo transmitidas e, em grande parte, desperdiçadas, já que apenas uma pequena porção delas atinge um aparelho projetado para captá-las.

Recaptura de energia

Sendo apenas corrente alternada, a captura de energia do ar precisa apenas de uma antena adequada, que capte a energia das ondas de rádio presentes no ambiente, e aparelhos que as transformem na corrente contínua que alimenta os aparelhos eletrônicos ou recarrega as baterias - os carregadores de baterias, aquelas pequenas caixas que você espeta na tomada, são retificadores, ou seja, conversores da corrente alternada em corrente contínua, e transformadores, para baixar a tensão para a quantidade de volts adequada para cada aparelho.

A quantidade de eletricidade capturada desta forma não é grande, mas a miniaturização dos aparelhos e seu menor consumo de energia está tornando essa chamada "colheita de energia" uma opção interessante.

Por exemplo, o anúncio mais recente sobre o "download de eletricidade" consegue economizar até 30% da bateria de um celular. Ocorre que ele não se baseia na captura da energia desperdiçada e espalhada pelo ambiente, mas da energia dissipada na transmissão do próprio aparelho.

O truque consiste em capturar o sinal de rádio em uma intensidade que não seja suficiente para degradar a qualidade das transmissões de dados ou voz. A produtividade da técnica é razoável porque os telefones celulares transmitem em todas as direções ao mesmo tempo - esta é a forma mais rápida para um aparelho portátil alcançar a torre de celular ou o roteador Wi-Fi mais próximo.

A técnica só funcionará, portanto, quando o celular estiver transmitindo - quando você estiver falando ao telefone, enviando e-mails, arquivos ou mensagens de texto. Se você estiver apenas jogando offline, sua bateria continuará sendo drenada como de costume.

Antenas especiais

Técnicas baseadas em metamateriais, sobretudo com antenas capazes de capturar várias frequências de ondas de rádio, prometem estender essa técnica para outros usos, recarregando continuamente baterias e pilhas usadas em outros aparelhos.

Um sistema de reciclagem de energia demonstrado recentemente, baseado emmetamateriais, já consegue produzir 7,3 volts, mais do que a tensão dos carregadores USB.

Como a luz também é uma onda eletromagnética, o princípio está sendo aplicado igualmente a células solares, que, dotadas de antenas próprias, tornam-se capazes de capturar uma porção maior do espectro eletromagnético:

Reforma na Estação Espacial

Reforma na Estação Espacial Internacional

Com informações da ESA - 10/06/2015

O módulo Leonardo foi levado para a Estação Espacial pela nave Discovery em 2011.[Imagem: NASA]

A Estação Espacial Internacional está passando por uma pequena reforma que já gerou um ganho de espaço e um ponto de atracação adicional para naves de carga e passageiros.

O módulo Leonardo - seu nome completo é Módulo Multiusos Permanente - foi deslocado pelo principal braço robótico da Estação do módulo Unity para oTranquility.

A mudança faz parte de uma longa lista de tarefas que irá dotar a Estação de mais espaço para que sua vida útil possa ser prolongada.

Os astronautas irão instalar adaptadores de acoplagem no final deste ano, durante caminhadas espaciais, para poderem receber novos tipos de naves para astronautas e carga.

O braço robótico de 16 metros de comprimento foi comandado a partir da Terra pelos controladores da missão no Canadá (Quebec) e Estados Unidos (Houston), durante uma operação de três horas.

Módulo Leonardo

O módulo Leonardo foi construído e desenhado pela agência espacial italiana ASI, para transportar cargas e equipamentos para a Estação Espacial a bordo dos ônibus espaciais.

Modificado para melhorar a sua proteção e visibilidade para se transformar em laboratório, ele foi ligado permanentemente à Estação em 2011, depois de ter visitado a Estação sete vezes.

O Leonardo foi usado para guardar sacos de carga, material de reserva e comida. Uma prateleira de carga foi reservada para os astronautas, para poderem guardar os seus bens pessoais, como roupa, material de higiene e outros pertences.

Um ônibus do futuro

Um ônibus do futuro feito com tecnologias do presente

Com informações da BBC - 11/06/2015

[Imagem: Charles Bombardier/Divulgação]

Rodas no chão

Quando o projetista Charles Bombardier idealizou o ônibus do futuro, ele preferiu manter os pés e as rodas do veículo no chão.

Para isso, ele idealizou um veículo futurístico dotado apenas de tecnologias já disponíveis ou em estágio avançado de desenvolvimento.

O Xoupir (pronuncia-se "zupir") foi idealizado a pedido do jornal Globe & Mail, de Toronto, que solicitou a Bombardier que ele reinventasse os ônibus para uma das cidades mais movimentadas do Canadá.

Ônibus elétrico

A traseira do Xoupir lembra o estilo do Batmóvel, com seu truck dotado de dois motores elétricos, uma em cada eixo.

O ônibus recarregaria as baterias através de uma rede sem fios e por bobinas de indução escondidas sob o asfalto - ligadas apenas quando o veículo passasse sobre elas.

Energia e rede

[Imagem: Charles Bombardier/Divulgação]

Painéis solares instalados no teto forneceriam energia para a estação WiMax a bordo, uma unidade que ofereceria wi-fi ultrarrápido (até 75 Mb/s) não apenas para os passageiros, mas para qualquer aparelho localizado em um raio de 1,5 quilômetro do veículo.

As janelas modificariam sua transparência de acordo com o clima, enquanto o corpo do ônibus, forrado com diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs), poderia exibir uma série de anúncios para os pedestres e motoristas ao redor.

O desenho do teto cria um fluxo de ar que pode substituir o ar-condicionado nos dias não tão quentes - o ônibus foi projetado para o Canadá - com saídas diretas para os passageiros.

Transporte público do futuro

[Imagem: Charles Bombardier/Divulgação]

E para que dinheiro? É claro que a passagem poderia ser paga com um aplicativo no celular ou por um leitor biométrico.

Em resumo, pode ser que os veículos de transporte público do futuro não se pareçam em nada com o Xoupir, mas certamente terão muitos de seus componentes.

Bateria de origami

Bateria de origami é recarregada com água suja

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/06/2015

A biocélula bacteriana será aplicada em sensores para detectar patógenos em áreas remotas.[Imagem: Jonathan Cohen/Binghamton University]

Biocélula bacteriana

Já existem robôs feitos de origami, e até um microscópio que pode ser montado seguindo a milenar arte oriental.

Hankeun Lee e Seokheun Choi, da Universidade Binghamton, nos Estados Unidos, usaram o mesmo princípio para construir uma bateria.

Como no origami tradicional, a bateria é feita de papel, e sua energia é gerada por bactérias - o que a torna, tecnicamente, uma biocélula bacteriana.

O origami é feito com papel comum, que tem uma das faces recoberta com um catodo de níquel aplicado por aspersão, para que ele possa permitir a respiração das bactérias. O anodo é impresso com uma tinta à base de carbono, para criar uma zona hidrofílica demarcada por uma fina camada de cera, para conter as bactérias e permitir que elas façam seu trabalho.

Recarga com água suja

Depois de dobrada, a bateria fica do tamanho de uma caixa de fósforos, e é alimentada com apenas uma gota de líquido contendo as bactérias.

"Água suja tem um bocado de matéria orgânica. Qualquer tipo de material orgânico pode servir como fonte de bactérias," disse Choi.

O protótipo gera energia suficiente para alimentar um biossensor - alguns microwatts -, que pode ser construído na própria estrutura de origami.

Os biossensores feitos em papel já se mostraram muito úteis para detecção de patógenos em campo e para exames biomédicos em áreas desprovidas de laboratórios, mas eles exigem um aparelho externo para alimentação e para realizar as leituras. Com a biocélula bacteriana, tudo pode ser integrado em um único dispositivo dobrável.

A Fundação Nacional de Ciências dos EUA já garantiu aos pesquisadores um financiamento de US$300.000 para que eles transformem seu protótipo em um dispositivo prático.

Bibliografia:

An origami paper-based bacteria-powered battery
Hankeun Lee, Seokheun Choi
Nano Energy
Vol.: 15, July 2015, Pages 549-557

Full-duplex dobra capacidade de celulares e Wi-Fi

Tecnologia full-duplex dobra capacidade de celulares e Wi-Fi

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/06/2015

Teste do novo transmissor full-duplex em uma câmara anecoica. [Imagem: Sam Duckerin]

Uma nova tecnologia de transmissão sem fios pode mudar fundamentalmente o projeto dos sistemas de transmissão via rádio, além de aumentar a largura de banda e a capacidade das redes sem fios, e reduzir o consumo de bateria dos equipamentos portáteis.

Leo Laughlin e seus colegas da Universidade de Bristol, no Reino Unido, desenvolveram uma técnica que estima e anula a interferência gerada pela transmissão de cada aparelho.

Isto permite que um dispositivo de rádio transmita e receba no mesmo canal ao mesmo tempo. Em outras palavras, torna-se necessário apenas um canal para a comunicação de duas vias, utilizando a metade do espectro eletromagnético em comparação com a tecnologia atual.

Arquitetura full-duplex

Esta nova arquitetura full-duplex combina uma técnica de "isolamento de equilíbrio elétrico" com outra chamada "cancelamento ativo de frequência de rádio", suprimindo a interferência por um fator de mais de 100 milhões.

O protótipo usa apenas componentes disponíveis comercialmente, tornando-o adequado para uso em aparelhos móveis, como celulares e tablets.

Se for adotada em um sistema Wi-Fi, por exemplo, esta técnica pode dobrar a capacidade de um ponto de acesso, permitindo a conexão de um maior número de usuários, ou dobrar a taxa de dados para os usuários atuais.

Para os celulares, a operação full-duplex também poderia aumentar a capacidade e a velocidade de transmissão, ou, alternativamente, manter a rede atual com menor número de estações rádio-base, diminuindo o custo de operação.

"Até agora havia um problema fundamental não solucionado com as comunicações via rádio. Como o espectro radioelétrico é um recurso limitado, e com as operadoras de rede pagando milhões para ter acesso a esse espectro, a solução deste problema nos coloca um passo mais perto de dispositivos mais rápidos, mais baratos e mais verdes para o nosso futuro conectado," disse Leo Laughlin.

Bibliografia:

Optimum single antenna full duplex using hybrid junctions
Leo Laughlin, Mark A. Beach, Kevin A. Morris, Chunqing Zhang, John L. Haine
IEEE Communications Magazine
Vol.: 32, Issue: 9
DOI: 10.1109/JSAC.2014.2330191

País não está preparado para TV digital

País não está preparado para TV digital, avalia Abratel

Com informações da Agência Brasil - 08/06/2015

TV digital

A cinco meses do início do processo de desligamento das transmissões analógicas de TV em canal aberto, no Brasil, o presidente da Abratel (Associação Brasileira de Rádio e Televisão), Luiz Cláudio Costa, afirmou que o país ainda não está preparado para o fim dessas transmissões para implementação da TV digital.

Durante audiência pública na Comissão de Ciência e Tecnologia do Senado, realizada para tratar da transição do sistema analógico para a TV digital, Costa alertou que grande parcela da população ainda não tem os equipamentos necessários para acesso à TV digital.

Para ele, o desligamento do sinal analógico, seguindo o atual cronograma - que terá início este ano e vai até 2018 - pode provocar o "desligamento da TV aberta no país".

"Há cerca de dois anos, cada vez que chegava à sala de espera do Ministério das Comunicações ficava ruborizado porque a TV era de tubo. Se lá ainda tem teve assim, imagina na casa de milhares de brasileiros," exemplificou.

"Hoje, muita gente que está entre o [programa] Bolsa Família e a classe média ainda não tem noção do que é uma televisão de alta definição. Por culpa nossa [radiodifusores], que temos falhado em divulgar. Precisamos divulgar mais que basta que se tenha uma antena, de preferência externa, que a pessoa vai ter uma TV de alta definição. O que nos preocupa é que mais da metade da população ainda têm TV de tubo", disse o presidente da Abratel.

Os beneficiários do Bolsa Família receberão gratuitamente os conversores da TV digital, mas uma parcela de população com renda intermediária não tem condições financeiras para comprar o equipamento e terá dificuldade para ter acesso à TV digital.

Para Costa, nem mesmo as indústrias teriam condições de atender à demanda de toda a população.

"Hoje, se todas as empresas fossem ao mercado para comprar equipamentos, a indústria não teria como atender à demanda. É preciso garantir que 100% população tenha uma TV em casa, aberta, gratuita, livre e democrática. Se as famílias tiverem condições de ter outra TV digital [paga], ótimo. Mas temos que dar condição para que todos tenham televisão gratuita e de boa qualidade, e para isso temos que fazer mais", disse o presidente da Abratel.

Contraponto

Já o conselheiro da Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações), Rodrigo Zerbone Loureiro, rebateu o posicionamento do presidente da Abratel, e enfatizou, na mesma audiência, que não haverá "apagão" da TV aberta, por causa da transição.

Ele disse que o cronograma de início da transição do sinal analógico para o digital está mantido para o próximo mês de novembro, nas localidades em que pelo menos 93% das residências tenham acesso ao sinal digital, com consequente desligamento da TV analógica.

Mas o executivo da Anatel reconhece que uma parte da população poderá ficar sem o sinal da TV aberta gratuita, afirmando que "não existe possibilidade de ter apagão ou de muitas pessoas ficarem sem acesso à TV digital."

Desligamento da TV analógica

A partir de novembro deste ano será iniciado, no município de Rio Verde, em Goiás, o desligamento do sinal analógico para os canais abertos.

A partir de abril do ano que vem, o procedimento será feito no Distrito Federal e em mais 11 cidades do entorno da capital do país.

Com o desligamento da TV analógica, a programação aberta ficará disponível apenas em formato digital, o que vai melhorar a qualidade de som e imagem da programação.

Mas, para ter acesso à TV digital, é necessário ter um aparelho de TV com a tecnologia digital, ou comprar um conversor e instalar uma antena adequada.

Solda por fricção

Solda por fricção colocará mais alumínio nos carros

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/06/2015

Portas e capôs precisam ser feitos com duas chapas, a externa dando a resistência, e a interna dando o formato adequado, mas podendo ser muito mais leve. [Imagem: TWB Company LLC]

Soldagem de alumínio

A otimização de um processo desoldagem poderá ser a grande responsável pela ampliação do uso do alumínio em carros e caminhões.

A melhoria deu ao processo a velocidade, a qualidade e a consistência exigidas pela indústria automobilística, produzindo, por exemplo, uma porta de carro que é 62% mais leve e 25% mais barata do que a produzida com os métodos de fabricação atuais.

A inovação é resultado da melhoria de uma técnica de soldagem por fricção conhecida como "solda por fricção e mistura mecânica", que agora pode ser usada para unir chapas de alumínio de diferentes espessuras, o que é essencial para a produção de autopeças que são leves, mas com a resistência necessária para garantir a segurança.

"O resultado é um processo comprovado que supera as limitações de velocidade, escala e qualidade da solda por fricção e mistura mecânica, que impediam seu uso pela indústria automobilística," resumiu Yuri Hovanski, dos laboratórios PNNL, nos Estados Unidos.

O processo também é 10 vezes mais rápido do que as técnicas atuais de soldagem por fricção, alcançando pela primeira vez velocidades de produção que satisfazem os requisitos da indústria automobilística.

Solda por fricção e mistura mecânica

Uma máquina de solda por fricção parece com um cruzamento entre uma furadeira e uma máquina de costura.

Atuando sobre duas folhas de metal postas lado a lado, a "broca" - na verdade um pino - gira contra ambas as extremidades. Conforme ela viaja ao longo da lateral das placas, o atrito aquece, mistura e junta as duas chapas sem derretê-las.

Isto é essencial porque algumas peças de alumínio para automóveis - como portas e capôs - precisam ser feitas com duas chapas, a externa dando a resistência, e a interna dando o formato adequado, mas podendo ser muito mais leve.

"Vislumbramos este processo, e futuras versões dele, permitindo combinações completamente novas de materiais que irão revolucionar o uso de materiais na indústria automobilística," disse Hovanski, acrescentando que a equipe continuará trabalhando no projeto pelos próximos dois anos.

Bibliografia:

High-speed friction-stir welding to enable aluminum tailor-welded blanks
Yuri Hovanski, Piyush Upadhyay, John Carsley, Tom Luzanski, Blair Carlson, Mark Eisenmenger, Ayoub Soulami, Dustin Marshall, Brandon Landino, Susan Hartfield-Wunsch
JOM
Vol.: 67, Issue 5, pp 1045-1053
DOI: 10.1007/s11837-015-1384-x