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Molécula fundadora do universo identificada pela primeira vez no espaço

Molécula fundadora do universo identificada pela primeira vez no espaço

Nos primórdios da formação do universo, logo a seguir ao Big Bang, formou-se a molécula que foi determinante no processo de arrefecimento e em seguida na formação de estrelas.

Esta molécula resulta da fusão de átomos de hélio e hidrogênio e chama-se hidreto de hélio. Está na base de uma teoria que tem sido estudada ao longo dos anos, mas nunca tinha sido possível identificar vestígios de hidreto de hélio no espaço, até agora.

Cientistas da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão conseguiram validar a existência da molécula recorrendo ao Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, também conhecido por Sofia. Sofia é o único telescópio do mundo instalado num avião, neste caso um Boeing 747 modificado para o efeito, que faz observações a mais de 12 mil metros de altura.

A molécula foi identificada numa nebulosa planetária (vestígios do que já foi uma estrela como o Sol) localizada a 3 mil anos-luz e identificada como NGC 7027. Desde a década de 70 do século passado que as suspeitas da existência de hidreto de hélio na nebulosa existiam mas não tinha sido possível confirmá-las.

A descoberta, detalhada num artigo da revista Nature, vai ajudar a compreender a teoria de que o universo de fato se desenvolveu a partir desta molécula. A NASA explica que a descoberta foi possível graças aos ajustes constantes que é possível fazer num sistema deste tipo, que no fim de cada missão “volta a casa” para ser permanentemente atualizado com novos instrumentos. Neste caso foi uma alteração no receptor de ondas Terahertz que permitiu sintonizar a frequência da molécula e procurar por ela na NGC 7027.

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Carros voadores vão ser um boa alternativa?

Carros voadores vão ser um boa alternativa?

O número de projetos em marcha à procura de soluções de transporte eficientes para um futuro próximo é grande e se bem que ainda é cedo para vislumbrar as propostas que se vão impor, é certo que terão de ser mais eficientes que as atuais e de congestionar menos as vias por onde circulam.

Com estes dois critérios em mente, não é difícil recordar algumas propostas da ficção científica que se aproximam cada vez mais da realidade, como os carros voadores. Mas esta pode afinal não ser a opção mais indicada para todos os cenários.

A Ford e a Universidade do Michigan estudaram o assunto e concluíram que passar a usar um carro elétrico voador para ir todos os dias para o trabalho pode resolver alguns problemas mas criará outros, com um impacto perigoso para o ambiente.

A proliferação deste tipo de transportes aumentaria significativamente a produção de energia elétrica, uma fonte emissora de gases com efeito de estufa. Contas feitas, um carro voador será uma melhor opção de transporte para viagens com mais de 22 milhas (35km). Para distância inferiores, onde cabem boa parte dos percursos diários, partilhar carro é mesmo a opção mais eficiente, defende o estudo divulgado pelo Engadget.

Já para viagens mais longas que os 35 km, o estudo aponta os carros elétricos voadores como a opção mais eficiente, já que num cenário desse tipo os ganhos de eficiência são potenciados. Por exemplo, numa viagem de 100 km um carro voador com quatro ocupantes terá uma taxa de emissão de gases com efeito de estufa, 52% inferior à de carro com motor a combustão e 6% inferior a um carro elétrico convencional com 1,5 utilizadores (a média habitual).

Na análise das emissões associadas aos carros elétricos voadores foram considerados aspetos como a bateria dos veículos, o peso e as necessidades associadas à decolagem e aterragem, que influenciam as suas necessidades energéticas. Também se sublinha que os congestionamentos de trânsito, bem como obstáculos ou obras a condicionar o tráfego “terrestre”, podem alterar as conclusões.

Entretanto, são vários os projetos de carros voadores em curso e o tema foi aliás um dos destaques da CES no início deste ano. A Boeing promoveu em 2018 um concurso que ainda rola à procura de ideias nesta área e até a NASA já mostrou como olha para o conceito de Mobilidade Aérea Urbana.

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Investigadores criam dispositivo quântico que prevê o futuro

Investigadores criam dispositivo quântico que prevê o futuro

Duas equipes de investigadores universitários colaboraram na criação de uma máquina quântica que consegue simular com precisão cenários futuros e prever os resultados desses cenários.

As equipes da Griffith University e da Nanyang Technological University colaboraram na criação de um processador de informação quântico que antecipa as trajetórias de fotões de luz únicos, utilizando a superposição quântica e classificando depois as diferentes trajetórias de acordo com a probabilidade de acontecerem. É uma experiência singular neste segmento e a única que parece ter tido sucesso, noticia o The Next Web.

Este avanço pode ajudar a programar melhor os sistemas que têm de lidar com grandes quantidades de dados disponíveis e que serão responsáveis por tomar decisões. Uma vez que é expectável que estes sistemas tenham de lidar com variáveis aleatórias, e que não podem ser programadas como escolhas estáticas, um mecanismo que ajude a “prever” o futuro torna-se essencial.

«Quando pensamos sobre o futuro, somos confrontados com um grande número de possibilidades. Estas possibilidades crescem exponencialmente à medida que vamos mais fundo. Por exemplo, mesmo que só tivéssemos duas possibilidades de escolha por minuto, em menos de meia hora teríamos mais de 14 milhões de possibilidades. Em menos de um dia, esse número excede o número de átomos no universo», explica um dos investigadores envolvidos no projeto.

As soluções quânticas, com recurso combinações de GPUs e CPUs para processar informação e treinar algoritmos, são a escolha de físicos e investigadores na aprendizagem das máquinas. A promessa da computação quântica é que seremos capazes de fazer mais, com menos, ultrapassando as limitações dos sistemas de computação binários, em muitos parâmetros como poder de processamento ou otimização de memória.

«Demonstramos que é possível manter a vantagem [de memória disponível] em todas as fases da simulação, preservando a coerência quântica, em oposição a experiências anteriores. Mais, mostramos que a superposição de resultados de processos pode ser alvo de interferências», avançam os cientistas. A investigação ainda está nos seus primórdios e ainda deve demorar até trazer resultados visíveis: por agora, o dispositivo consegue simular e antecipar 16 cenários futuros.

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Oceanix City: as cidades flutuantes que poderão ser o futuro

Oceanix City: as cidades flutuantes que poderão ser o futuro

A ideia deste projeto é equacionar soluções para o ano 2050, em que se estima que grande parte das zonas costeiras possam estar submersas, causando problemas de habitação em muitas das cidades e países que hoje conhecemos.

Se há estúdio de arquitetura que nos habituou a ideias disruptivas e a criações arquitetônicas realmente capazes de alterar a nossa forma de viver o espaço, esse estúdio é o BIG. Liderado pelo conceituado arquitecto Bjarke Ingels, o estúdio – com sede em Copenhaga e em Nova Iorque – é reconhecido entre os seus pares e habitualmente comissionado para alguns dos projetos mais ambiciosos do mundo; entre eles estão, por exemplo, a nova sede da Google, um novo arranha céus na zona do World Trade Center, ou o conhecido projeto 8 House, em Copenhaga, em que Bjarke procurou numa zona residencial misturar outros espaços fazendo o que chama de “alquimia arquitetônica”.

Contudo, nem mesmo do estúdio BIG esperávamos ver um projeto como este em 2019. Chama-se Oceanix City, foi apresentado pelo estúdio de arquitetura numa mesa redonda das Nações Unidas dedicada ao tema da habitação flutuante sustentável, e é um dos primeiros conceitos à sério para o futuro que a ficção científica e nomes como Jacques Fresco já vinham anunciado.

A comissão surgiu da Oceanix — uma empresa especializada em desenvolver formas de construir sobre a água — e ao estúdio BIG juntou-se MIT’s Center for Ocean Engineering. No projeto apresentado, cada ilha – de formato triangular – incluí-se num cluster de seis ilhas em formato hexagonal, que, segundo as informações apresentadas, teria capacidade para 1 650 residentes; os arquipélagos, por sua vez, podem ser compostos por um número diverso de ilhas em função do número de pessoas a albergar.

A ideia do projeto é equacionar soluções para o ano 2050, em que se estima que grande parte das zonas costeiras possam estar submersas, causando problemas de habitação em muitas das cidades e países que hoje conhecemos. Nesse sentido, o conceito não contempla apenas a criação da ilha, mas algumas das ideias que permitiriam a sua sustentabilidade e independência. Turbinas eólicas e painéis solares são um dos elementos mais repetidos no projeto e nem a produção de alimentos foi descurada, tendo como objectivo atingir o ponto zero waste, ou seja, minimizando desperdícios e perdas de valor ecológico na cadeia de distribuição. Cada ilha tem uma parte dedicada à agricultura desenhada para que também possa ser utilizada como espaço livre, semelhante a um jardim.

Apesar de ainda estar longe do momento da construção, o projeto serviu para equacionar como deveriam ser algumas das características de uma cidade deste gênero. Percebeu-se, por exemplo, que as construções deviam ser baixas de modo a manter o centro de gravidade da ilha próximo do nível da água maximizando a estabilidade. A estrutura de cada ilha seria construída em terra, sendo levada posteriormente para o mar onde seria ancorada e tendo capacidade de resistir a furacões de intensidade média sem danos de maior.

O conceito tem sido muito defendido pelos seus promotores. De um lado, a Oceanix diz que esta pode ser uma solução para sociedades com problemas de habitação ou outras condicionantes mais graves que levem ao deslocamento de populações. Por outro, Amina Mohammed, delegada da secretaria-geral da ONU, sublinhou o facto de este tipo de construção estar focada nas pessoas e não nos carros, podendo mudar efetivamente o paradigma da habitação humana.

O co-fundador da Oceanix Marc Collins Chen sugere mesmo que a sua empresa pode avançar para a construção de um protótipo em Nova Iorque. De resto, a tendência para a construção flutuante tem ganho adeptos e também exemplos nos últimos anos em cidades como Amesterdão, onde surgem algumas construções do gênero, embora numa escala muito menor.

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Cientistas criam células artificiais capazes de produzir a sua própria energia

Cientistas criam células artificiais capazes de produzir a sua própria energia

Células artificiais criadas dentro do laboratório deram mais um grande passo em frente. Conforme foi anunciado, os cientistas recorreram à fotossensibilização para produzir uma célula artificial capaz de produzir a sua própria energia.

Investigação que poderá levar ao desenvolvimento de sensores biológicos super inteligentes.

Células artificiais a “imitar” células biológicas

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão, desenvolveram células artificiais. Estas são capazes de produzir a sua própria energia química e sintetizar partes da sua própria construção. Assim, estamos perante um comportamento “semelhante” ao das células biológicas reais. Isto porque estas células podem construir e organizar naturalmente os seus próprios blocos de construção.

Se por um lado estas células poderiam ajudar a entender como as células reais funcionam, por outro lado podem ser vitais para uma série de outras áreas de investigação. Assim, usando estas células, haverá uma nova abordagem na produção de órgãos artificiais e outros tecidos corporais para combater determinadas doenças.

O investigador nipónico, Yutetsu Kuruma, tem tentado desde há algum tempo “fabricar” uma célula artificial viva, especialmente com foco em membranas.

Neste trabalho, as nossas células artificiais foram envolvidas em membranas lipídicas, e pequenas estruturas de membrana foram encapsuladas dentro delas. Desta forma, a membrana celular é o aspeto mais importante da formação de uma célula”

Referiu o investigador.

As membranas lipídicas continham as proteínas ATP sintase e bacteriorodopsina, purificadas a partir de células vivas. Desta forma, estas foram projetados para trabalhar em conjunto. Com isto, conseguem usar a energia da luz para criar uma diferença de energia dentro da célula e, em seguida, usam esta diferença de energia para construir mais moléculas e mais proteína.

Células que se tornam sustentáveis

Durante as experiências, o processo de fotossíntese aconteceu como os cientistas esperavam. As células artificiais imitaram as células reais criando RNA mensageiro (mRNA) a partir de ADN e, em seguida, produziram a proteína a partir de mRNA.

Neste processo, a característica que se destaca é a capacidade das células de produzir essa energia. Além disso, ela consegue produzir a sua própria síntese, potencialmente levando à criação de células artificiais independentes que podem ser sustentadas por conta própria.

Utilização na prática

Há ainda alguns avanços a fazer. Isto porque estas células ainda não foram capazes de duplicar toda a gama de proteínas que uma célula real consegue. Contudo, os investigadores entendem que essa “meta” pode estar ao alcance com uma configuração atualizada.

Os cientistas dizem que o seu trabalho também pode ser importante no estudo das protocélulas, que supostamente vieram antes das células modernas.

Mas então como é que estas protocélulas produziram energia para criar o seu próprio metabolismo? Certamente este novo tipo de célula artificial poderá dizer.

Se duas proteínas de membrana podem produzir energia suficiente para impulsionar a expressão genica (gerar energia), como mostra este estudo, então as protocélulas poderiam ter sido capazes de usar a luz solar para evoluir para o que conhecemos como células modernas.

Como a investigação continua, podemos ser capazes de observar o ponto de inflexão do desenvolvimento celular, como aconteceu na Terra primitiva. Outros benefícios deste trabalho podem abranger tudo, desde a entrega de medicamentos até o desenvolvimento de sensores super inteligentes.

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Cientistas criaram um “Cérebro Sintético” que armazena memórias em prata

Cientistas criaram um “Cérebro Sintético” que armazena memórias em prata

Engenheiros da área da Química, da Universidade da Califórnia, podem ter encontrado algo revolucionário. Surpreendentemente descobriram como desenvolver circuitos de auto montagem que se assemelham à estrutura e atividade elétrica de um cérebro. Assim, os investigadores conseguiram obter evidências científicas de que os cachos de nanofios de crescimento sintético exibem comportamentos semelhantes aos da memória num cérebro vivo.

Será que é possível criar um “cérebro sintético”?

Engenharia química pode estar perto de conseguir o cérebro sintético

Cientistas da UCLA agarraram num conceito completamente diferente no que toca à construção de um cérebro humano artificial.

Ou seja, por um lado a ideia de construir um computador quântico para “agir como um cérebro” ainda está longe. No entanto, uma equipa de engenheiros químicos descobriu como desenvolver circuitos que se organizam sozinhos. Desta forma, a descoberta assemelham-se, em termos de estrutura e atividade elétrica, a partes de um cérebro.

A ideia de “fabricar” um cérebro sintético remonta a 2012

A investigação é o projeto favorito do engenheiro químico da UCLA, James Gimzewski, que proclamou que queria criar um cérebro sintético em 2012.

Entretanto, o cientista e os seus colegas descobriram que uma grade de colunas de cobre bem compactadas, quando tratadas com nitrato de prata, produzia nanofios em direções aparentemente aleatórias que se pareciam com os neurônios de interligação ramificados e concentrados num cérebro.

Na escala atômica, as ligações entre os nanofios de prata assemelham-se a sinapses. Estas são as junções nas quais dois neurônios se encontram e transmitem sinais entre si. Contudo, o modo como os nanofios se arranjam reflete o tipo de estruturas que surgiriam durante uma ressonância magnética de um cérebro enquanto este armazena memórias.

Posteriormente, quando esta rede de fios foi atingida por um sinal elétrico, os nanofios organizaram as suas “informações” como um cérebro faria – tudo por conta própria.

De certo modo, quando todas as partes são combinadas, todo o circuito ganha vida, no sentido de que cada parte interage com todas as outras partes. E existem caminhos nos quais podemos estabelecer ligações neuromórficas mais fortes.

Refeiu Gimzewski à ZDNet.

No passado era o entusiasmo e atualmente é a cautela

Na verdade, a atitude de Gimzewski mudou. Se no passado incentivava e proclamava a vontade de criar um cérebro sintético, hoje esse ímpeto tem mais cautelas.

Quero criar uma máquina que pense, uma máquina que possua inteligência física. Tal sistema não existe e promete causar uma revolução que poderíamos chamar de revolução pós-humana.

Escreveu o cientista em 2012.

É perigoso correlacionar diretamente e dizer ‘Isso é um cérebro! [O sistema] está a mostrar características elétricas que são muito semelhantes a uma ressonância magnética funcional do cérebro, semelhante às características elétricas das culturas neuronais e também aos padrões de EEG.

Concluiu o cientista.

Inegavelmente, novas tecnologias e novas abordagens podem mostrar caminhos mais simples para estruturas tão complexas como o cérebro.

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A evolução do universo de uma forma nunca antes vista

A evolução do universo de uma forma nunca antes vista

A detecção de ondas gravitacionais, ecos de longínquos eventos monumentais, permitirá reconstruir a evolução do universo de uma forma nunca antes vista.

Texto de Eva van den Berg

Na madrugada de 14 de Setembro de 2015, os dois interferômetros de alta tecnologia localizados nos estados de Louisiana e de Washington, nos Estados Unidos, detectaram um tremor cósmico quase imperceptível: vibrações provenientes do evento mais violento alguma vez captado no universo após o Big Bang. Essas vibrações, denominadas ondas gravitacionais, eram o resultado de uma colisão descomunal entre dois buracos negros, ocorrida há cerca de 1.300 milhões de anos e que provocou uma deformação no “tecido” que compõe o universo: uma amálgama indivisível de espaço e tempo que, devido a esse choque colossal, se curvou, gerando um tremor que viajou pelo universo à velocidade da luz. Embora vários indícios indiretos dessem como segura a sua ocorrência, essa foi a primeira vez que realmente se detectou a efémera passagem das ondas gravitacionais pela Terra. Atualmente, ocorreram já seis detecções deste fenômeno, cuja existência foi prevista em 1915 por um autêntico monstro da física, Albert Einstein. O cientista pensava que nunca seríamos capazes de detectá-las, foi o único ponto em que não acertou.

“Como gostaria de ver a cara de Einstein neste instante!”, disse Rainer Weiss, o físico do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) aquando da primeira detecção das ondas gravitacionais. Inventor do interferômetro gravitacional graças ao qual foi possível captar este leve tremor cósmico no dia 14 de Setembro de 2015, juntamente com o seu colega Kip Thorne, Weiss é co-fundador da instalação LIGO (a sigla, em inglês, do Observatório de Interferometria Laser de Ondas Gravitacionais).

Ondas gravitacionais

No espaço-tempo, as perturbações gravitacionais propagam-se sob a forma de ondas. A sua detecção revolucionou a astronomia, uma vez que revelam aspectos do universo não mostrados pela luz. As ondas gravitacionais devem-se a uma alteração na distribuição de massas no espaço-tempo. Um pouco à imagem do que acontece com a propagação em círculos causada pelo impacte de uma pedra sobre um ponto da superfície da água, a perturbação gravitacional propaga-se gradualmente a partir de um foco. Recorrendo à analogia do lençol elástico, é o próprio tecido do espaço-tempo que comunica a deformação entre os pontos. A intensidade das ondas depende da magnitude da alteração e atenua-se com a distância em relação ao foco. Uma vez que o espaço-tempo é bastante rígido, para gerar ondas detectáveis é necessário um choque colossal

Weiss, Thorne e Barry Barish, o responsável pela construção e funcionamento do observatório, conquistaram o Prêmio Nobel de Física em 2017 pela sua descoberta – uma recompensa após longos anos de investigação. Não há dúvida de que o célebre e despenteado físico ficaria radiante ao comprovar que a audaciosa ideia que propôs há um século foi por fim confirmada: um evento suficientemente violento pode perturbar a interação gravitacional e o espaço-tempo que governa o universo. Tal como uma pedra caindo numa poça de água, o evento gera a propagação de ondas que viajam pelo cosmo à velocidade da luz.

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Quantum Portugal: Procuram-se jovens que queiram ser doutores em computação quântica

Quantum Portugal: Procuram-se jovens que queiram ser doutores em computação quântica

Criação de novos medicamentos e materiais, análise de risco financeiro, gestão de stocks, reconhecimento facial ou até IA. As aplicações da computação quântica são muitas e os investigadores ainda são poucos. É por isso que a FCT vai financiar bolsas.

Chama-se Quantum Portugal e é uma iniciativa da Fundação para a Ciência e Tecnologia que pretende atrair novos investigadores para a computação quântica, com o financiamento de bolsas de doutoramento.

A área é considerada de grande potencial e está em franco crescimento, com inúmeras aplicações na ciência e nos negócios, desde a criação de novos medicamentos e materiais à Inteligência Artificial. Só que, como em muitas outras áreas ligadas à tecnologia, faltam recursos qualificados.

As 24 bolsas colocadas agora a concurso pretendem ajudar a responder a essa escassez. Ao mesmo tempo que põe Portugal “no mapa”. “É uma área em franco desenvolvimento em todo o mundo, que está a reunir grande investimento em países como a China e os EUA”, sublinhou o ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior em declarações ao SAPO TeK, considerando que a iniciativa vai contribuir para “melhor posicionar Portugal neste contexto de mudança e evolução nas chamadas tecnologias imateriais quânticas”.

Manuel Heitor destacou que há hoje formação doutoral em todas as áreas do conhecimento em Portugal e nos últimos anos mais do que se duplicou o número de bolsas de doutoramento. “Estamos a formar cerca de 2.600 novos doutores por ano, cerca de três em cada 10.000 habitantes”. O valor é semelhante a Espanha, mas ainda abaixo da média da UE, “por isso temos de continuar a aumentar e a diversificar a formação ao nível do doutoramento e, de um modo geral, temos aberto sempre apoios em todas as áreas do conhecimento”.

No caso da Quantum Portugal, além dos incentivos existentes para todas as áreas do conhecimento, “abre-se um apoio específico adicional numa área que é emergente (…) colocando as infraestruturas do INL à disposição de todas as universidades de Portugal”, referiu o responsável político.

Será efetivamente o INL – Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia a gerir o concurso, no âmbito de um Memorando de Entendimento esta sexta-feira assinado num evento em Braga, que também serviu para assinalar o lançamento da iniciativa.

O INL funcionará como instituição de acolhimento a alunos de doutoramento de universidades de todo o país, que assim poderão usar as suas instalações e competências.

“Hoje já se trabalha em materiais quânticos em Portugal, mas para podermos trabalhar mais temos de ter pessoas. O que estamos a fazer é formar uma nova geração de recursos”. Para  trabalharem em Portugal ou estão a ser formados para irem para o estrangeiro? “Para trabalhar em Portugal e em rede com outros países”, respondeu Manuel Heitor.

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Reconhecimento facial para automóveis

Reconhecimento facial para automóveis

A tecnologia tem por base o Face ID que podemos encontrar nos iPhones atualmente.

No futuro, procurar pelas chaves do carro vai ser um problema do passado. Atualmente existem marcas que já disponibilizam veículos que podem ser desbloqueados através de aplicações, mas a Apple quer desenhar um cenário mais prático, em que o corpo do condutor serve esse propósito. A Hyundai vai lançar um modelo que reconhece as impressões digitais dos utilizadores registados, mas a tecnológica quer possibilitar a integração de sistemas de reconhecimento biométrico, tal como temos atualmente nos smartphones de gama mais alta.

Uma patente registada pela marca norte-americana, chamada “System and Method for Vehicle Authorization”, descreve um sistema de autenticação biométrica, com Face ID, que pode vir a ser utilizado para desbloquear o acesso a um determinado veículo. Na prática, tendo em conta toda a tecnologia instalada nos automóveis mais recentes, é provável até que este sistema venha a permitir a pré-definição de várias configurações, ajustadas às preferências de cada um dos condutores habituais do carro; falamos de música, posição do banco, temperatura e outras variáveis possíveis de ajustar.

A patente foi registada em fevereiro de 2017 e não existem provas de que este seja um projeto terminado ou em curso. A estratégia da Apple para o segmento automóvel mudou bastante nos últimos anos e esta pode ser apenas uma forma de garantir que as suas próprias ideias se mantêm legalmente protegidas do assédio das concorrentes.

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