quarta-feira, 19 de julho de 2017

Primeiro celular sem bateria tira energia do ambiente

 Inovação Tecnológica 


Ele faz e recebe chamadas, e a equipe já está trabalhando para inserir uma tela de papel eletrônico - e, eventualmente, uma "embalagem". [Imagem: Mark Stone/University of Washington]


Celular sem baterias

Ainda não é um smartphone, mas este protótipo consegue fazer ligações por celular e via Skype sem depender de baterias.

O celular retira a energia de que precisa para funcionar das ondas de rádio presentes no ambiente e da luz, um conceito conhecido como "colheita de energia".

"Nós construímos o que acreditamos ser o primeiro telefone celular funcional que consome quase zero de energia," disse Shyam Gollakota, da Universidade de Washington, nos EUA. "Para alcançar esse consumo de energia realmente, realmente baixo que você precisa para alimentar um celular coletando energia do ambiente, nós tivemos que fundamentalmente repensar como esses aparelhos funcionam."

Telefonia de consumo (quase) zero

A equipe eliminou a etapa que mais consome energia em um celular - a conversão dos sinais analógicos que representam o som da voz em sinais digitais que o celular pode entender. Esse processo consome tanta energia que seria impossível fazê-lo funcionar dependendo apenas da colheita de energia. Assim, foi necessário inventar um modo totalmente novo de fazer as ligações.

O celular sem bateria aproveita as minúsculas vibrações no microfone e no alto-falante geradas quando uma pessoa está falando ou ouvindo durante uma chamada.

Uma antena conectada ao microfone e ao alto-falante usa essas vibrações mecânicas para alterar os sinais de rádio analógicos emitidos pela estação de telefonia celular. Esse processo essencialmente codifica a voz nos sinais de rádio refletidos consumindo um mínimo de energia.


Energia do ar: ondas eletromagnéticas do ambiente viram fonte de energia



Para transmitir, o celular usa as vibrações do microfone para codificar os padrões de voz nos sinais refletidos. Para receber, ele converte os sinais codificados de rádio em vibrações sonoras, que vão então para o alto-falante. Neste protótipo há uma chave, que o usuário deve apertar para passar do modo fala para o modo escuta.

Usando Skype, os pesquisadores demonstraram que o protótipo pode executar as funções básicas de um telefone - fazer e receber chamadas, transmitir voz e dados e manter chamadas em espera. Mas foi necessário construir uma antena rádio-base própria dotada das características de transmissão e recepção necessárias para a demonstração. Segundo os pesquisadores, futuramente o aparelho poderá usar as transmissões da rede de telefonia celular ou dos roteadores sem fio.

"Você pode imaginar, no futuro, que todas as torres de celulares ou roteadores Wi-Fi virão com nossa tecnologia de estação base incorporada. E se cada casa tiver um roteador Wi-Fi, você poderá ter uma cobertura para o telefone sem bateria em todos os lugares," disse o pesquisador Vamsi Talla.


Celulares farão download de energia para baterias




Detalhe da antena do celular sem bateria. [Imagem: Mark Stone/University of Washington]

Transformando o protótipo em telefone de verdade

O protótipo não consegue funcionar totalmente com base em seu novo sistema de transmissão, precisando de uma ajudinha dos coletores de energia para completar seu consumo de 3,5 microwatts - vários nanogeradores já conseguem captar energia do ambiente nesse nível, chegando até os 10 microwatts.

Isso porque, ao contrário dos sensores usados na Internet das Coisas, que podem operar por alguns instantes e depois ficar em estado de espera por um minuto ou dois, o telefone precisa operar continuamente. Também por isso, ele precisa ficar a pelo menos 10 metros da antena da estação de rádio para capturar energia suficiente.

A seguir, a equipe planeja se concentrar em melhorar o alcance operacional do telefone sem bateria e criptografar as conversas para torná-las seguras. Eles também estão trabalhando para transmitir vídeos e adicionar um recurso de exibição visual ao telefone usando telas de baixa energia feitas com papel eletrônico.
Bibliografia:

Battery-Free Cellphone
Vamsi Talla, Bryce Kellogg, Shyamnath Gollakota, Joshua R. Smith
Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Tech
Vol.: 1 Issue 2, Article No. 25
DOI: 10.1145/3090090



Choques elétricos para o combate à obesidade

DN




Tratamento inovador promete ser solução para quem não consegue perder peso

Uma nova terapia não invasiva e indolor dá esperança a quem não consegue perder peso. O tratamento consiste em aplicar descargas elétricas na cabeça e promete ser o novo método de combate à obesidade que está a ser testado por investigadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo (USP), no Brasil.

Este tratamento, que já foi testado em dez países, consiste em realizar pequenas descargas elétricas de baixa intensidade na região do cérebro responsável pelo controlo da fome, de forma a alterar hábitos alimentares com a perda da sensação de fome e vontade de comer, e consequentemente diminuir a obesidade.

A investigação conta com a participação de 36 mulheres, com idades entre os 20 e os 40 anos, que apresentam índices de massa corporal (IMC) com valores entre os 30 e os 35 kg/m2, sendo que a partir dos 30 de IMC já é considerada obesidade. Cada uma das voluntárias vai realizar dez sessões com descargas elétricas e após o tratamento são aconselhadas a seguir um plano de dieta programado pela USP. "Após duas semanas de estimulação cerebral associada à dieta hipocalórica (dieta que consiste em controlar as quantidades de calorias ingeridas), elas voltam para casa, seguem a dieta e nós acompanhamo-las por seis meses, para saber a perda de peso e as escolhas alimentares que elas fazem", explica a investigadora Priscila Giacomo Fassini, num comunicado.
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Este tratamento tem como objetivo combater a obesidade e evitar a recuperação do peso após o fim do plano alimentar. A investigadora afirma que "esta é uma proposta clínica inovadora que utiliza uma intervenção biomédica para transformar o paradigma sobre a perda de peso e a manutenção da perda de peso, oferecendo uma nova forma de tratar a obesidade".

Reduzir 1% por semana

Este projeto está a ser desenvolvido em parceria com a Universidade Tufts e a Escola de Medicina de Harvard, ambas nos Estados Unidos da América, com os voluntários norte-americanos a apresentar uma redução de 1% do peso por cada semana. Mas, apesar de nesta fase experimental o tratamento se revelar eficaz, os investigadores alertam que este método deve ser aplicado a quem já tentou por outras vias perder peso e não conseguiu obter os resultados pretendido, não deve ser usado como primeira opção sem antes tentar mudar os hábitos alimentares de forma espontânea.

Viviane Fornari, voluntária da pesquisa, refere que este método é totalmente indolor e espera perder 15 quilos com a mudança de hábitos alimentares, afirma ao jornal Globo.

Infraestrutura dos EUA sob risco de colapso

DW

Rodovias, ferrovias, barragens e pontes podem comprometer o desempenho econômico americano. Estudo fala em risco de impacto de quase 4 trilhões no PIB nos próximos oito anos.


Trecho do metrô de Nova York: estrutura defasada é causa de decarrilamentos


Começou nesta segunda-feira o "verão do inferno" para os nova-iorquinos. Quando os trabalhadores correm do trabalho para casa, a Pennsylvania Station, em Midtown, está abarrotada de gente. Cerca de 600 mil pessoas passam todos os dias pela estação, também chamada de Penn Station, a caminho do trabalho em Manhattan, voltando depois a Nova Jersey ou Long Island. São mais passageiros do que recebem, juntos, os três aeroportos de Nova York.

Justamente neste importante ponto de conexão, vários trilhos estão interditados desde segunda-feira para urgentes e necessários trabalhos de manutenção. "Isso pode provocar uma reação em cadeia e levar o sistema de transporte de Nova York à beira do colapso", alertou há duas semanas Andrew Cuomo, governador do estado de Nova York.

Os reparos são inevitáveis. No começo do ano, dois três descarrilaram na estação Pennsylvania, fazendo com que Cuomo decretasse estado de emergência para o transporte público no estado.

Sistema sobrecarregado

O transporte ferroviário em Nova Iorque está cronicamente sobrecarregado, o metrô tem mais de 120 anos de idade. As ruas estão cheias de buracos, túneis estão em ruínas, pontes e o sistema de subterrâneo de esgoto, caindo aos pedaços.

"Mas as redes de eletricidade, gasodutos e oleodutos, portos, tráfego de carga ferroviária e a rede de internet de banda larga estão em melhores condições, porque essas áreas da infraestrutura estão, em grande parte, nas mãos do setor privado", afirma Ingo Walter, professor emérito de finanças da Universidade de Nova York.


Trabalhos de manutenção dos trilhos da Pennsylvania Station, em Nova York

O resto da infraestrutura está defasada. A Associação Americana de Engenheiros Civis atribui pontuações a cada quatro anos para rodovias, sistemas de abastecimento de água e de eletricidade. Neste ano, foi fada nota baixa ao estado de Nova Iorque. A situação geral nos EUA foi descrita como "insuficiente".

Segundo a entidade, duas mil barragens romper a qualquer momento, 56 mil pontes estão em ruínas em todo o país e uma em cada cinco rodovias tem que receber reparos. "Buracos nas ruas, desvios, canteiros de obras e trens parados custam 3.400 dólares por ano a cada domicílio americano", diz o diretor da associação, Brian Pallasch.

De acordo com o órgão, as deficiências poderão causar prejuízos de quase 4 trilhões de dólares ao PIB americano até 2025. A mesma quantia seria necessária para consertar a infraestrutura.

Tema de campanha

A infraestrutura em ruínas foi um tema eleitoral bem-vindo para Donald Trump. Ele prometeu aos americanos 1 trilhão de dólares para reparar a infraestrutura do país. "Nós queremos um pouco mais, mas já é um bom começo", diz Pallasch, da Associação de Engenheiros Civis.

Em maio, a Casa Branca publicou um documento de seis páginas revelando que Washington só investirá cerca de 200 bilhões de dólares no prometido pacote de infraestrutura. Os restantes 800 bilhões virão de governos estaduais e municipais. Isto seria um problema, especialmente para áreas rurais e estados com problemas financeiros.

Trump também quer atrair investidores privados para o financiamento de projetos públicos de infraestrutura – através de empréstimos baratos e incentivos fiscais. Estes subsídios têm como meta criar empregos e aliviar o fisco.

"Mas empresas privadas poderiam cobrar taxas extras, como um pedágio para utilização de estradas, para obter retornos atraentes", diz John Rennie Short, professor de administração pública da Universidade de Maryland. "Isso poderia onerar os cidadãos, além dos impostos que já pagam", acrescenta.


Antigo prédio de montadora automobilística em ruínas em Detroit

"Presente para Wall Street"

Por isso, Short classifica o plano de Trump de "um presente a Wall Street". Além disso, há o perigo de os investidores privados só se interessarem por projetos que trazem um rápido retorno. Mas infraestrutura exige paciência.

"Um retorno dentro de 20 a 25 anos é algo pouco atraente para acionistas de empresas", diz Short. Isso também se aplicado a projetos em áreas rurais, que trazem retornos que não são nem rápidos nem elevados. "O modelo de Trump reforça a desigualdade", acredita Short. "As cidades mais necessitadas não atrairiam investidores."

O site financeiro Wallethub cita cidades como Flint e Detroit, ex-redutos da indústria automobilística, como algumas das "piores cidades" dos Estados Unidos, sobretudo devido à falta de infraestrutura. "Nelas, não há nenhum projeto de prestígio", aponta Short.

Brian Pallasch, da Associação de Engenheiros Civis, discorda, afirmando que muitos estados já não esperam pela ajuda de Washington. "E em estados como Michigan há investidores interessados, porque os planos de Trump tornam os projetos de infraestrutura mais atraentes para eles", argumenta.

Pallasch também não acredita que os investidores estão apenas à procura de retornos rápidos. Sobretudo fundos de pensão são interessados em rendimentos a longo prazo. Neles, os investidores pagam hoje e querem ver seu retorno apenas dentro de décadas.

"Este é o tempo que vai demorar para haver uma melhora na infraestrutura nos EUA", acredita. Ele afirma que um motivo para que a infraestrutura esteja tão defasada está no Legislativo americano. "O Congresso não se preocupou uma década inteira com a infraestrutura. Agora vemos as consequências", diz.

O especialista em finanças Ingo Walter ressalta que, ao mesmo tempo, os estados e o governo federal empurram a responsabilidade financeira entre um e outro. John Short acrescenta que apenas uma catástrofe vai fazer com que as autoridades passem a agir. E os sinais de alerta estão se acumulando. Desde os primeiros descarrilamentos em Nova York, outros três trens saíram dos trilhos, ferindo até agora 34 pessoas.

terça-feira, 18 de julho de 2017

Detetado um misterioso sinal de rádio vindo do espaço

DN


WIKIMEDIA COMMONS


Uma equipa de cientistas em Porto Rico diz estar perante um mistério e não coloca de lado ser uma inteligência extraterrestre a estar por trás do que ouviram enquanto observavam a Ross 128

Não é a primeira vez que acontece e provavelmente não será a última. Desta feita foi em Arecibo, Porto Rico, onde uma equipa de cientistas detetou um sinal de rádio "estranho" proveniente do espaço, mais propriamente da estrela Ross 128, uma anã vermelha que fica a 11 anos-luz de distância.

Para já ainda não há uma explicação para a fonte da emissão, captada no dia 12 de maio, não sendo sequer é descartada a hipótese de provir de uma inteligência extraterrestre.

Os cientistas tentam agora encontrar uma explicação. É cedo, dizem eles, para dizer que o sinal é intencional e vem de uma inteligência extraterrestre.
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Foi no último 12 de maio que uma equipa de cientistas do Laboratório de Habitabilidade Planetária usava um dos maiores radiotelescópios do mundo para se inteirarem das radiações em torno das anãs vermelhas, úteis para se perceber os objetos em seu redor ou mesmo para dar pistas sobre a proximidade de asteroides ou planetas

Durante estas observações, foram detetados "sinais distintivos" de rádio de uma das estrelas que estava a ser analisada.

Ross 128 é uma pequena estrela 2800 vezes mais fraca que o Sol e num raio de ação perto do planeta terra. Os investigadores ainda tentaram encontrar um sinal idêntico nas estrelas adjacentes à Ross 128, mas a procura foi infrutífera.

"O campo de visão do Observatório Arecibo é grande o suficiente, por isso há uma possibilidade de os sinais não terem sido provocados pela estrela, mas por outro objeto que estava na mesma linha de visão", explicou o astrónomo Abel Méndez.

Segundo os cientistas há três explicações possíveis para os sinais de rádio detetados; emissões de erupções de tipo II da própria estrela, emissão de outro objeto no mesmo campo de visão de Ross 128 ou até mesmo um incêndio nos motores de um satélite terrestre.

A hipótese de ser uma mensagem extraterrestre também está em cima da mesa, embora ocupe a última posição na lista de explicações.

"Temos aqui um mistério", admite Abel Méndez.