Aquecedor Solar Caseiro

   Encontrei na internet um projeto bastante interessante e que promete ótimos resultados: trata-se de um aquecedor solar caseiro, feito com materiais recicláveis tais como garrafas pet e caixas de leite tetra pack. Além da economia em energia elétrica, o projeto também propõe uma finalidade social para compostos que são descartados e se tornam um problema para o meio ambiente.

   Tal projeto pode ser uma alternativa para famílias de baixa renda para que possam tomar um banho agradável. Além disso, há uma conscientização das pessoas e um incentivo para buscar finalidades sociais para produtos que após utilizados se tornam um problema para o meio ambiente.

   Segundo a ONG Sociedade do Sol, é possível reduzir o consumo de energia elétrica do chuveiro com o aquecedor solar caseiro em até 30%. Levando em conta que no Brasil 90% dos domicílios possuem chuveiro podemos ter uma idéia do impacto da difusão de tal projeto. A demanda menor por energia elétrica significaria não ter que construir novas usinas hidroelétricas, já que no Brasil 90% da energia provém desta fonte. Assim, não teríamos que desabrigar famílias das áreas que serão alagadas, não iríamos interferir na piracema, alagar áreas verdes e etc. 

   O projeto se baseia na circulação chamada de termo sifão. Esta circulação nada mais é do que uma convecção que faz com que a água quente, menos densa, suba para a caixa de água levando calor e a água fria, mais densa, desça para os coletores térmicos onde capta o calor do sol.

Descrição do Projeto:

  

   O projeto aqui descrito é a versão desenvolvida pelo aposentado José Alcino. Este projeto está registrado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) pelo José Alcino como uma forma de preserva sua finalidade social e impedir que alguém se aproveita da invenção com interesses comerciais. Ele foi premiado em 2004 pela revista Super Interessante, circulação nacional, com o Prêmio Super Ecológico.

   É importante resaltar que como são utilizados produtos descartados é extremamente importante lavá-los após o uso, evitando a proliferação de microorganismo e a incidência de doenças tais como a leptospirose.

   Para que a circulação por termo sifão funcione é necessário que o aquecedor esteja a uma altura inferior à caixa de àgua, não podem ser esta distância menor que 30cm e maior do que 3m com relação a caixa de água. A água fria então abandona a caixa e desce para o aquecedor, enquanto que a água quente sobe para a caixa. Cada vez que a água percorre este percurso ocorre um aquecimento de até 10°C, sendo possível alcançar em 6 horas de exposição uma temperatura na caixa de água de 52°C no verão e 38°C no inverno. Outros projeto com maior rendimento térmico podem ser encontrados na internet, diferenciando deste apenas nos materiais empregados. As tubulações empregadas aqui serão de PVC, material mais barato e acessível. Além disso, ao invés de se empregar a caixa metálica, painel de absorção térmica e o vidro utilizamos garrafas pet e caixas de leite Tetra Park pintadas com preto fosco.

   Quando os raios solares atingem a garrafa pet ele é em parte absorvido pelas caixas de leite pintadas em preto fosco, ficando o calor retido no interior das garrafas em uma espécie de estufa. O calor é também absorvido pelo cano de PVC que também deve ser pintado em preto fosco, aquecendo a água. Apesar de simples, o aquecedor deve ser muito bem dimensionado de forma a limitar a temperatura no interior do PVC a um máximo de 55°C, pois acima desse valor ocorre um comprometimento da tubulação. 

   Para cada pessoa para aquecer a água de um banho são necessários 1 m² de aquecedor solar. Cada metro quadrado necessita de 60 garrafas pet e 50 caixas de leite tetra park pós-consumo. Além disso são necessários 11m de canos de 1/2" e coneções em T de 1/2 ".

   As garrafas pet utilizadas devem ser preferencialmente da Coca ou da Pepsi devido ao formato cônico das mesmas. Garrafas de outras cores não são recomendadas, pois absorvem calor e se degradam com o tempo. Para o corte é recomendada a utilização de gabaritos feitos em canos PVC de 100mm, com comprimentos de 31cm para a Coca e de 29 cm para a Pepsi. Introduza  a garrafa nos mesmos e realize o corte com um estilete.

     As embalagens longa vida pós-consumo devem ser muito bem higienizadas após utilizadas para eviatar o mal cheiro e o desenvolvimento de microorganismos. Em sua composição elas apresentam 75% de papel, 5% de alumínio e 20% de polietileno. Por isso, não podem ser recicladas como papel, sendo necessário um processamento para separação dos compostos. Para a nossa finalidade, no entanto, elas se mostram mais eficientes que o papel convencional pois não se deformam quando colocadas no interior da garrafa pet e submetidas ao aquecimento. Para armazená-las para futura utilização é recomendável planificá-las. A figura abaixo mostra uma padronização que pode ser adotada para corte da caixa de leite. Este corte é necessário para que ela entre na garrafa pet cortada anteriormente.

   Após o corte devemos passar para a etapa de pintura. Utilizando tinta esmalte sintético preto fosco de secagem rápida vamos pintar todas as embalagens. O lado correto de pintura é o lado liso, devendo o lado que possui algumas emendas ficar voltado para baixo durante o processo. Uma observação importante é que não se pode utilizar tinta com brilho, pois esta compromete a captação da energia solar.

   Os tubos de PVC devem ser todos de mesmo comprimento, sendo um tamanho de 105cm para a Coca e de 100cm para a Pepsi um tamanho padronizado neste projeto. Eles devem ser pintados em preto fosco também. É importante que todos tenham o mesmo comprimento para que não tenhamos depois problemas no encaixe e ,consequentemente, vazamento.

   Para o encaixe, são usado canos de PVC de 1/2" com 8.5cm de comprimento e conexões do tipo T. No barramento superior eles são unidos com uma cola para PVC já no inferior não se deve usar cola para facilitar uma futura manutenção.Caso fossem colados teríamos que cortá-los quando fosse necessário alguma alteração.

                 

    

Formigas podem ser a solução para problemas complexos

   Uma espécie de formigas pode ser a solução para problemas complexos em redes de telefonia, tráfego e redes de computadores. Um equipe de pesquisadores vêm estudando a forma como as formigas conseguem navegar e estão chegando a conclusão de que elas são melhores solucionadoras de problemas do que até então se imaginava.
   Em um trabalho publicado no dia 9 de dezembro na Journal of Experimental Biology sugerem que a forma com estes organismos lidam com os desafios cotidianos para a sobrevivência podem servir de inspiração para a solução de problemas complexos da computação.
   No experimento elaborado pelos pesquisadores da Universidade de Sydney, as formigas da espécie Argentine foram colocadas em um labirinto feito de acordo com o desafio da Torre de Hanói.
   A Torre de Hanói, também conhecida como Torre de Brahma , consiste em um jogo onde você deve colocar discos de diferentes tamanhos em três hastes de forma que sempre um disco menor seja colocado sobre um disco maior. Para a solução destes problemas, são elaborados algoritmos, que nada mais são que um número mínimo de passos necessário.
   Você deve está se perguntando, mas e as formigas, onde elas entram nesta história? Na verdade, para desenvolver tais algoritmos os pesquisadores encontram uma fonte de inspiração nas colônias de formigas por elas apresentarem ferormônios voláteis. Quando as formigas, percorrem uma trajetória, a forma que elas têm de lembrar o caminho de volta para o formigueiro é seguindo os seus ferormônios, porém, estes são voláteis, logo elas têm que percorrer o melhor trajeto possível, com o menor número de passos. Ou seja, elas desenvolvem naturalmente algoritmos própios.
   Na transferência de arquivos entre computadores, os dados devem escolher o melhor caminho entre dois pontos, da mesma forma que as formigas. Além disso, caminhos pouco utilizados formam uma espécie de volatilidade virtual, tendendo a serem ainda menos utilizados, mesmo que os caminhos mais utilizados não sejam os menores.
     Nos experimentos realizados em um labirinto em forma de diamante com 64 hexágonos. os pesquisadores conseguiram observar que as formigas não tendem a repetir caminhos já feitos anteriormente, sendo capazes de alterar rotas a medida que os pesquisadores iam mudando de posição o alimento. Além disso, caso elas já tivessem sido colocados no ambiente previamente, elas conseguiam achar os caminhos para os alimentos mais rapidamente.

   

fonte: http://www.abc.net.au/science/articles/2010/12/09/3089168.htm

Foundation Fieldbus

  

   Uma rede muito usada nos ambientes industriais e concorrente direta da rede Profibus-PA é a Foundation Fieldbus (FF). A Foundation Fieldbus é uma rede bidirecional(half-duplex),digital, serial  que conecta equipamentos de campo, tais como sensores, atuadores e estruturas de controle. Os dispositivos da rede FF além de possuírem capacidade de processamento também permitem uma descentralização das ações de controle, isto é, os algoritmos e funcionalidades do sistema podem ser compartilhados entre os diversos dispositivos da rede. Isto quer dizer que os algoritmos de controle como o PID,  por exemplo, podem estar no próprio equipamento. Dessa forma, consegue se aproximar a lógica de controle ao processo a ser controlado. O segredo da Foundation Fieldbus para implementar o controle distribuído dos equipamentos processados é a utilização de blocos de função, nos quais são definidos algoritmos de controle e parâmetros de entrada e saída. A FF é por isso conhecida a como uma arquitetura orientada a blocos. A vantagem desta arquitetura é que sempre que se precisar criar novas funções para atender um novo processo a ser controlado, temos que criar apenas novos blocos, definindo suas propriedades.

   Na verdade, existem dois tipos de redes FF, uma responsável por conectar equipamentos sensores e atuadores e de baixa velocidade(31.25 Kbps) conhecida como H1. Já na interligação de CLPs e na comunicação com outras redes é utilizada a rede HSE, que permite uma comunicação de até 100 Mbps. O dispositivo responsável por fazer a comunicação entre as duas redes, passando informações de configurações para a rede H1 ou recebendo dados, é o que desempenha a função LAS( Link Active Scheduler)- “Agendador” de Link Ativo. O LAS também é responsável pelo escalonamento dos dados, determinando quais mensagens apresentam uma periodicidade e quais são aperiódicas. As mensagens periódicas são aquelas críticas, as quais devem ser disponibilizadas no barramento mais rapidamente. Portanto, a rede FF apresenta determinismo temporal. Já as aperiódicas são as que não influenciam muito na ação de controle, sendo estas definidas com uma prioridade menor que as periódicas. A esta forma de comunicação, onde determinado dispositivo disponibiliza dados no barramento para os demais é conhecida como publisher\subscriber.

   Com esta distribuição do processamento e do controle ganhamos em questão de confiabilidade da rede. Caso alguns dos dispositivos de controle venham a falhar, como a lógica de controle está distribuída pelos dispositivos é possível manter a rede operando sem maiores problemas. Caso o dispositivo responsável pela função LAS falhe, algum dispositivo assume sua função, gerenciando a rede H1.

   A rede FF veio substituir o sistema de 4-20 mA utilizado antigamente e que ainda vem sendo utilizado por empresas grandes como a Petrobras, por exemplo. As vantagens de se substituir parte do sistema antigo por um sistema adotando comunicação FF são:

           - Redução da quantidade de cabos, já que um único cabo e suficiente para suprir vários equipamentos ao longo de um barramento.

          - Diagnósticos de equipamentos.

          - Configuração auto sensing  através da qual os equipamentos ao serem conectados a rede já são automaticamente reconhecidos.

          - Comunicação intrínseca, indispensável para ambientes classificados, nos quais qualquer faísca é capaz de provocar explosões.

          - Alimentação de tensão dos componentes poder ser fornecido juntamente com os sinais ao longo de um único cabo.

Por que as fibras ópticas são melhores que os fios de cobre?

   Nos textos que falei a respeito das redes industriais já havia mencionado que existem vários meios de comunicação possíveis, tais como wireless ( que está sendo o mais pesquisado e cada vez mais produtos que se comunicam via wireless estão sendo lançados), a comunicação via cabos de cobre blindados ou não e as fibras ópicas. Estas últimas são mais caras que os cabos convencionais, mas apresentam vantagens que serão abordadas nesta postagem e que justificam a sua utilização.

  Como o nome já sugere, a comunicação por fibras ópticas utilizam pulsos de luz para realizar a transferência de arquivos através de uma fibra que pode ser de vidro ou plástico. Quando falamos sobre velocidade em comunicação de dados, tratamos da quantidade de dados conseguimos transferir através daquele meio por unidade de tempo. E, como veremos, as fibras ópticas são mais rápidas que os cabos de cobre, além de serem capazes de transferir informações por distâncias maiores.

  Enquanto as fibras ópticas trabalham com pulsos de luz gerados por diodos ou lasers, os cabos de cobre trabalham com correntes elétricas.Assim, para transferir informações através de correntes elétricas, fazendo com que elas possam ser reconhecidas como zeros e uns, temos que fazer modulações em seus valores valores de corrente em diferentes frequências. Quanto maior for a banda de  frequências em que conseguimos transmitir dados, mais informações são transmitidas. Porém, em altas frequências, tais cabos de cobre apresentam grandes atenuações de sinais, o que torna a comunicação inviável para tais valores. Além disso, como são mais susceptíveis aos ruídos e interferências eletromagnéticas, o comprimento total dos cabos é bastante limitado.

   As fibras ópticas por utilizarem luz como meio de transferência de informações são capazes de trabalhar em uma faixa bem mais ampla de frequência sem sofrer atenuações e interferências.Por isso, transferência de dados em distâncias superiores a 200 km são possíveis em fibras ópticas sem uma perda significativa de qualidade, enquanto que em cabos de cobre em tais distâncias as perdas são enormes. Além da velocidade em fibras ser bem maior, pois posso transmitir diferentes informações em bandas de frequência diferentes.

Fibras ópticas

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    fonte: http://www.abc.net.au/science/articles/2010/10/21/3044463.htm?topic=tech

Hotel estuda fazer check-in via NFC

   Imagine isso, conseguir fazer o seu cadastro em um hotel através do celular e receber uma espécie de chave digital que permita que você tenha acesso àquele quarto e serviço solicitado, sem que haja necessidade de nenhuma perda de tempo no hotel fazendo o check-in. Você ,então, encosta seu aparelho celular próximo a fechadura do apartamento que o reconhece imediatamente e permiti sua entrada.Incrível não! Pois já existe e vem sendo testado no hotel Clarion, na Suécia.
   Trata-se de um aparelho celular normal com uma nova tecnologia de hardware e software denominada de NFC - Near Field Comunication.O NFC é uma forma de comunicação wireless que só é possível em pequenas distâncias, cerca de 10 metros. Dessa forma, é possível que se faça pagamentos, haja transferência de determinados dados para distâncias curtas, uma característica desejável para tais aplicações.
  A fase de testes junto ao hotel Clarion começou este mês e deve continuar pelos próximos quatro meses. Assim, os pesquisadores buscam corrigir possíveis falhas.

fonte: http://www.theengineer.co.uk/news/hotel-study-assesses-contactless-check-in/1005971.article

Absorvedores dinâmicos de vibração

   Os absorvedores dinâmicos de vibração são dispositivos mecânicos que são acoplados a um sistema primário com a finalidade diminuir a vibração deste. Este conceito é bastante empregado em linhas de transmissão de energia elétrica, onde se tem a necessidade de absorver as vibrações dos cabos para se evitar um desgaste por fadiga em seus pontos de fixação com as torres.

  Quando o cabo condutor de energia é submetido à ação de ventos em velocidades em torno de 1m/s a 10m/s, ocorre a formação de regiões de baixa pressão na proximidade do cabo condutor. Estas regiões de baixa pressão são ocasionadas devido aos vórtices de Von Karman. Von Karman foi o primeiro a observar a formação de uma esteira de vórtices atrás de um condutor quando este é submetido a um vento frontal. Devido a estas regiões de baixa pressão,surgem forças verticais no cabo que  começa a vibrar com frequências que variam de 1Hz a 150Hz e amplitudes que variam de 1% a 100% do seu diâmetro.Dessa forma, surgem esforços nas regiões de fixação dos cabos, as quais podem levar o cabo a se romper por fadiga.

   Buscando minimizar os efeitos destas vibrações George H. Stockbridge desenvolveu ainda em 1921 o primeiro absorvedor dinâmico de vibração para as linhas de transmissão de energia elétrica .Este dispositivo mecânico contava com um cabo mensageiro, formado por uma alma de aço e um ou mais tentos,duas massas e grampo fixador. O atrito gerado entre os tentos quando o cabo mensageiro é flexionado pelo vento é o responsável pela dissipação de energia nestes dispositivos. Atualmente, existem diferentes tipos de stockbridges, no entanto, todos apresentam estes mesmos componentes básicos.

   Vários fatores interferem na capacidade de dissipação de energia de um stockbridge,entre os quais podemos citar a sua posição ao longo do condutor, o comportamento dinâmico e a frequência com a qual o condutor está sendo excitado pelo vento. Dependendo destes fatores o stockbridge ao invés de proteger o cabo condutor pode acabar por aumentar as tensões geradas nos pontos de fixação.

    Para se ter uma idéia da importância de tais dispositivos basta levar em conta que em 2001, quando ocorreu a ruptura por fadiga de um cabo de transmissão de energia que atravessava o rio Paraná, 67 milhões de pessoas ficaram sem fornecimento de energia elétrica nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. O tempo necessário para que houvesse uma recuperação da linha foi de cerca de 10 horas e o prejuízo que a empresa teve só pela energia que deixou de vender aos consumidores foi de mais de 68 milhões de reais. Tirando os processos que podem ter sido movidos contra ela por lucro cessante de outras empresas e as multas da ANEEL. 

Stockbridge

A um passo da Invisibilidade

     Já ouviu falar no Dr. Griffin, um cientista albino que usa seus conhecimentos de física, química e biologia para tornar todos os tecidos e materiais de seu corpo totalmente transparentes. Entretanto o efeito é irreversível e ele vai ficando cada vez mais perturbado à medida que suas tentativas de voltar ao normal falham.Este é um clássico da ficção científico cuja obra foi publicada em 1987, com o título " O homem invisível". Outras várias obras de ficção científica também abordaram o tema. Porém, estamos cada vez mais próximos de tornar a inivisibilidade de materiais uma realidade, como afirmam pesquisadores escoceses.
   Os pesquisadores trabalharam com metamaterias, materiais  capazes de interagir com a luz no nível nanométrico. Dessa forma, os pesquisadores foram capazes de criar materiais flexíveis que ao invés de absorverem são capazes de a desviarem. Pesquisas publicadas anteriormente já haviam alcançado o mesmo comportamento em comprimentos de onda da ordem de tetrahertz e o do infra-vermelho. A novidade desta pesquisa está no fato de os pesquisadores terem conseguido desenvolver materiais que são invisíveis para comprimentos de onda na ordem dos 620 nanometros, o qual se enquadra na faixa dos 400 a 700 nanometros da escala visível. Além disso, devido a constiutição polimérica dos mesmos, eles são totalmente flexíveis.
   O Metaflex, como ficou deseignado o material, possui aplicações que vão desde a ótica à indústria de roupas inteligentes. Como as pesquisas ainda estão em desenvolvimento, os pesquisadores só conseguiram obter a invisibilidade para valores fixos de comprimento de onda.

Roupa inteligente constituída de metamateriais

Fotossíntese é a solução energética!!

   A solução energética para os problemas ambientais que enfrentamos e para a futura carência de combustíveis fósseis é algo que já foi inventado pela natureza há bilhões de anos: a fotossíntese, afirma James Berber, um dos principais pesquisadores no assunto. Não é de hoje que nos inspiramos na natureza para criar novas tecnologias. Olhando para a natureza descobrimos que algo é possível e com trabalho árduo as criamos. Foi assim com o avião, que hoje leva milhões de pessoas pelo mundo, quando Leonardo da Vinci fez os seus primeiros projetos baseados nos vôos da aves. Mas, isto não quer dizer que imitaremos a natureza com perfeição, o mecanismo de vôo de um avião é baseado nas aves, mas nem de perto é igual. Da mesma forma, as tecnologias que estão sendo desenvolvidas para a fotossíntese artificial se baseiam no conhecido do processo fotossintético realizado pelas plantas, mas não necessariamente serão iguais ,como afirma James Berber.

   O consumo de energia no planeta já está em na casa dos 14 terawatts de energia, sendo que a maior parte dela vem dos combustíveis fósseis como petróleo, gás e carvão mineral. A situação é insustentável, emitimos uma quantidade enorme de dióxido de carbono na atmosfera, levando o planeta a problemas climáticos sérios. Atualmente as emissões de dióxido de carbono estão na casa de 360 partes por milhão(ppm) e aumentando cada dia. A evolução da humanidade necessita deste fornecimento de energia, logo precisamos desenvolver fontes alternativas de energia que sejam baratas o suficiente para competir com os combustíveis fósseis e limpas.

   A melhor solução a longo prazo é a fotossíntese, como afirma James Berber. A tecnologia para captar a energia solar solar já é bastante conhecida, as células fotovoltáicas. No entanto, a energia produzida por este método é muito cara para competir com os combustíveis fósseis. Por outro lado, não basta apenas produzir energia, precisamos de uma forma de armazenar esta energia, criando combustíveis que possam ser utilizados por carros, aviões e etc.

  As folhas artificiais que realizariam a fotossíntese devem portanto captar a energia solar e armazená-las. Poderíamos usar baterias para este processo, no entanto, as baterias disponíveis atualmente são incapazes de armazenar tamanhas quantidades de energia. Logo, as folhas sintéticas deveriam produzir energia e armazená-las em bombas químicas, moléculas com altas densidades de energia, tal como a natureza faz através da glicose.

   Segundo o pesquisador, o grande desafio está em desenvolver catalisadores químicos baratos que consigam imitar a fotossíntese e tornem o processo viável quando comparado com os cobustíveis fosséis Porém, o conhecimento do processo químico que ocorre durante a fotossíntese que adquirimos durante todos estes anos de pesquisa permitem que com uma cooperação entre cientistas de todo o planeta seja desenvolvido um sistema barato e eficiente em um futuro próximo.

James Berber- Pesquisador e um dos maiores 

divulgadores da Fotossíntese pelo mundo.

Árvores Artificiais - Mimetismo

   Inicialmente, uma empresa de Nova York que desenvolve design sustentável, a SMIT, propôs um muro de hera que é capaz de captar a energia solar e eólica através de espécies de folhas artificiais. O GROW, como ficou conhecido o sistema, é uma mistura de tecnologia fotovoltáica com piezoelétrica. A células fotovoltáicas são capazes de gerar energia elétrica a partir da energia contida nos fótons provenientes do sol, já o material piezoelétrico é responsável por transformar as vibrações induzidas nas folhas pelo vento em energia elétrica. Dessa forma, a empresa conseguiu criar um sistema que com uma área de 6 m² é capaz de abastecer uma residência inteira e que supera em questões estéticas e práticas os painéis fotovoltáicos.
   Os avanços não pararam por aí. Outra empresa, a Solar Botanic, em um trabalho independente da SMIT, criou um sistema mais eficiente, com nanofolhas capazes de gerar energia elétrica. Além dos sistemas fotovoltáicos e piezelétricos, a Solar Botanic incluiu também um sistema termoelétrico, aproveitando do calor proveniente do sol. Mesmo que cada nanofolha individualmente não gere mais que microwatts, o sistema como um todo é capaz de gerar energia suficiente para atender uma residência. Toda tecnologia desenvolvida pela empresa foi patenteada e espera por parcerias do setor privado para desenvolverem os primeiros protótipos. O planeta agradece!

 Àrvore Artificial - Site Inovação tecnológica

Tattoos utilizando LEDs super flexíveis

   Uma publicação feita na revista Nature Materials, em 18 de outubro, abordou uma pesquisa de um grupo de pesquisadores da Universidade de Illinois, na qual eles desenvolveram LEDs com propriedades impressionantes. Os LEDs, que são diodos capazes de emitir luz, foram feitos em cadeias longas, sendo a espessura delas de cerca de 2 mícrons, centenas de vezes menores que a espessura de um fio de cabelo! Além disso, estes dispositivos são flexíveis, podendo serem esticados, dobrados, enrolados, sem que haja uma ruptura. Dessa forma, estes dispositivos podem ser aderidos as mais diversas superfícies.
  As aplicações para estes dispositivos são as mais diversas, sendo a medicina uma das principais áreas. Através deste tipo de LED seria possível criar suturas fotônicas que ao emitirem luz permitiriam aos cirurgiões uma melhor visualização do processo de cura de um paciente no pós-cirurgia. Sensores para drogas e até mesmo infecções são possíveis  aplicações. Com esta nova tecnologia seria possível fazer tattoos com cores mais vivas e facilmente retiráveis. Porém, os estudos foram conduzidos utilizando uma fonte externa de energia para alimentar os LEDs, dificultando várias das aplicações.

Cadeias de LEDs

Fonte: http://www.abc.net.au/science/articles/2010/10/18/3039463.htm

   A Academia Real da Suécia , responsável por escolher os ganhadores do prêmio Nobel, noticiou em outubro que os pesquisadores agraciados com o prêmio neste ano seriam Andre Geim e Konstantin Novoselov por suas pesquisas com o grafeno. O prêmio Nobel é entregue todos os anos desde 1901 aos pesquisadores que se destacam  em suas áreas de pesquisa. A cerimônia de entrega do prêmio ocorre na Suécia, sendo entregue diretamente pelo rei. O prêmio em dinheiro para o ganhador é de cerca de 10 milhões de coroas suecas, cerca 1.1 milhões de euros. Até hoje apenas o físico John Bardeen com seus trabalho sobre semicondutores e supercondutividade ganhou o prêmio duas vezes.
  Voltando para os vencedores, o grafeno é uma material novo, o mais fino que existe , largura de um átomo apenas, e ao mesmo tempo o mais resistente. Além disso, apresenta uma condutividade tão boa quanto a do cobre e conduz calor melhor que qualquer outro material. É praticamente transparente, porém é tão denso que não permite a passagem de um átomo de hélio.
  As aplicações do grafeno são várias, como na criação de novos materiais e no desenvolvimento de novos transistores. Esta última, permitiria a criação de transistores mais rápidos que os de silício, aumentando consideravelmente a velocidade dos computadores atuais.Além disso,por ser um material transparente e um ótimo condutor, o grafeno encontra aplicação no desenvolvimento de novas telas touch screen. 

Fig.1.Tela de grafeno

Sensores Olímpicos

    Em uma pesquisa desenvolvida pelo Imperial College London,Loughborough e Queen Mary, todas instituições de ensino superior britânicas, os pesquisadores estão desenvolvendo sensores que podem ser implantados na pele ou fixados ao corpo dos atletas de forma a permitir um levantamento em campo de informações biomecânicas e fisiológicas. O projeto busca aprimorar as medidas que antes eram realizadas em laboratório e que , por isso, não representavam os esforços reais que o atleta exercia durante a prática esportiva.
   O projeto tem o objetivo de em 4 anos prover os atletas e treinadores de tecnologia que auxilie no aprimoramento dos treinamentos e uma adaptação mais rápida a novas rotinas de treino. Através dos dados, os atletas das mais diversas modalidades serão capazes de focar a atenção para determinado ponto fraco, aumentando as chances de um ouro olímpico nas olimpíadas de 2012 em Londres.
  Um exemplo da utilização deste tipo de sensores já pode ser encontrada no mercado de capacetes de proteção para futebol americano. Não é de hoje que se sabe que as fortes e constantes pancadas na cabeça resultantes do esporte podem causar lesões cerebrais. Por isso, a empresa de artigos esportivos Ridell desenvolveu capacetes equipados com acelerômetros, capazes de fornecer a um computador central informações dos impactos, tais como intensidade e duração. Os dados são enviados por tecnologia Wi-Fi., com uma distância máxima de 18 metros.
  No próximo ano os primeiros sensores britânicos já começaram a ser testados. Entre eles temos acelerômetros, sensores para natação, medidores de níveis de oxigênio e lactato, entre outros. Porém, a intenção das pesquisas vai além do mundo esportivo. Espera-se que em pouco tempo muitos dos sensores desenvolvidos encontrem aplicações na sociedade e ajudem a diminuir os altos gastos com saúde através da prevenção e diagnóstico de doenças.

fonte: http://www.theengineer.co.uk/news/sensors-could-optimise-british-performance-at-2012-olympics/1005558.article
 

Profinet

   

   A utilização do protocolo TCP/IP no meio industrial está relacionada à necessidade de interligar todos os equipamentos da cadeia de suprimentos através de um único protocolo padrão. Dessa forma, seria possível acessar os dados dos dispositivos de campo através do sistema de gerência em tempo real, facilitando o controle da produção, aumentando a produtividade e os lucros. Na arquitetura tradicional isto não é possível devido aos diversos tipos de protocolos existentes.

  O protocolo TCP/IP é utilizado nos meios administrativos há muito tempo. No entanto, no chão de fábrica outros protocolos foram se difundindo devido às vantagens apresentadas com relação aos sistemas convencionais. Existem vários protocolos Fieldbuses, entre os quais podemos citar o CAN, DEVICENET, PROFIBUS, FIELDBUS FOUNDATION, MODBUS, AS-i, SERCOS, entre outros. Sendo que cada protocolo destes elaborou uma forma de enviar os dados do chão de fábrica aos níveis de gerência.
  Surgiu então a idéia de uniformizar o chão de fábrica, sendo desenvolvida para isto a Ethernet Industrial. A idéia inicial era uniformizar toda a cadeia de suprimentos, mas isto acabou não ocorrendo, pois cada fabricante desenvolveu seu próprio aplicativo. Existem então protocolos específicos trabalhando com TCP/IP.
 O Profinet é um padrão aberto do tipo Ethernet industrial. Este padrão é desenvolvido pela Profibus Internacional e pela  Profinet Internacional(PI). Profinet ,que utiliza-se do padrão TCP/IP, é o Ethernet para aplicações em tempo real.
  Existem dois tipos de Profinet : Profinet IO e Profinet CBA. O Profinet IO é utiliza em aplicações em tempo real (rápidas), enquanto que o Profinet CBA é utilizado em aplicações onde o tempo não é crítico. Um exemplo de aplicação da CBA é na conversão para Profibus DP.

    Na figura acima podemos notar que a Profinet pode apresentar três formas distintas, sendo duas para aplicações em tempo real e uma para aplicação em tempo não-real.
   A primeira delas se baseia na arquitetura TCP/IP pura, utilizando Ethernet na camada 1 e 2, IP na camada 3 e o TCP ou UDP na camada 4. Esta arquitetura é denominada não-real time (Non-RT) pois seu tempo de processamento se aproxima dos 100 ms. A grande aplicação deste tipo de configuração é para comunicação com Proxis ou configuração da própria rede. Os Proxis são conversores de um determinado protocolo em outro, por exemplo, Profinet para Profibus ou Interbus-S. Na imagem abaixo podemos ver Proxis sendo utilizados para tais aplicações.

  Proxy Profinet/Profibus e Profinet/Interbus

   Uma segunda configuração que pode ser utilizada é uma interligação direta da Ethernet existente nas camadas 1 e 2 com o nível de aplicações. Neste caso, as mensagens trocados se tornam menores e o tempo de resposta diminui bastante. Tais aplicações são denominadas Soft Real-Time e podem utilizar tanto Profinet IO quanto Profinet CBA.

  A terceira maneira é utilizando a configuração Isochronous Real Time (IRT) para aplicações onde o tempo de resposta é crítico e deve ser menor que 1ms. Uma das aplicações em que se utiliza a IRT é em controle de movimento de robôs quando o tempo de atualização dos dados deve ser pequeno. Para tais aplicações é necessário um hardware específico que consiga processar informações neste tempo, sendo utilizado o processador ERTEC 400 da SIEMENS. A rede Profinet IO é a única utilizada neste caso.

Profibus FMS

   O PROFIBUS-FMS provê ao usuário uma ampla seleção de funções quando comparado com as outras variantes. É a solução de padrão de comunicação universal que pode ser usada para resolver tarefas complexas de comunicação entre CLPs e DCSs. Essa variante suporta a comunicação entre sistemas de automação, assim como a troca de dados entre equipamentos inteligentes, e é geralmente utilizada em nível de controle. Recentemente, pelo fato de ter como função primária a comunicação mestre-mestre (peer-to-peer), vem sendo substituída por aplicações em Ethernet. Das redes Profibus é a única que adota a camada 7.

Profibus PA

   O Profibus PA ( Automação de Processos) é a solução Profibus para automação de processos. Esta rede é a responsável por ligar os sistemas de automação e controle de processos  aos sensores e acionadores , tais como transmissores de pressão, temperatura, conversores, posicionadores, etc. Pode ser usado em substituição ao sistema de 4 a 20 mA. O padrão Profibus PA permite a comunicação de dados e a alimentação através do barramento utilizando a tecnologia MBP-IS ( utilizando 2 fios de acordo com a norma IEC 61158-2), o protocolo de comunicação DP-V1(mesmo protocolo utilizado por algumas aplicações Profibus DP) e o perfil de aplicação Dispositivo PA.
    A transmissão MPB-IS utiliza-se do código Manchester para a transmissão intrinsecamente segura de bits e de corrente em um mesmo meio. Para isto, estabelece-se uma corrente mínima que os dispositivos necessitam quando nenhum dado está sendo enviado e modulariza-se a corrente em condições de transmissão. A cada variação de 9 mA para -9mA corresponde a um bit 0 e as variações de -9mA a 9mA correspondem a um bit 1. Por requisitos de segurança, a taxa de transmissão de dados nesta rede é fixada em 31.25Kbps, muito inferior aos 12Mbps da rede Profibus DP. A figura abaixo representa a transmissão em código Manchester.

Código Manchester

   O Profibus PA apresenta uma comunicação intrínseca que permite sua aplicação em ambientes classificados, tal como indústrias petroquímicas e farmacêuticas. Entenda-se por ambientes classificados aqueles em que se existe o risco de explosões. Além disso, este padrão possibilita uma maior modularização das instalações, podendo instalações serem adicionadas ou retiradas sem prejuízo para o funcionamento da rede. Dessa forma, as redes PA permitem uma manutenção sem necessidade que todo o processo de produção seja interrompido.

     Existem várias  vantagens potenciais da utilização dessa tecnologia, onde resumidamente destacam-se as vantagens funcionais (transmissão de informações confiáveis, tratamento de status das variáveis, sistema de segurança em caso de falha, equipamentos com capacidades de auto diagnose, rangeabilidade dos equipamentos, alta resolução nas medições, integração com controle discreto em alta velocidade, aplicações em qualquer segmento, etc.). Além dos benefícios econômicos pertinentes às instalações (redução de até 40% em alguns casos em relação aos sistemas convencionais), custos de manutenção (redução de até 25% em alguns casos em relação aos sistemas convencionais), menor tempo de startup, oferece um aumento significativo em funcionalidade e segurança.

   A conexão dos transmissores, conversores e posicionadores em uma rede PROFIBUS DP, rede de alta velocidade, para uma Profibus PA, rede de baixa velocidade, é feita por um coupler DP/PA. O par trançado a dois fios é utilizado na alimentação e na comunicação de dados para cada equipamento, facilitando a instalação e resultando em baixo custo de hardware, menor tempo para iniciação, manutenção livre de problemas, baixo custo do software de engenharia e alta confiança na operação. 
  O barramento principal de uma rede PA pode ter até 1900 m sem a utilização de repetidores, chegando a cerca de 10km com a utilização de 4 repetidores. Podem ser conectados 32 dispositivos a um barramento em aplicações com alimentação externa e que não requerem comunicação intrínseca. Já em aplicações seguras, o número de dispositivos conectados ao barramento cai pra 9. A fonte de alimentação pode fornecer de 9 a 32 V, sendo necessário que não esteja instalada nos ambientes classificados.
  O protocolo PA permite a comunicação entre os diversos dispositivos de campo PA, usando para isto o internacionalmente reconhecido modelo bloco de funcionais que descrevem parâmetros e funções dos dispositivos. Como exemplo temos os blocos físicos que fornecem informações sobre os dispositivos, tais como nome, fabricante, versão e número de série. Temos também o bloco transdutor, responsável por fazer as devidas correções de parâmetro para o dispositivo. Dessa forma, os dispositivos de diferentes fabricantes conseguem se comunicar de forma coerente através de uma rede PA.

 Entendendo a Segurança e o autodiagnóstico:

    As redes Profibus PA possuem além dos bytes que indicam determinada medição outro byte que indica status dessa variável. Estes 8 bits ajudam a qualificar a medição permitindo que se este valor saia de uma margem de segurança certo dispositivo para de funcionar, entrando numa situação de falha por segurança (Fail-safe). Existem três campos em um byte de status, sendo estes o de qualidade,  sub-status e limite.
  Os bits de qualidade indicam se aquele valor medido está bom, ruim, se pode ser utilizado em controle de cascata ou não pode ser utilizado em controle de cascata. 
  O sub-status complementa a informação dos bits de qualidade. Ele é responsável por informar ao sistema de controle se é para inicializar controle em cascata, ativar alarmes, entre outra funções que podem ser configuradas.
  O limite e responsável por informar se o valor medido está dentro dos limites aceitáveis. Os valores podem estar no limite, fora do limite, não limitados e constantes.
 
                               

Engenheiros da Raytheon desenvolvem uma roupa estilo Iron Man

   Confesso que fiquei impressionado com esta roupa robótica desenvolvida por um grupo de engenheiros da Raytheon. Trabalhando à serviço das forças armadas americanas eles desenvolveram uma espécie de exoesqueleto movimentado através de forças hidraúlicas e que consome 50% menos de energia que o seu antecessor, o XOS 1. Além disso, é mais resistente as condições ambientais.

 XOS 2 - Iron Man Suit (Créditos Raytheon)

   Esta roupa estilo Iron Man, como ficou conhecida, é uma espécie de união de sensores, atuadores e estruturas de controle. Com ela uma pessoa pode levantar cerca de 100 quilos centenas de vezes sem se cansar.Não pense você que ela é muito rígida a ponto de limitar os movimentos, a flexibilidade dela é tão grande que uma pessoa seria capaz de jogar futebol com ela.
  O projeto da XOS 2 foi desenvolvido com enfoque para a área de logistica das forças armadas. Devido ao excesso de peso carregados pelos soldados, muitos deles desenvolviam problemas musculares e ortopédicos. Com este novo dispositivo, um homem é capaz de exercer a força de três deles sem se cansar ou sofrer com problemas por esforços repetitivos. Impressionante não?!
  Quem sabe a tecnologia não evolua a ponto de auxiliar pessoas com problemas físicos.

Projeto XOS 2

Material Piezoelétrico livre de Chumbo

   Os materiais piezoelétrios são materiais que quando submetidos a um campo elétrico são capazes de sofrerem deformações e que sujeitos a aplicação de alguma deformação geram campos elétricos. Temos nestes matériais esta conversão de energia mecânica em elétrica e vice-versa. Entre os principais materias piezoelétricos temos um cristal de cerâmica, o PZT - Titanato Zirconato de Chumbo.
  Os materiais piezoelétricos são usados em aplicações como injetores de combustível em motores diesel, injetores de impressoras, câmeras digitais e aparelhos ultrassonografia. Neste último, por exemplo, funciona com um cristal de material piezoelétrico, principalmente PZT, que fica em contato com nossa pele e recebe os ecos produzidos pelas ondas de ultrassom. O cristal de PZT converte este ecos em sinais elétricos, os quais são então tratados por um computador para gerar imagens.Incrível não é!
   O PZT apesar de suas funcionalidades tem uma desvantagem, apresenta chumbo em sua composição. Vários órgãos europeus estão proibindo a utilização de chumbo em aparelhos eletrônicos devido a sua toxidade. Pensando nisso, pesquisadores do Diamond Light Source, Inglaterra, produziram em laboratório um material piezoelétrico tão útil quanto o PZT e que não apresenta chumbo em sua composição. Este novo material piezoelétrico é sintetizado em condições extremas é passa a ser composto por Titanato de Potássio Sódio Bismuto(KNBT).
   As pesquisas estão ainda em uma fase inicial e o KNBT ainda só pode ser utilizado em temperatura ambiente, enquanto que o PZT pode ser utilizado em condições extremas. No entanto, os pesquisadores estão confiantes que o cristal cerâmico sintético possa vir a ser utilizado em diversas aplicações, entre elas uma nova fonte de energia limpa.

Piezoeletricidade - Ultrassonografia

Fonte: http://www.theengineer.co.uk/news/material-opens-up-possibility-for-lead-free-electronics/1005305.article

Profibus DP

    

   O Profibus DP(Periferia Descentralizada) é a solução de alta velocidade e baixo custo do Profibus. Seu desenvolvimento foi otimizado especialmente para comunicações entres os sistemas de automações e equipamentos descentralizados. Voltada para sistemas de controle, onde se destaca o acesso aos dispositivos de I/O distribuídos. É utilizada em substituição aos sistemas convencionais 4 a 20 mA, HART ou em transmissão com 24 Volts. Utiliza-se do meio físico RS-485 ou fibra ótica. Requer menos de 2ms para a transmissão de 1 kbyte de entrada e saída e é amplamente utilizada em controles com tempo crítico.

   Atualmente, 90% das aplicações envolvendo escravos Profibus utilizam-se do PROFIBUS DP. Essa variante está disponível em três versões: DP-V0 (1993), DP-V1 (1997) e DP-V2 (2002). A origem de cada versão aconteceu de acordo com o avanço tecnológico e a demanda das aplicações exigidas ao longo do tempo.

   O Profibus DP utiliza apenas as camadas 1 e 2 do modelo ISO/OSI . Sendo as camadas de 3 a 7 não definidas. Além das camadas 1 e 2 , temos uma interface com o usuário apenas. Desta forma, as mensagens trocadas se tornam menores e conseguem atender ao tempo crítico das aplicações de chão de fábrica. O acesso do usuário à camada 2 é feito através do Direct Data Link Mapper(DDLM). Como dito anteriormente, a transmissão em meio físico pode ser feita através da tecnologia RS-485 ou através de fibra ótica. 

   A versão DP-V0 foi criada em 1993, sendo a primeira das versões. Nela estão previstas apenas as comunicações cíclicas entre mestres e escravos. Neste caso, o mestre tem um tempo determinado de acesso ao escravo, sendo este o tempo que ele necessita de ter acesso a rede para obter dados ou fornecer dados. Este tempo tem que ser calculado para que a rede não permaneça indisponível por mais tempo que o necessário. Além disso, a versão DP-V0 prevê os diagnósticos de canal, módulo e estação. Como em uma mesma rede podem existir um único mestre ou vários mestres, foi necessário desenvolver um modo de compartilhar o acesso a rede entre os vários mestres. Para isso, foi desenvolvido o RingToken, uma espécie de troca de prioridade de acesso que ocorre entre os mestres.

   A versão DP-V1 prevê um novo tipo de comunicação, a comunicação acíclica entre os mestres e escravos. Esta nova comunicação apresenta uma menor prioridade. É realizada entre as estações de engenharia e os dispositivos para operação, parametrização, visualização e manipulação de alarmes. Dessa forma posso acessar qualquer escravo sem impedir que o mesmo continue a trocar informação com um CLP ou PC.

  A versão DP-V2 foi criada em 2002, sendo a mais recente das versões Profibus DP. Esta versão apresenta uma comunicação escravo-escravo que não existia nas outras versões. Desta forma, se determinada informação adquirido por um escravo é válida para outro, ela não precisa ser repassada ao mestre para depois continuar o percurso.Com esta tecnologia ocorre uma dimuição de até 90% no tempo de resposta. Além disso, a versão DP-V2 permite também uma melhor sincronização entre escravos e mestres, otimizando a comunicação entre os dispositivos. Esta versão pode ser empregada em barramento drive para o controle de sequências de movimento rápidas em eixos de direção.

Versões do Profibus-DP

Redes Industriais

   Este post é o primeiro de um conjunto de posts que farei sobre redes industriais. Meu objetivo através destes posts e do blog de uma forma mais geral é facilitar a vida de quem futuramente necessite de uma ajuda para estudar determinada matéria. Não existe coisa pior do que ter que ficar perdendo tempo juntando material na rede e  em diversos livros, não é? Pois então, eu fiz isso para você!

O assunto deste post faz parte da disciplina de redes industrais presente na grade de automação como eletiva.

O que é o Profibus? 

   Devido as diversas tecnologias de comunicação entre os equipamentos no ambiente industrial e a incompatibilidade entre muitas delas, os usuários de tais sistemas não podiam escolher os produtos que melhor atendiam suas exigências. Na verdade, tinham-se que se contentar com os produtos daquele determinado fabricante que adotava aquela rede específica. Além disso, não era possível utilizar diferentes redes em diferentes setores. Buscando resolver este problema, em 1986, os fabricantes europeus se uniram em busca de unificação nas formas de comunicação entre diversos dispositivos, como CNC, PLC, PC e outros mesmo que de fabricantes diferentes.
   Por volta de 1990, os diversos dispositivos já se comunicavam por protocolos padrões e Profibus era um deles. Baseado no protocolo SINEC L2 desenvolvido pela Siemens, o Profibus tornou-se uma das plataformas mais abertas do mundo.
   O Profibus é o mais famoso dos protocolos Fieldbus.Os Fieldbuses, ou barramentos de campo, são utilizados para interligar os vários dispositivos a nível chão de fábrica,podendo estes serem PLCs, válvulas, senosores, atuadores e etc. Eles vieram para substituir o sistema analógico de 4-20mA por um sistema digital, bidirecional, multiponto e serial. Sua função principal é interligar os dispositivos de campo a um sistema de automação e controle.Além disso, eles permitem que os elementos de campo sejam microprocessados e executem funções simples, como diagnóstico, manutenção e controle em si mesmos.A comunicação entre os elementos de campo passa a ser permitida em paralelo à comunicação das estações de engenharia com tais elementos. Como podemos notar, o Fieldbus não só substituiu o sistema analógico, mas também permitiu uma melhoria das funções e substituição do controle centralizado pelo distribuído. 
   Vale ressaltar que o fieldbus baseia nas camadas 1, 2 e 7 do modelo ISO/OSI e que as demais camadas foram retiradas para uma melhora no tempo de resposta.

   PROFIBUS é um padrão de rede de campo aberto e independente de fornecedores cuja aplicação está concentrada nas áreas de controle de processos, manufatura e automação predial. Esse padrão é garantido segundo as normas EN 50170 e EN 50254. Mundialmente, os usuários podem agora se referenciar a um padrão internacional de protocolo, cujo desenvolvimento vem trazendo redução de custos, flexibilidade, confiança, interoperabilidade e, com isso,eles podem ficar livres para escolherem os produtos que melhor atendem suas necessidades. Em termos de desenvolvimento, vale a pena lembrar que a tecnologia é estável, porém não é estática. Novas pesquisas continuam sendo realizadas a fim de adequar o padrão às necessidades do mercado.

Hoje, estima-se em mais de 20 milhões de nós instalados com tecnologia PROFIBUS e mais de 1000 plantas com tecnologia PROFIBUS PA. São mais de 2800 produtos e 2000 fornecedores,  atendendo às mais diversas necessidades de aplicações.

Existem três variações de Profibus: Profibus DP, Profibus PA, Profibus FMS.

Guerra Cibernética

   Já havia ouvido falar em bomba lógica ? Pois essa é uma das principais preocupações dos governos nacionais. Tanto é verdade que o chefe do Estado-Maior do Exército Brasileiro, general Marius Luiz Carvalho Teixeira Neto,usou o termo durante o 10° Encontro Nacional de Estudos Estratégicos, reforçando a necessidade do Brasil de se preparar para ataques cibernéticos.
   Bomba lógica é um termo utilizado por especialistas de tecnologia digital para designar proramas que se instalam em computadores de forma similar aos vírus. Muitos destes programas têm como objetivo destruir dados ou danificar o disco rígido. Quando ativados em computadores estratégicos, tais programas podem causar prejuízos enormes para o Estado.
  Tais programas são conhecidos como malwares e , geralmente, são programados pelos terroristas cibernéticos para ativarem em uma data específica. Além disso, existem rumores que determinados países estariam isntalando malwares em armas vendidas a outros países, de forma que estes seriam ativados quando houvesse tentativa de se utilizar as armas contra o país de origem.

  Boatos à parte, o que se sabe é que um determinado tipo de malware, o Stuxnet, é muito bem arquitetado, de forma que só poderia ter sido desenvolvido como muito estudo e financiamento. Além disso, sua configuração é feita para ser ativada quando encontrar determinado programa de controle utilizado em usinas.O Stuxnet é tão nocivo que pode ser capaz de alterar os comandos dados a motores, válvulas, sensores, causar uma verdadeira "zona" no ambiente industrial.

  As constatações não param por aí. Segundo uma pesquisa da Symantec, uma empresa norte-americana especializada em segurança informática, cerca de 60% das invasões deste vírus teriam ocorrido no Irã, principal rival da principal potência militar e econômica da atualidade.
  Especialistas especulam que o Stuxnet poderia ter sido utilizado contra Usinas Nucleares no Irã. Já que estas estariam utilizando, mesmo que de forma não-licenciada, produtos da Siemens e os códigos dos vírus são bastante específicos para tais programas.

Tecnologia Destrói Farcs

   Utilizando da tecnologia GPS os soldados colombianos planejaram um dos ataques mais bem executados contra as Forças Armadas Revolucionárias da Colômbia (FARC), que culminou com a morte de um dos seus principais comandantes, o Jorge Briceño ou "Mono Jojoy" como era conhecido. O apelido vinha de um verme gordo e branco conhecido Mojojoy e que possui uma capacidade enorme de escapar dos predadores.
   O GPS foi implantada nas botas de Mono Jojoy quando o serviço de inteligência colombiano conseguiu interceptar uma entrega de botas especiais para o guerrilheiro. As botas serviriam para diminuir as dores nos pés sentidas por ele, resultado de uma diabetes da qual padecia há alguns anos.
   A Operação Sodoma, como ficou conhecida a ação, foi planejada durante cinco dias, contou com a particpação de mais de 800 soldados e 72 aeronaves equipadas com bombas de alta precisão. Para se ter uma idéia da exatidão dos ataques, basta saber que o Mono Jojoy só foi reconhecido devido as impressões digitais e ao Rolex de ouro que usava sempre.O restante do seu corpo estava irreconhecível.

 

Foto - Jorge Briceño

   A operação foi um golpe duro contra a FARC que já havia perdido o guerrilheiro Raúl Reyes, um dos seus principais líderes e porta-voz em março de 2008, numa operação realizada em território equatoriano. Além disso, Jojoy era o responsável pela produção de cocaína em uma das regiões mais rentáveis da Colômbia.

   O Mono Jojoy era conhecido pela sua violência e estratégia militar. Sob seu comando as FARC aterrorizaram cidades, extorquiram dinheiro da população e sequestraram diversas pessoas.

   Ataques inteligentes como o realizado na Operação Sodoma devem servir de inspiração para exércitos e policias de todo o mundo. Usar a tecnologia em prol da segurança da população é uma atitude que pode salvar a vida de muitos inocentes.

Alternativas para uma contínua redução dos chips

   Pesquisadores da Universidade de Rice e de Hewlett-Packard (H.P) anunciaram nesta semana que eles esperam ser capazes de superar uma das barreiras que tem se oposto ao processo de miniaturização de memórias, que juntamente com outros componentes são a base para a revolução no consumo de dispositivos eletrônicos.

   Existe uma lei na computação denominada Lei de Moore. Formulada em 1965 por Gordon Moore, co-fundador da Intel, a lei é uma observação de que a indústria tem a capacidade de dobrar a quantidade de transistores impressos em uma placa de silício a cada 18 meses.

   No entanto,nos últimos anos os entraves físicos e financeiros que as empresas de produção de chips têm enfrentado tem deixado os pesquisadores temerosos em relação à capacidade de equipamentos eletrônicos armazenarem cada dia mais informações. O fim da lei de Moore era iminente pois os semicondutores não podiam, com a tecnologia atual, ser reduzidos ainda mais. Mas, por que continuar usando os dispositivos tradicionais?

   Pensando nisso, pesquisadores de Rice desenvolveram um novo tipo de comutadores digitais - dispositivos fundamentais nas memórias- que podem ser muito menores que os dispositivos convencionais. Melhor ainda, tais dispositivos foram feitos utilizando um composto presente nos chips atuais, o óxido de silício, facilitando uma possível aplicação comercial.

   Em parceria com uma empresa do Texas, foi desenvolvido um chip com esta arquitetura. Ele foi capaz de armazenar e recuperar informações em um total de 1000 bits. Muito pouco não é. Mas, se os pesquisadores conseguirem alcançar seus objetivos, serão capazes de criar memórias que armazenam uma quantidade de dados que as memórias mais potentes atuais levariam cerca de 5 anos de evolução para conseguir armazenar.

    O novo método envolve os filamentos finos, com largura de cinco nanômetros de largura - superando as expectativas que a indústria tinha de alcançar até o final da década usando métodos convencionais. A descoberta inicial foi feita por Jun Yao, um pesquisador de pós-graduação de Rice. Sr. Yao disse que "tropeçou" no comutador por acidente.

   No entanto, como tal dispositivo busca substituir os transistores, a indústria não tem dado tanta atenção. Não é de hoje que se sabe que as idéias que buscam revolucionar o mundo da computação não são muito aceitas.

   Em um projeto separado, a HP pretende anunciar hoje que está desenvolvendo em parceria com uma empresa gigante do ramo de semicondutores um dispositivo de armazenamento de dados, os memristores. Tais dispositivos são capazes de alterar de forma astronômicas a densidade de dados que conseguimos armazenar, revolucionando o mundo da eletrônica. Além disso, ele não depende do fornecimento de energia para permanecer com os dados armazenados, constituindo um novo tipo de memória flash.

                                                                   

    Embora o memristor (que une os termos em inglês “memory” e “resistor”) tenha sido inicialmente desenvolvido para aumentar a memória dos equipamentos, os investigadores da HP descobriram que também pode ser utilizado para operações informáticas lógicas. Isto significa que dentro de seis a oito anos, o memristor poderá ser usado para gerir tanto a memória como os processos lógicos no mesmo chip e ao mesmo tempo, algo que, segundo os analistas, pode representar um grande avanço na indústria informática.

Memristor

“Os memristores têm o potencial de virar o mundo informático do avesso”, assegura Dan Olds, analista do The Gabriel Consulting Group. “Dado que são tanto um processador como um dispositivo de armazenamento, atuam de forma muito similar a um cérebro humano. Podem, por isso, realizar tarefas muito mais rápidas, como o reconhecimento de padrões, do que os computadores convencionais. E, graças à sua memória, podem “aprender” muito melhor que os actuais sistemas”, destaca o analista.

Fonte: http://www.nytimes.com/2010/08/31/science/31compute.html?_r=1&ref=technology

Yez, mais ecológico impossível

    De uma associação entre duas montadoras, a GM e chinesa SAIC, saiu um carro ecologiamente revolucionário. O Yez é um carro que utiliza somente fontes de energia "limpas". No teto do carro temos um painel fotoelétrico, capaz de absorver a energia dos raios solares. Aproveitando-se das correntes de ar que circulam pelo veículo em movimento, são utilizados turbinas que geram energia .Além disso, o carro conta com um sistema incrível de conversão do dióxido de carbono atmosférico em oxigênio. Toda a energia gerado por estes processos é armazenada em uma bateria a qual mantém o carro em movimento.
   O Yez é um novo modelo de carro elétrico que deixa todos os outros carros ecologicamente corretos anos para trás. Ele foi apresentado na Shangai expo 2010 pela SAIC(Shanghai Automotive Industry Corporation) . Porém, se você ficou interessado em ter um desses, tenho uma notícia desanimadora, o Yez, que em mandarim significa folha, tem uma estimativa de chegar ao mercado apenas em 2030.

Yez (Créditos: Shanghai Automotive Industry Corporation)

Óleo da batata frita do McDonald’s vira combustível para caminhões

   Já imaginou quanto óleo de cozinha deve ser gerado como resíduo em redes de fast-food tais como McDonald's? A quantia é enorme. Para se ter uma idéia, são gerados cerca de 3 milhões de litros de óleo de cozinha por ano resultantes das frituras de batatas fritas e empanados de frango. Mas pode ficar tranquilo, todo este óleo não é lançado na natureza.
   A McDonald's contrata a Martin-Brower, uma empresa multinacional, para fazer todo o trabalho de logística da rede. O que inclui o fim que será dado a estes resíduos. Até pouco tempo atrás, o óleo era empregado somente na fabricação de sabão. Mas, através de projetos experimentais em 20 lojas da rede, de 2 a 3 mil litros de biodiesel por mês estão sendo gerados a partir deste óleo.
   O projeto da empresa agora é expandir o modelo para todas a 584 lojas da McDonald's em todo o país, gerando cerca de 2 milhões de litros de biodiesel por ano. Desta forma, eles serão capazes de atender metade da demanda por diesel da frota de 170 caminhões da empresa.
   Como o biodiesel produzido representa uma economia de 3% a 15% com relação ao diesel, a empresa busca implantar o modelo de sucesso em todas as lojas da rede McDonald's espalhadas pelo mundo.
   A empresa pretende também emitir certificados de redução de emissão de carbo e comercializar cotas de carbono no mercado. O que acontece é que com a utilização do biodiesel a empresa estima estar reduzindo em cerca 26% a emissão de gases do efeito estufa.

Caminhão da Rede McDonald's

Fonte: http://g1.globo.com/carros/noticia/2010/08/novos-combustiveis-comecam-fazer-parte-do-dia-dia-dos-brasileiros.html

Semáforo Inteligente

   A icterícia neonatal é uma doença caracterizada pelo excesso de bilirrubina no sangue, levando o bebê a apresentar pele, olhos e mucosas amareladas. Os sintomas costumam aparecer de um a dois dias após o parto e são conseqüência do fígado imaturo que não consegue converter a bilirrubina em substâncias inofensivas. Caso o bebê não seja tratado eficientemente, este composto pode se acumular no tecido nervoso ocasionando a morte de células. Segundo a Sociedade Brasileira de Pediatria, cerca de 1,55 milhões de bebês ao ano apresentam estes sintomas.

                                                            Fototerapia

   O tratamento para a doença é feito de forma simples, utilizando uma técnica de banhos de luz, a fitoterapia, de preferência luz azul. Ela age convertendo a bilirrubina em um composto inofensivo ao organismo.

   No entanto, nem sempre a fitoterapia é feita de forma eficiente. Em alguns casos o bebe não é exposto à luz por tempo suficiente e nem de forma adequada. Pensando nisso, pesquisadores do Laboratório de Polímeros e Propriedades Eletrônicas (LAPPEM), da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), desenvolveram um dosímetro, dispositivo de material orgânico luminescente, na forma de adesivo, que muda de cor ao ser exposto a determinada dose de radiação.

   Atualmente, o mercado já conta com um equipamento com funcionalidade semelhante, mas com uma composição totalmente diferente: os radiômetros de semicondutores orgânicos. No entanto, a literatura consta que tais materiais são muito ineficientes, como afirma o coordenador do LAPPEM, Rodrigo F. Bianchi.

    O adesivo deve estar fixado na fralda do recém-nascido durante a exposição à luz. Quando o tempo de exposição for suficiente, o adesivo passará da cor vermelha para a verde. Caso o exame de sangue confirme o sucesso, o procedimento pode ser interrompido.

   Dessa forma, o adesivo dispensa as várias amostras de sangue que são retiradas do bebê no processo convencional, sendo necessário uma única. Esta amostra final é necessária para confirmar a eficácia do procedimento. Além da economia, já que o selo custará no máximo R$0.10 e as seringas custam cerca de R$ 0.30, temos ainda um produto orgânico facilmente degradado pela natureza.

   O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores pode ter outras várias aplicações. No dia-a-dia estamos expostos às radiações e estas podem ser nocivas ao nosso organismo da mesma forma que podem ser úteis em alguns tratamentos, como os oncológicos. Ter um dispositivo que nos forneça uma análise quantitativa dessa dose de radiação é muito importante.

   O grupo pretende partir agora para testes clínicos, realizados com pacientes recém-nascidos em hospitais universitários, além de colocar o produto no mercado. Para isso, a transferência de tecnologia está sendo negociada com uma empresa do ramo de equipamentos hospitalares.

Fonte: Revista Minas faz Ciência nº34

TV tridimensional brasileira que dispensa o uso de óculos especiais

   A tecnologia 3D tem ganhado muita repercussão ultimamente, como pode ser notado em filmes como Avatar e no enfoque dado na transmissão em 3D de 25 partidas do último mundial da África do Sul. Para utilizar esta tecnologia é necessário que se tenha óculos que sejam capazes de proporcionar a sensação do relevo e da profundidade. No entanto, tais óculos além de serem pouco higiênicos, também proporcionam incômodos e dores de cabeça nos telespectadores.
   Uma pesquisa para desenvolvimento de televisores tridimensionais que dispensam a utilização dos incômodos óculos vem sendo realizada na Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, liderada pelo pesquisador José Joaquim Lunazzi. Os pesquisadores trabalham com o desenvolvimento de imagens tridimensionais baseadas na técnica da holografia.

   A técnica da holografia, desenvolvida por Dennis Garbor em 1948, é uma forma de representar uma pessoa ou objeto através da exposição da mesma a feixes de laser os quais são capazes de armazenar estas imagens em filmes fotográficos de altas resoluções. Quando estes filmes são iluminados a laser, eles são capazes de reconstituir a imagem da pessoa ou objeto em três dimensões.
   Utilizando da holografia, os pesquisadores desenvolveram um protótipo único em todo o mundo, a Holo TV. Esta, além de dispensar a utilização dos óculos, ainda tem como vantagem a possibilidade do telespectador se posicionar em diferentes posições em relação ao televisor.Esta flexibilidade é devida ao princípio da codificação-decodificação de profundidade por difração da luz que foi desenvolvido pelo próprio Lunazzi em um trabalho publicado em 1990 e que até então nunca havia sido aplicado.
   O sistema é composto de uma tela de 30 por 60 centímetros, transparente, feita de filme fotográfico com sais de prata de alta resolução. Ao contrário das telas de projeções convencionais, cuja iluminação é feita pela frente ou por trás da tela, na Holo TV isso é feita de maneira oblíqua ao plano da tela Para Lunazzi, isso é bastante importante para que o telespectador tenha a liberdade de movimento sem a perda da ilusão tridimensional das imagens. A pes¬quisa de Lunazzi recebeu cerca de R$ 24 mil como apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), por meio do projeto Geração de figuras e imagens tridimensionais.
   A tecnologia já foi apresentada por ele em congressos realizados na Europa, Estados Unidos, China, Japão e Coréia do Sul, além de outros centros de pesquisa. Segundo Lunazzi, o momento atual é interessante para incentivar esse tipo de pesquisa ao redor do mundo e reforçar a imagem no exterior de que no Brasil são feitas pesquisas de ponta. No entanto, na sua visão, uma parceria com um grande fabricante mundial seria o ideal para viabilizar comercialmente a produção da Holo TV. Lunazzi revelou que, em 2008, ele recebeu a visita de pesquisadores de uma empresa coreana, interessados em conhecer a técnica de holografia por dupla difração de luz branca. Infelizmente não houve progresso nessas conversas, disse o coordenador. O sistema está permanente¬mente em exibição ao público por meio do evento Exposição de Holografia, no ende¬reço http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/expo.htm