Essa é a primeira folha artificial capaz de criar oxigênio

Pelo site Engenharia é

A“folha de seda”, nome que Julian Melchiorri deu a sua criação, tornou-se a primeira folha sintética a ser capaz de criar oxigênio. Esta invenção pode realizar os mesmos processos que as plantas reais, isto é, através da fotossíntese, converter água, dióxido de carbono e luz em oxigênio.

Esta folha artificial foi feita à base de seda, já que este material permite estabilizar moléculas orgânicas. Foi adicionado cloroplastos, que é o composto das folhas que finalmente permite a fotossíntese. O projeto teve a colaboração da Universidade de Tufts, que ajudou na tarefa de extrair o cloroplasto das folhas reais e colocá-las na artificial.

“Eu extraí o cloroplasto das células das plantas e as coloquei dentro da proteína da seda. Com isso, consegui ter o primeiro material fotossintético que vive e respira como uma folha real “, disse Melchiorri.

Dois dos usos que terão essas folhas são gerar oxigênio em expedições espaciais e integrar-se nos sistemas de ventilação de edifícios, permitindo a criação de um volume maior de oxigênio que o consumido.

Novos neurônios artificiais podem “pensar” mais rápido do que você

Pelo site Engenharia é

Uma nova era da inteligência artificial está chegando, e precisamos nos preparar pra isso. Embora a IA exista em algum nível agora e esteja integrada em nossas vidas cotidianas, ainda não está perto dos seres conscientes que você cresceu assistindo em filmes de ficção científica.

Embora tenha havido alguns óbvios inimigos contra o futuro da IA, a inteligência artificial poderia igualmente mudar o mundo para melhor.  Pieter Abeel argumenta que a IA permitirá que a sociedade enfrente grandes desafios que aligem a população global agora.

Para chegar a esse nível, em suma, os robôs precisarão pensar ou processar informações. Um estudo recente com neurônios artificiais mostra como isso pode, de fato, ser possível.

Uma renderização de neurônios.UCI Research / Flickr

A sociedade está empurrando para a próxima era da inteligência artificial. Embora a AI exista em algum nível agora e esteja integrada em nossas vidas cotidianas, ainda não está perto dos seres conscientes que você cresceu assistindo em seus shows favoritos de ficção científica. Embora tenha havido alguns óbvios inimigos contra o futuro da AI, a inteligência artificial poderia igualmente mudar o mundo para melhor.  Pieter Abeel argumenta que a robótica AI permitirá que a sociedade enfrente grandes desafios que flagelam a população global agora.

Para chegar a esse nível, em suma, os robôs precisarão pensar ou processar informações. Um estudo recente com neurônios artificiais mostra como isso pode, de fato, ser possível.

Os físicos do  Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST) em Boulder, Colorado, estão ansiosos para desenvolver hardware que imita o cérebro humano com o objetivo de executar qualquer software semelhante ao cérebro de forma eficiente.

Na pesquisa, os físicos descobriram que os chips de computador supercondutores que foram criados para assemelhar-se e combinar o resultado dos neurônios podem processar a informação de forma mais rápida e eficiente do que o cérebro humano. Este passo na computação é grande, pois traz pesquisadores um passo mais perto do desenvolvimento de dispositivos de computação que imitam os sistemas biológicos.

Imagine isso, se uma máquina é capaz de pensar tão eficazmente quanto os seres humanos, poderia abrir os portões para toda uma gama de robôs de IA altamente inteligentes. Com isso um sistema de computação que se assemelha ao cérebro humano poderia ser usado para criar uma IA de humano mais eficiente.

Dessalinizador solar de baixo custo garante água potável no semiárido

Com informações da Agência Brasil 

Projeto de dessalinizador de baixo custo implantado no sertão da Paraíba.[Imagem: Fundação Banco do Brasil]

Dessalinizador solar

Um dessalinizador solar de baixo custo de implantação e manutenção, com capacidade para produzir água potável sem uso de eletricidade e livre de produtos químicos, tornou-se um aliado de famílias do semiárido da Paraíba, que enfrentam longas estiagens e sofrem com escassez de água de boa qualidade.

O modelo já atendeu a cerca de 300 famílias e está disponível em um banco de tecnologias online disponibilizado pela Fundação Banco do Brasil. As tecnologias podem ser replicadas gratuitamente, por qualquer pessoas e em qualquer parte do país.

A tecnologia do dessalinizador, divulgada pela Fundação, foi desenvolvida em uma parceria da Cooperativa de Trabalho Múltiplo de Apoio às Organizações de Autopromoção e da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB).

O dessalinizador consiste em uma caixa construída com placas pré-moldadas de concreto e cobertura de vidro que deixa passar a radiação solar. Dessa forma, a construção possibilita o aumento da temperatura dentro da caixa e a evaporação da água armazenada em uma lona encerada comum, do tipo usada em caminhões.

"Os poços que a gente perfura, quase em sua totalidade, têm água salobra, água salgada, o que não serve para o consumo humano. Então, desenvolvemos junto com a UEPB essa tecnologia para exatamente fazer com que essa água salgada se tornasse uma água ideal para o consumo humano," contou Jonas Marques Neto, presidente da cooperativa.

"O primeiro impacto que o dessalinizador gerou foi maior solidariedade ainda entre eles [agricultores], porque um dessalinizador desse serve para quatro ou cinco famílias, não é uma questão individual. Dá uma média de 80 litros de água por dia, que é distribuída entre eles. Nós [da cooperativa] não temos o menor poder sobre isso, eles é que têm o verdadeiro poder e eles é quem dizem como vai ser dividida essa água," acrescentou.

Outro benefício da implementação dessa tecnologia é que as pessoas conseguem manter seu modo de vida no semiárido, desenvolver as atividades e sustentar as famílias sem precisar migrar para conseguir oferta de água potável, nem recorrer a subempregos nos centros urbanos.

Tecnologias sociais

Responsável por um Banco de Tecnologias Sociais - uma base de dados com mais de 900 soluções para problemas sociais nascidas da sabedoria popular e do conhecimento científico -

A Fundação Banco do Brasil afirma que seu banco de tecnologias sociais já beneficiou cerca de 130 mil pessoas no país inteiro, em 444 municípios, por meio de um total de 389 projetos. Os projetos tiveram investimento total de R$ 156,3 milhões.

Todas as tecnologias sociais do banco fazem referência aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS), da Organização das Nações Unidas (ONU) e podem ser acessadas no endereço http://tecnologiasocial.fbb.org.br.

A fundação está com inscrições abertas para certificação de novas tecnologias sociais, com a possibilidade de concorrerem a prêmios em dinheiro. Podem participar entidades sem fins lucrativos, do Brasil ou de outros países da América Latina ou do Caribe.

Fusão nuclear é obtida em equipamento de mesa

Com informações da APS 

Esquema do experimento que obteve fusão nuclear sustentada em um equipamento de mesa do tipo "Pinça Z". [Imagem: Y. Zhang et al. - 10.1103/PhysRevLett.122.135001]

Fusão nuclear de mesa

Físicos detectaram a assinatura de reações de fusão nuclear em um aparato experimental de mesa, comumente usado para estudar os plasmas encontrados em estrelas e outros corpos astrofísicos.

Os futuros reatores de fusão nuclear prometem a possibilidade de fornecer à Terra uma fonte ilimitada de energia limpa, verdadeiras estrelas artificiais.

As tentativas de criar esses reatores de fusão nuclear normalmente envolvem engenhocas do tamanho de edifícios para gerar o plasma quente necessário para iniciar as reações de fusão - é o caso dos projetos experimentais ITER e Wendelstein 7X e mesmo de propostas mais ambiciosas e de curto prazo, como o SPARC e o HB11.

Yue Zhang, da Universidade de Washington, nos EUA, acredita ter iniciado com sucesso a fusão nuclear sustentada usando uma configuração que é pequena o suficiente para ser posta sobre uma mesa.

Pinça Z

Zhang estava trabalhando com uma configuração experimental conhecida como "pinça Z", ou Zeta pinch, na qual a corrente elétrica no plasma gera um campo magnético que "belisca" o plasma, comprimindo-o localmente, como se fosse uma pinça.

Pesquisadores têm usado esta configuração por décadas para estudar em laboratório o que acontece no interior das estrelas. E na década de 1950, alguns deles detectaram as assinaturas de nêutrons gerados por reações de fusão dentro de um Z-pinch.

Mas, apesar desse sucesso inicial, os pesquisadores haviam desistido de reatores de fusão baseados em pinças Z por causa da natureza instável dos plasmas que esses equipamentos produzem.

Zhang e seus colegas descobriram uma maneira de contornar este problema, gerando um plasma estável a partir de átomos de hidrogênio e deutério. Para fazer isso, a equipe aplicou uma força de cisalhamento ao plasma enquanto este avançava através do acelerador. Isso gerou um fluxo radial que manteve o plasma estável.

O sinal da fusão nuclear durou vários microssegundos, uma duração inédita até agora. [Imagem: Y. Zhang et al. - 10.1103/PhysRevLett.122.135001]

Reator de fusão compacto

O plasma resultante permaneceu estável por cerca de 16 microssegundos (µs), 5.000 vezes mais do que o que é possível com plasmas estáticos. Durante este período estável, a equipe detectou a presença dos nêutrons de alta energia esperados de uma reação de fusão nuclear, com este sinal durando 5 µs.

Embora existam muitas etapas desta demonstração inicial até um reator viável, o experimento aponta para o uso potencial de uma pinça Z em futuros geradores de energia de fusão nuclear compactos.

Bibliografia:

Sustained Neutron Production from a Sheared-Flow Stabilized Z Pinch
Y. Zhang, U. Shumlak, B. A. Nelson, R. P. Golingo, T. R. Weber, A. D. Stepanov, E. L. Claveau, E. G. Forbes, Z. T. Draper, J. M. Mitrani, H. S. McLean, K. K. Tummel, D. P. Higginson, C. M. Cooper
Physical Review Letters
Vol.: 122, 135001
DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.135001

9 árvores que são adequadas para o plantio nas cidades

Pelo site Engenharia é

Cerejeiras em Maria da Fé, Sul de Minas. Foto: Leonardo Bueno

Quem não gosta de uma cidade arborizada em que se remete mais vida e beleza? Além disso, árvores atraem pássaros e polinizadores. Refrescam o ambiente e aumentam a umidade do ar. As árvores também absorvem o gás carbônico. Cada árvore consome em média 180 kg de CO2 por ano, o que reduz consideravelmente os efeitos desse gás no planeta Terra.

Não somente isso, as arvores ajudam na manutenção e recuperação da capacidade produtiva da terra, conservam os lençóis freáticos, preservam as margens dos rios, por isso  a necessidade de preservar matas ciliares e arborizar as margens dos rios e ribeirões que cruzam as cidades.

IMPORTANTE: Antes de plantar qualquer espécie de árvore na sua calçada, vale a pena você conferir a legislação municipal da sua cidade sobre os parâmetros que deverá respeitar – distância entre árvores, distância destas a portões de saída de veículos e postes de iluminação pública, porte das árvores e altura da fiação são alguns itens básicos importantes.

Sem mais delongas, vamos ao TOP 9?

01– Jacarandá Mimoso – Jacarandá mimosifolia

Jacarandás floridos da Avenida João Pinheiro em Poços de Caldas, MG. Foto: Marcos Corrêa.

De porte médio, o Jacarandá atinge no máximo 15 metros de altura. É adequada em vias urbana pela floração decorativa, rápido crescimento e por não ter raízes agressivas às calças.

02– Ipê Amarelo – Tabebuia Serratifolia

Imagem de Internet

É a espécie mais comum de ipê amarelo, ela é indicada para calçadas largas. Atinge entre 8 a 20 metros de altura. Não tem raízes agressivas. Pelo porte, deve levar em consideração a rede elétrica. As outras espécies de ipês como o roxo e rosa não são indicadas para calçadas pelo porte da copa e altura, como o roxo e o rosa, que pode chegar a 30 metros.

03– Quaresmeira – Tibouchina Granulosa

Imagem de Internet

Tem com flores roxas e rosa e são indicadas para calçadas largas. Suas raízes são profundas, galhos firmes, dão bom sombreamento e suas folhas retêm impurezas do ar, ajudando a diminuir a poluição. Muito usada na ornamentação urbana pela beleza de suas flores.

04– Noivinha: Euphorbia Leucocephala

Imagem de Internet

Linda arbustiva, alcança até 3 metros de altura, que não agride nem a calçada ou canalizações subterrâneas e nem a rede elétrica aérea.

05– Manacá-da-Serra: Tibouchina Mutabilis

Imagem de Internet

Originária da zona da Mata Atlântica, ela atinge os 6 metros de altura e sua floração, em 3 cores – branco, rosa e roxa – embeleza as cidades atraindo os pássaros.

06– Magnólia: Magnolia SPP

Imagem de Internet

São lindas, aromáticas e de flores persistentes, muito adequadas a algumas situações urbanas como jardins frontais, pequenas ilhas verdes em cantos de calçadas, por exemplo. Pode chegar aos 10 metros de altura. Esta espécie é mais adequada ao clima temperado e subtropical.

07– Pata-de-vaca: Bauhinia Forficata

Imagem de Internet

Tanto a de flores brancas quanto as rosadas, são árvores adequadas para calçadas, pois sua raiz não é agressiva e sua altura não prejudicará a fiação elétrica.

08– Murta: Murraya paniculata

Imagem de Internet

Murta, murta-de-cheiro, jasmim-laranja, murta-da-Índia ou murta-dos-Jardins, é um arbusto grande que pode alcançar até 7 metros de altura. Usada também como cerca-viva, bem fechada e aromática. Por seu aroma que aumenta nas horas noturnas, esta espécie também é conhecida como dama-da-noite.

09– Extremosa ou Resedá: Lagerstroemia Indica

Imagem de Internet

Seu crescimento atinge no máximo 8 metros de altura e esta planta resiste bem às podas drásticas. Suas pequenas flores, muito aromáticas, são de especial atratividade para as abelhas.

Bônus:

Cerejeiras em Maria da Fé, MG. Foto: Leonardo Bueno.

Cerejeiras são adequadas para plantio em vias urbanas, mas adapta-se somente em regiões de clima frio e acima com altitudes aceita dos 1000 metros.

Cientistas descobrem sem querer como transformar CO2 em etanol

Pelo site Engenharia é

Osonho de transformar gás carbônico em uma fonte de energia renovável pode estar mais próximo do que se imagina. Cientistas do Tennessee, nos Estados Unidos, descobriram acidentalmente uma forma de transformar dióxido de carbono (CO2), um dos gases do efeito estufa, em etanol. A invenção é promissora e pode ter grande impacto para amenizar as mudanças climáticas. As informações são do Oak Ridge National Laboratory.

A descoberta inesperada aconteceu por conta de um estudo realizado para transformar o CO2 em um combustível útil. Para surpresa dos cientistas, logo na primeira etapa do procedimento eles obtiveram etanol – um combustível que pode ser facilmente usado em veículos e geradores de energia, entre outras finalidades. A invenção é tema do artigo científico publicado pelos pesquisadores no periódico ChemistrySelect .

Segundo a publicação norte-americana Popular Mechanics , especializada em ciência e tecnologia, os pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge fizeram uso de elementos simples e facilmente encontrados na natureza, como carbono e cobre que, aliados a nanotecnologia, conseguem resultar num processo eletroquímico eficiente, barato e que pode ser reproduzido em escala.

Outro grande benefício observado é que o procedimento para obtenção do etanol pode ser realizado em temperatura ambiente. Com isso, evita a necessidade de grande quantidade de energia para alterar a temperatura e, consequentemente, diminui o custo de produção. Além disso, ao usar temperatura ambiente, as máquinas podem ser ligadas com facilidade e, desta forma, o processo de conversão é iniciado mais rapidamente.

“A descoberta também pode ser um apoio às fontes de energias renováveis intermitentes, como a solar e eólica”, explica Adam Rondinone, cientista responsável pela pesquisa. “Um processo como esse permite consumir a eletricidade excedente na rede elétrica para fazer e armazenar etanol”, diz.

Novos estudos já estão em andamento para tornar a tecnologia recém-descoberta mais eficiente. Se os cientistas obtiverem sucesso, talvez em breve seja possível realizar uma captura de carbono em larga escala.

Como funciona

Por meio de um catalisador feito de carbono, cobre e nitrogênio, os cientistas usaram a nanotecnologia para desencadear uma reação química complicada que, basicamente, reverte o processo de combustão. Durante o processo, a solução de dióxido de carbono (CO2) dissolvido em água foi transformada em etanol com um rendimento de 63%.

Adam Rondinone diz que esse tipo de reação eletroquímica geralmente resulta numa mistura de vários produtos diferentes em pequenas quantidades. “O etanol foi uma surpresa – é extremamente difícil ir diretamente do dióxido de carbono para o etanol com um único catalisador”, comenta.

A novidade do catalisador reside na sua estrutura que possui nanopartículas de cobre integradas aos filamentos de carbono. Esse processo de nanotexturização evita o uso de metais caros ou raros, como a platina, que tornaria o projeto economicamente inviável para ser reproduzido em grande escala.

Energia solar e eólica vai atender 80% da demanda por eletricidade nos EUA

Pelo site Engenharia é

80% da demanda por eletricidade nos Estados Unidos será atendida com energia eólica e solar, de acordo com quatro pesquisadores da Carnegie Institution for Science, da Universidade da Califórnia, Irvine (UCI) e do Instituto de Tecnologia da Califórnia. O professor associado da UCI, Steven Davis, disse em um comunicado: “O fato de podermos obter 80% do nosso poder de energia eólica e solar sozinho é realmente encorajador. Cinco anos atrás, muitas pessoas duvidaram que esses recursos passariam representar mais de 20 ou 30%”.

Os cientistas analisaram os dados meteorológicos globais entre 1980 e 2015 para entender as barreiras geofísicas para utilizar apenas as fontes renováveis e pensam que se os Estados Unidos gerasse apenas energia solar e eólica, eles precisariam armazenar várias semanas de energia para compensar aqueles momentos em que o sol não está brilhando ou o vento não está soprando. De acordo com Davis, os EUA poderá obter de forma confiável cerca de 80% da eletricidade da energia eólica e solar “construindo uma rede de transmissão à escala continental ou instalações que poderiam armazenar 12 horas da demanda de eletricidade do país”.

Não seria barato investir na expansão das capacidades de transmissão ou armazenamento, mas os pesquisadores disseram que não é inconcebível. Eles estimam que as novas linhas de transmissão necessárias podem custar centenas de bilhões de dólares, enquanto que armazenar essa quantidade de eletricidade com as baterias mais baratas hoje pode custar mais de um trilhão de dólares, mas os preços estão caindo.

Ken Caldeira da Carnegie Institution for Science, disse: “Nosso trabalho indica que fontes de energia de emissão de baixas emissões de carbono serão necessárias para complementar o que podemos colher do vento e do sol até que as capacidades de armazenamento e transmissão estejam trabalhando. As opções podem incluir a geração de energia nuclear e hidrelétrica, bem como gerir a demanda”.

É assim que esta Startup transforma ar em água

Pelo site Engenharia é

Um ar condicionado funciona puxando o ar, condensando-o e, em seguida, retirando-o com outra temperatura mais baixa; Nesse processo, algumas gotas de água são criadas que permanecem na máquina devido à mudança de temperatura, e são apenas as gotas que a startup Watergen usa para transformar o ar em água.

“Sim, nosso processo é muito parecido com o de um ar condicionado. É o mesmo conceito, só que esta água está cheia de metal; filtramos a água para que possa ser tomada, mas é o mesmo conceito “, explicou Daniel Zloczower, gerente de desenvolvimento de negócios da Watergen.

Na sede da startup em Tel Aviv, Israel, Zloczower explica que “o trocador de calor é o cérebro da tecnologia” dessa startup, que busca gerar água de maneira eficiente para que esse processo seja menos caro do que um tubo, por exemplo.

Quanto às condições externas, o que faz Watergen funcionar melhor são altas temperaturas e alta umidade. Com essas condições, uma de suas máquinas industriais pode gerar até 900 litros por dia.

“É o máximo que nossas máquinas podem alcançar”, disse ele.

Em uma faixa média, que é usada dentro dos escritórios, eles podem gerar cerca de 100 ou 200 litros ou em unidades móveis e existem máquinas ainda menores projetadas para uso doméstico.

Cientistas descobrem uma maneira de produzir energia renovável a partir da neve

Pelo site Engenharia é

Painéis solares têm problemas para produzir energia renovável sempre que nevar. Com os invernos que devem aumentar em severidade por causa da mudança climática, a geração de energia na estação fria e nevada provavelmente se tornará uma questão importante nos próximos anos. Felizmente, os cientistas da UCLA acabaram de inventar uma maneira de produzir energia a partir da neve.

Os pesquisadores chamam seu dispositiv de nanogerador triboelétrico baseado na neve (neve TENG). Funciona gerando energia via eletricidade estática. Conforme explica o cientista chefe do projeto, Richard Kaner, a eletricidade estática acontece quando um material que gosta de abandonar elétrons entra em contato com um material que os captura. A neve naturalmente carrega uma carga positiva e libera elétrons livremente, tornando-a o material perfeito para gerar energia.

Segundo a UCLA, a neve TENG é feita de silicone, que tem uma carga negativa e capta ativamente elétrons positivos. Quando o material ganha elétrons positivos, o dispositivo reúne essas cargas e as transforma em eletricidade.

“O dispositivo pode funcionar em áreas remotas, porque fornece energia própria e não precisa de baterias”, compartilhou Kaner.

Kaner observou que o dispositivo faz muito mais do que produzir energia renovável. A neve TENG também pode calcular médias de queda de neve e dizer-lhe a velocidade e direção do vento. Kaner e sua equipe esperam integrar seu dispositivo em painéis solares existentes, o que daria aos proprietários a opção de produzir energia abundante durante todo o ano, não apenas nas estações mais quentes.

Além de gerar eletricidade, o dispositivo também pode ser usado para monitorar o desempenho em esportes de inverno. O TENG pode monitorar coisas como pular, andar ou correr e pode ser facilmente adicionado ao fundo de sapatos, dada a sua flexibilidade. Com um maior desenvolvimento, é possível que a neve TENG leve a outros dispositivos de monitoramento atlético que são completamente auto-alimentados.

Não está claro quando Kaner e sua equipe planejam disponibilizar seu dispositivo para o público em geral. Eles produziram o protótipo usando uma impressora 3D, um eletrodo e um pouco de silicone, tornando-o um dos dispositivos de energia renovável mais baratos do mercado.

Proposta uma nova forma de inteligência artificial

Redação do Site Inovação Tecnológica 

O Sistema SP não sofre de nenhum dos pontos fracos identificados no aprendizado profundo.[Imagem: J. Gerard Wolff]

Inteligência artificial com menos problemas

Apesar do grande sucesso, na prática e na mídia, tem havido uma preocupação crescente com as deficiências da inteligência artificial, sobretudo com falhas das técnicas do chamado aprendizado profundo.

Vasile Palade (Universidade Coventry) e Gerry Wolff (Cognition Research), acreditam que já é possível começar a desenvolver um novo modelo de inteligência artificial que supere as deficiências dos sistemas atuais.

Eles chamam a atenção para limitações da aprendizagem profunda, como o "esquecimento catastrófico", o que significa que, quando um sistema de aprendizagem profunda aprende algo novo, esse novo aprendizado pode eliminar tudo o que o sistema aprendeu antes. Isso tem levantado uma preocupação crescente sobre se a aprendizagem profunda seria mesmo o caminho para o desenvolvimento de uma inteligência artificial que consiga competir com a inteligência humana.

A dupla propõe uma outra rota: a Teoria da Inteligência SP, desenvolvida para combinar a simplicidade (S) em sua estrutura e em seu funcionamento com o poder (P) descritivo e explicativo em uma gama relativamente ampla de áreas da inteligência artificial.

Teoria da Inteligência SP

Em termos gerais, um sistema SP é um sistema tipo cerebral que captura informações novas através de seus "sentidos" e armazena algumas ou todas elas como "informações velhas", o que deixa o sistema sempre aberto ao novo, sem se esquecer do passado.

Uma alternativa à aprendizagem profunda, a Teoria da Inteligência SP está em desenvolvimento desde 1987 usando modelos de computador como meio de expressar a teoria, testá-la e demonstrar o que ela pode fazer.

Essa inteligência artificial tipo cerebral nunca se esquece. [Imagem: J. Gerard Wolff]

Ela ainda não consegue aprender xadrez ou Go, mas, em comparação com o aprendizado profundo, tem pontos fortes e potenciais em uma área mais ampla, incluindo como o sistema aprende, vários tipos de raciocínio, reconhecimento de padrões, recuperação de informações armazenadas, processamento de linguagem natural, fazer planos e resolver problemas.

A dupla afirma que, ao menos em termos de teoria da inteligência e modelo computacional, o Sistema SP não sofre de nenhum dos vários pontos fracos identificados na aprendizagem profunda.

Máquina SP

Com a teoria fundamentada e um sistema já elaborado, falta agora partir para a prática, para uma máquina de inteligência artificial SP.

"A máquina SP será desenvolvida inicialmente como uma máquina virtual de software com altos níveis de processamento paralelo, hospedada em um computador de alto desempenho. O sistema deverá ajudar os usuários a visualizar estruturas de conhecimento e processamento," diz a dupla.

Com sua proposta, eles esperam agora entusiasmar outros pesquisadores para que se possa formar um consórcio para o desenvolvimento das primeiras máquinas SP.

"Como o equipamento necessário é agora bastante acessível, equipes de pesquisadores em outros lugares, ou indivíduos, podem cooperar no desenvolvimento da Máquina SP," afirmam.

Bibliografia:

A Roadmap for the Development of the SP Machine for Artificial Intelligence
Vasile Palade, J. Gerard Wolff
The Computer Journal
Vol.: bxy126
DOI: 10.1093/comjnl/bxy126

Introduction to the SP theory of intelligence
J. Gerard Wolff
https://arxiv.org/abs/1802.09924

Células solares que dispensam o Sol para gerar eletricidade

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Que tal produzir energia solar sem Sol?[Imagem: Ryota Arai et al. - 11 (9), pp 9259-9264]

Célula solar sem Sol

O Sol não brilha o tempo todo, mas esse não parece ser um problema para uma nova geração de células solares orgânicas.

São células solares que sequer precisam ficar expostas às luz solar - a claridade natural do ambiente, mesmo de ambientes internos, é suficiente para fazê-las produzir eletricidade.

Isso significa que os aparelhos alimentados por painéis "solares" equipados com essas células poderão funcionar continuamente, aproveitando a iluminação pública, por exemplo, ou a iluminação interna das casas.

Um avanço importante na viabilização dessa tecnologia acaba de ser apresentado por Ryota Arai e colegas da Universidade Kyushu e da empresa Ricoh, no Japão.

O trabalho de Arai consistiu em selecionar os melhores materiais para compor células solares orgânicas capazes de gerar eletricidade de forma eficiente em ambientes de baixa iluminação.

Foto dos protótipos e esquema da célula solar orgânica. [Imagem: Ryota Arai et al. - 11 (9), pp 9259-9264]

Células solares internas

A equipe testou uma série de semicondutores orgânicos de moléculas pequenas que pareciam ter características promissoras para a coleta de luz ambiente.

As células solares feitas com uma pequena molécula chamada BDT-2T-ID superaram todos os outros dispositivos similares, mesmo um baseado na tecnologia solar de silício - as células solares orgânicas típicas são flexíveis e baratas, mas ainda estão correndo atrás do silício em termos de eficiência.

BDT-2T-ID é uma sigla para uma classe de oligômeros que incluem benzoditiofeno (BDT), um número variável de tiofenos (neste caso 2T) e indandiona (ID).

Um conjunto de seis dessas células solares conectadas em série produziu cerca de 4 volts e 65,3 μW/cm² sob iluminação fraca, o que é mais do que suficiente para alimentar microssensores e dispositivos da internet das coisas.

A equipe adverte que ainda falta escalonar a tecnologia para uma fabricação industrial, mas que o trabalho aponta para a viabilidade de alimentar dispositivos sem fio por toda a casa, sem nenhuma preocupação com o Sol.

Bibliografia:

High-Performance Organic Energy-Harvesting Devices and Modules for Self-Sustainable Power Generation under Ambient Indoor Lighting Environments
Ryota Arai, Seiichi Furukawa, Yu Hidaka, Hideaki Komiyama, Takuma Yasuda
ACS Applied Materials & Interfaces
Vol.: 11 (9), pp 9259-9264
DOI: 10.1021/acsami.9b00018

Fusão nuclear é obtida em equipamento de mesa

Com informações da APS 

Esquema do experimento que obteve fusão nuclear sustentada em um equipamento de mesa do tipo "Pinça Z". [Imagem: Y. Zhang et al. - 10.1103/PhysRevLett.122.135001]

Fusão nuclear de mesa

Físicos detectaram a assinatura de reações de fusão nuclear em um aparato experimental de mesa, comumente usado para estudar os plasmas encontrados em estrelas e outros corpos astrofísicos.

Os futuros reatores de fusão nuclear prometem a possibilidade de fornecer à Terra uma fonte ilimitada de energia limpa, verdadeiras estrelas artificiais.

As tentativas de criar esses reatores de fusão nuclear normalmente envolvem engenhocas do tamanho de edifícios para gerar o plasma quente necessário para iniciar as reações de fusão - é o caso dos projetos experimentais ITER e Wendelstein 7X e mesmo de propostas mais ambiciosas e de curto prazo, como o SPARC e o HB11.

Yue Zhang, da Universidade de Washington, nos EUA, acredita ter iniciado com sucesso a fusão nuclear sustentada usando uma configuração que é pequena o suficiente para ser posta sobre uma mesa.

Pinça Z

Zhang estava trabalhando com uma configuração experimental conhecida como "pinça Z", ou Zeta pinch, na qual a corrente elétrica no plasma gera um campo magnético que "belisca" o plasma, comprimindo-o localmente, como se fosse uma pinça.

Pesquisadores têm usado esta configuração por décadas para estudar em laboratório o que acontece no interior das estrelas. E na década de 1950, alguns deles detectaram as assinaturas de nêutrons gerados por reações de fusão dentro de um Z-pinch.

Mas, apesar desse sucesso inicial, os pesquisadores haviam desistido de reatores de fusão baseados em pinças Z por causa da natureza instável dos plasmas que esses equipamentos produzem.

Zhang e seus colegas descobriram uma maneira de contornar este problema, gerando um plasma estável a partir de átomos de hidrogênio e deutério. Para fazer isso, a equipe aplicou uma força de cisalhamento ao plasma enquanto este avançava através do acelerador. Isso gerou um fluxo radial que manteve o plasma estável.

O sinal da fusão nuclear durou vários microssegundos, uma duração inédita até agora. [Imagem: Y. Zhang et al. - 10.1103/PhysRevLett.122.135001]

Reator de fusão compacto

O plasma resultante permaneceu estável por cerca de 16 microssegundos (µs), 5.000 vezes mais do que o que é possível com plasmas estáticos. Durante este período estável, a equipe detectou a presença dos nêutrons de alta energia esperados de uma reação de fusão nuclear, com este sinal durando 5 µs.

Embora existam muitas etapas desta demonstração inicial até um reator viável, o experimento aponta para o uso potencial de uma pinça Z em futuros geradores de energia de fusão nuclear compactos.

• Fusão nuclear a laser: solução para energia limpa?

Bibliografia:

Sustained Neutron Production from a Sheared-Flow Stabilized Z Pinch
Y. Zhang, U. Shumlak, B. A. Nelson, R. P. Golingo, T. R. Weber, A. D. Stepanov, E. L. Claveau, E. G. Forbes, Z. T. Draper, J. M. Mitrani, H. S. McLean, K. K. Tummel, D. P. Higginson, C. M. Cooper
Physical Review Letters
Vol.: 122, 135001
DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.135001