Por que a Lua está se afastando da Terra?

Com informações da BBC 

Há várias teorias tentando explicar a origem da Lua, mas nenhuma delas convence a todos os pesquisadores.[Imagem: Cosmic Collisions Space Show/Rose Center for Earth and Space/AMNH]

Afastamento da Lua

Você certamente não percebe, mas a Lua está se afastando de nós.

Nosso satélite está atualmente 18 vezes mais longe do que quando se formou, há 4,5 bilhões de anos, afastando-se da Terra a uma velocidade de 3,78 centímetros por ano.

Segundo a astrônoma Britt Scharringhausen, a razão para o aumento da distância é que a Lua levanta marés na Terra. Como o lado da Terra voltado para a Lua fica mais perto, ele sente um puxão gravitacional mais forte do que o centro da Terra. Do mesmo modo, a face oposta da Terra - que não está virada para a Lua - sente menos a gravidade da Lua do que o centro da Terra.

Este efeito "estica" um pouco a Terra, tornando-a levemente oblonga - são os chamados "bojos de maré". O corpo sólido real da Terra é distorcido de alguns poucos centímetros, embora o efeito mais notável sejam as marés levantadas sobre o oceano.

Como toda massa exerce uma força gravitacional, os bojos de maré sobre a Terra exercem uma força gravitacional sobre a Lua. Como a Terra gira mais rápido (uma vez a cada 24 horas) do que a Lua (uma vez a cada 27,3 dias), os bojos de maré têm como efeito "acelerar" a Lua, o que a faz afastar-se.

Ainda que outras explicações concentrem-se na redução da velocidade da Terra, o efeito líquido é uma alteração da velocidade relativa entre a Terra e seu satélite que tem como resultado o afastamento da Lua - quando algo que está em órbita de outro corpo acelera, essa aceleração o empurra para fora.

Interações entre Terra e Lua

A interação entre a Lua e a Terra afeta nosso planeta de várias formas.

Para começar, à medida que a Terra gira mais devagar, os dias ficam mais longos - dois milésimos de segundo a cada século. Isso tende a deixar os invernos mais frios e os verões mais quentes.

E se a força gravitacional da Lua torna-se mais fraca, as marés na Terra não serão tão acentuadas. No entanto, mesmo sem a Lua, existiriam marés - ainda que muito mais suaves - pelo efeito gravitacional do Sol.

No entanto, nenhuma dessas consequências é causa para preocupações: as mudanças são sutis demais para que possamos testemunhá-las. Em algum momento, a Terra e a Lua vão chegar a um equilíbrio e a Lua deixará de se afastar.

Mas, eventualmente antes que isso aconteça, o Sol vai se expandir até virar uma gigante vermelha e engolir a Terra e seu satélite - daqui a cerca de 5 bilhões de anos, mais ou menos.

A propósito, a Terra também está se afastando do Sol.

Espelho refletor deixado na Lua pela Apollo 14 para medição da distância entre a Terra e seu satélite. [Imagem: NASA]

Como é medida a distância da Lua

A possibilidade do monitoramento preciso do afastamento da Lua deve-se sobretudo às missões da NASA e da União Soviética, nas décads de 1960 e 1970.

Em três das missões Apollo os astronautas deixaram na Lua unidades retrorrefletoras cheias de pequenos espelhos. O robô lunar soviético Lunokhod-1 também fez o mesmo.

Desde então, os astrônomos têm disparado raios laser em direção a essas unidades refletoras, para manter um registro exato de o quanto a Lua está se afastando.

"Enviamos cerca de 100 quatrilhões de fótons com cada pulso de laser. Se tivermos sorte, para cada pulso que enviamos, volta (à Terra) um fóton", explica Russet McMilllan, do observatório astronômico Apache Point Observatory, no Novo México (EUA).

Apesar de à primeira vista um fóton parecer pouco, ele é suficiente para medir a distância entre a Lua e da Terra até o seu último milímetro.

Segundo a última medição feita por McMillan, a distância exata da Terra à Lua era de 393.499.257.798 milímetros, mas isso varia largamente ao longo da órbita da Lua, cuja diferença entre perigeu e apogeu é de cerca de 42.500 km - a medição "oficial" é geralmente feita nesses dois pontos.

O Paradoxo de Marte: Por que ainda não entendemos as águas de Marte

Baseado em artigo de Chelsea Whyte - New Scientist 

A simulação à esquerda é como Marte deveria ser no passado para explicar sua geologia atual. Mas nada indica que ele já tenha sido tão parecido com a Terra.[Imagem: NASA]

Sinais de água sem água

Alguma coisa não está batendo.

Marte tem calotas de gelo de água nos polos e há marcas no solo que indicam que a água fluiu em rios e lagos há bilhões de anos - há poucos dias, a agência espacial europeia apresentou um estudo detalhado sobre uma megainundação em Marte. De fato, temos uma compreensão decente de como a água se comporta na Terra, e não há razão para pensar que as leis da física ou a geologia sejam diferentes em Marte.

Contudo, mais do que não encontrar água hoje no planeta, ninguém consegue explicar sequer como a água poderia ter existido em forma líquida em Marte mesmo no passado.

Este mistério é conhecido como o "Paradoxo de Marte" - os dados e as teorias mostram que parece ter havido água lá, mas os dados e as teorias também indicam que nunca houve condições de ter havido água lá. Se, e quando esse paradoxo for resolvido, provavelmente será necessário jogar fora um monte de livros didáticos.

Paradoxo de Marte

O atual terreno frio e rochoso de Marte, seco e coberto de poeira, apresenta minerais de argila e sedimentos que devem ter sido depositados por lagos e rios entre 3,5 e 4 bilhões de anos atrás.

O problema começa quando se olha para as condições em Marte naquele tempo. Ainda hoje, a fina atmosfera do planeta e a distância do Sol mantêm-no a uma temperatura média por volta dos -60° C, frio o suficiente para manter água congelada em depósitos polares permanentes.

Há bilhões de anos, contudo, quando a água deveria estar fluindo pela superfície, o Sol era mais jovem e mais frio, o que significa que Marte também era ainda mais frio do que é hoje.

Assim, dado que o ponto de congelamento da água é o mesmo aqui e lá, como é que Marte pode ter sido algum dia quente o suficiente para que a água líquida fluísse em sua superfície e formasse o relevo e as rochas que encontramos lá hoje?

Um dos planos da NASA para tornar Marte habitável é dar-lhe um escudo magnético que permita aumentar a densidade da sua atmosfera. [Imagem: NASA]

Efeito estufa improvável

Uma hipótese plausível seria que os gases de efeito estufa prenderiam o calor como o fazem na Terra. O problema é que nenhuma quantidade de CO2 conseguiria aquecer Marte o suficiente para manter a água líquida. Mesmo com uma atmosfera de CO2 puro sua temperatura só subiria até perto dos -33° C.

Mas este cenário hipotético é impensável - Thomas Bristow e seus colegas do Centro de Pesquisas Ames da NASA acabam de calcular, com base em sedimentos formados há 3,5 bilhões de anos, que a atmosfera marciana naquela época continha apenas quantidades-traço de dióxido de carbono.

Então talvez pudéssemos adicionar um pouco de metano ou hidrogênio - também não dá certo porque, com essa escassez de CO2, não importa quanto hidrogênio ou metano ou outros gases sejam adicionados à equação, seria preciso uma atmosfera tremendamente espessa para blindar esses gases de efeito estufa sensíveis contra a radiação solar.

Bristow e seus colegas apresentaram agora uma outra alternativa: água salgada o suficiente para permanecer líquida mesmo a temperaturas muito abaixo de 0º C. Nesse caso, a atmosfera não precisaria de muito CO2.

Também não parece plausível ou suficiente. Uma água ultrassalina pode até fluir - na Terra, pelo menos - mas o frio do planeta não permitiria chuvas suficientes para explicar a água parada gravada no arenito e no xisto de Marte ao longo de milhões de anos.

Mistérios da água

Então, será que existe algum mecanismo planetário que ainda não entendemos? Uma mistura de gases de efeito estufa que ainda não identificamos?

Talvez o verdadeiro problema seja a nossa compreensão da própria água. Nós já sabemos que a água tem mais de 70 "anomalias", muitas delas incomodando algumas das nossas bem-amadas leis da física - como quando a água mais fria flui para o topo de um copo, por exemplo.

Seja qual for a resposta, estamos ficando sem soluções óbvias para o Paradoxo de Marte. Quando ele for resolvido, talvez nos vejamos em territórios ainda mais estranhos e desafiadores do que o solo do planeta vizinho.

Bibliografia:

Low Hesperian PCO2 constrained from in situ mineralogical analysis at Gale Crater, Mars
Thomas F. Bristow, Robert M. Haberle, David F. Blake, David J. Des Marais, Jennifer L. Eigenbrode, Alberto G. Fairén, John P. Grotzinger, Kathryn M. Stack, Michael A. Mischna, Elizabeth B. Rampe, Kirsten L. Siebach, Brad Sutter, David T. Vaniman, Ashwin R. Vasavada
Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 114 no. 9 - 2166-2170
DOI: 10.1073/pnas.1616649114

Descoberta primeira evidência da existência da Energia Escura

Redação do Site Inovação Tecnológica 

[Imagem: SAO]

No que pode ser uma das mais importantes descobertas da física e da astrofísica na última década, cientistas não apenas obtiveram a primeira evidência independente da existência da Energia Escura, como também verificaram a aplicabilidade da Teoria da Relatividade de Einstein justamente em um dos pontos em que mais se admitia que ela poderia falhar.

O que é Energia Escura

A teoria da Energia Escura tem apenas 10 anos de existência e ainda não é uma unanimidade entre os físicos. A idéia nasceu da constatação de que as supernovas mais distantes da Terra apresentam a luz mais tênue do que seria de se esperar, ou seja, elas estão mais distantes de nós do que o previsto. Isto sugeriu que a expansão do universo estava se acelerando. A causa para essa expansão foi então chamada de energia escura.

A teoria foi posteriormente embasada em outras pistas além das supernovas - basicamente no estudo da radiação cósmica de fundo e na distribuição das galáxias (veja Cientistas criam primeira "imagem" da Energia Escura e Astrônomos descobrem parte da matéria perdida do Universo).

O problema é que todas essas técnicas de verificação estão entrelaçadas com a própria teoria, criando uma espécie de circularidade em que o efeito - a expansão do Universo - faz parte da justificação da sua própria causa - a Energia Escura.

Evidência independente

Agora, cientistas do Observatório Astronômico Smithsonian, nos Estados Unidos, usaram uma técnica totalmente independente dos pressupostos da teoria para ver os efeitos da Energia Escura, e conseguiram não apenas detectar seus efeitos, como também descobriram que ela na verdade restringe o crescimento de grandes corpos celestes Universo, que poderia estar se expandindo a uma taxa ainda maior.

Usando detecções na faixa dos raios X, feitas pelo Observatório Chandra, os cientistas mediram os efeitos da Energia Escura sem necessitar utilizar as medições de distâncias e cálculos de distanciamentos dos corpos celestes, que são parte da própria teoria. É por isto que esta é a primeira evidência independente e certamente a mais importante já obtida até hoje para comprovação da existência da Energia Escura.

Constante cosmológica de Einstein

A descoberta também propõe que a Energia Escura é a constante cosmológica de Einstein. Os cientistas ainda não sabem exatamente o que é a Energia Escura. A constante cosmológica era uma alternativa.

Mas a Energia Escura também poderia representar uma necessidade de modificação na relatividade geral, que poderia funcionar de forma diferente em escalas astronômicas, ou até mesmo a necessidade de um campo físico ainda mais amplo e ainda não conhecido.

Crescimento de aglomerados de galáxias

Para chegar a uma conclusão independente, os cientistas observaram, ao longo de vários anos, como a aceleração cósmica afeta o crescimento de aglomerados de galáxias.

"Este resultado pode ser descrito como um 'desenvolvimento retardado do Universo'," diz Alexey Vikhlinin, um dos autores do estudo. "O que quer que seja que esteja acelerando a expansão do Universo está também forçando o desenvolvimento [desses grandes corpos celestes] a ir mais lentamente."

Os resultados mostram que o aumento na massa dos aglomerados de galáxias ao longo do tempo bate com um Universo dominado pela Energia Escura. É mais difícil que os objetos gigantescos como os aglomerados de galáxias cresçam quando o espaço está sendo esticado, o que acontece por efeito da atuação da Energia Escura.

Os cientistas viram esse efeito claramente em seus dados. Os resultados foram incrivelmente consistentes com os dados das medições de distâncias, revelando que a Relatividade Geral se aplica também em escalas astronômicas.

"Este é um teste que a Relatividade Geral poderia ter falhado," diz Vikhlinin.

O nada pesa alguma coisa

O estudo também reforça a idéia de que a Energia Escura é a constante cosmológica. "Colocando todos esses dados juntos nós temos a mais forte evidência já conseguida de que a Energia Escura é a constante cosmológica, ou, em outras palavras, que o 'nada pesa alguma coisa'," explica o cientista.

A noção de que a matéria resultado do "nada", ou de que ela é resultado de flutuações do vácuo quântico, também foi confirmada recentemente em outra pesquisa (veja Confirmado: a matéria é resultado de flutuações do vácuo quântico).

"Será necessário fazer ainda muitos testes, mas agora a teoria de Einstein está parecendo tão boa quanto sempre foi," diz Vikhlinin.

Comprovada teoria do Sistema Solar Caótico

Redação do Site Inovação Tecnológica

Os registros nas variações da órbita da Terra foram identificados datando as diferentes camadas de rochas depositadas a cada variação climática. [Imagem: Universidade Northwestern]

Sistema Solar Caótico

A aparente calma que hoje reina no Sistema Solar por muito tempo levou os cientistas a considerarem que as coisas se desenvolveram por aqui de forma, se não amena, pelo menos mais ou menos contínua.

Mas os dados coletados pelos geólogos começaram a destoar desse quadro bem-comportado, mostrando variações nas rochas que somente poderiam ser explicadas por alterações periódicas nas órbitas planetárias em relação às órbitas verificadas hoje.

Essas variações levaram o professor Jacques Laskar, do Centro Nacional de Pesquisas Científicas da França, a elaborar uma hipótese que passou a ser conhecida como "Teoria do Sistema Solar Caótico". Laskar propôs, em 1989, que pequenas variações nas órbitas planetárias, verificadas em janelas temporais de milhões de anos, produzem grandes mudanças no clima dos planetas - e seriam essas mudanças que explicariam as variações encontradas no registro geológico.

Efeito borboleta

Agora, pela primeira vez uma equipe conseguiu rastrear indícios suficientes para dar suporte a essa teoria do Sistema Solar caótico, em que as órbitas dos planetas variam de tempos em tempos por meio de um mecanismo conhecido como ressonância.

Chao Ma, Stephen Meyers e Bradley Sageman, das universidades Wisconsin-Madison e Northwestern, nos EUA, encontraram as evidências em camadas alternadas de calcário e xisto, depositadas na Formação Niobrara, no estado do Colorado (EUA), na época em que os dinossauros ainda caminhavam pela Terra.

Mais especificamente, eles descobriram a assinatura de uma "transição de ressonância" entre Marte e Terra, ocorrida 87 milhões de anos atrás.

A transição de ressonância é a consequência do Efeito Borboleta na teoria do caos, que estabelece que pequenas mudanças nas condições iniciais de um sistema não-linear podem ter grandes efeitos ao longo do tempo.

Outros estudos já indicaram que mesmo encontros entre asteroides podem mexer com as órbitas no Sistema Solar. [Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Órbitas planetárias e clima

No contexto do Sistema Solar, o fenômeno ocorre quando dois corpos em órbita periodicamente influenciam um ao outro, como ocorre quando um planeta em sua trilha ao redor do Sol passa em relativa proximidade de outro planeta em sua própria órbita.

Esses "cutucões" na órbita de um planeta, pequenos mas regulares, podem exercer grandes mudanças na localização e orientação do planeta em seu eixo em relação ao Sol e, consequentemente, alterar a quantidade de radiação solar que um planeta recebe em uma determinada área. Onde e quanta radiação solar um planeta recebe é um elemento-chave na determinação do seu clima.

"O impacto dos ciclos astronômicos sobre o clima pode ser bastante grande," comentou Meyers, citando como exemplo o ritmo das idades glaciais da Terra, fortemente correlacionadas com mudanças periódicas na forma da órbita da Terra e na inclinação do nosso planeta em seu eixo. "A teoria astronômica permite uma avaliação muito detalhada dos eventos climáticos passados, que podem fornecer um análogo para o clima futuro."

Clima e rochas

Meyers acrescenta que, embora a conexão entre mudança climática e o registro nos sedimentos depositados na Terra possa ser complexa, a ideia básica é simples.

"A mudança climática influencia a distribuição relativa da argila em relação ao carbonato de cálcio, registrando o sinal astronômico no processo. Por exemplo, imagine um clima muito quente e úmido, que bombeie argila para o mar através dos rios, produzindo uma rocha argilosa, ou xisto, alternando com um clima mais seco e mais frio, que bombeie menos argila para o mar e produza uma rocha rica em carbonato de cálcio, ou calcário."

"Outros estudos têm sugerido a presença do caos com base em dados geológicos. Mas esta é a primeira evidência inequívoca, tornada possível pela disponibilidade de dados radioisotópicos de alta qualidade e o forte sinal astronômico preservado nas rochas," concluiu o pesquisador.

Bibliografia:

A numerical experiment on the chaotic behavior of the Solar System
Jacques Laskar
Nature
Vol.: 338, 237-238
DOI: 10.1038/338237a0

Theory of chaotic orbital variations confirmed by Cretaceous geological evidence
Chao Ma, Stephen R. Meyers, Bradley B. Sageman
Nature
Vol.: 542, 468-470
DOI: 10.1038/nature21402

Interruptor molecular mecânico e elétrico

Redação do Site Inovação Tecnológica

[Imagem: Fabian Pauly/Universidade de Konstanz]

Nanochave

Uma equipe da Alemanha e da Suíça projetou e sintetizou um interruptor molecular que não apenas permanece estável depois de posto em uma posição - ligado ou desligado -, mas que também pode ser acionado qualquer número de vezes, um feito em se tratando de mexer com moléculas individuais.

Como transistores funcionam essencialmente como chaves, a equipe acredita que, no futuro, a nanochave poderá se tornar um componente-chave da eletrônica molecular, que permitirá uma miniaturização em um nível inalcançável pelos componentes semicondutores tradicionais.

Como a nanochave pode ser ligada e desligada tanto mecânica quanto eletrostaticamente, ela poderá ser útil também em outros mecanismos, como os NEMS (sistemas nanoeletromecânicos).

Interruptor mecânico e elétrico

A equipe compara a chave molecular com uma espaçonave parecida com o robô Philae, que recentemente pousou de forma um tanto desajeitada em um cometa.

Os três "pés" têm grupos de ancoragem que formam ligações firmes com a superfície - neste caso um substrato de ouro. Um grupo nitrilo - o corpo do robô - aponta para o espaço, portanto sem qualquer conexão com o solo. Um segundo eletrodo, na verdade a ponta de um microscópio de tunelamento, é usado para se conectar ao interruptor e ligá-lo ou desligá-lo, fazendo com que a corrente elétrica flua ou não através da molécula.

O momento dipolo elétrico do grupo nitrilo torna possível que a nanochave, além de acionamento mecânico pela ponta do microscópio, seja ligada e desligada por meio de um campo elétrico aplicado entre os dois eletrodos.

A precisão do microscópio de tunelamento tornou possível pela primeira medir o valor de condutância em uma molécula tão complexa, em cada posição acima do grupo nitrilo. Isso exigiu uma precisão no movimento da ponta do microscópio na faixa dos picômetros - 10^-12 metros, ou um milésimo de nanômetro.

Bibliografia:

An electrically actuated molecular toggle switch
Lukas Gerhard, Kevin Edelmann, Jan Homberg, Michael Valasek, Safa G. Bahoosh, Maya Lukas, Fabian Pauly, Marcel Mayor, Wulf Wulfhekel
Nature Communications
Vol.: 8, Article number: 14672
DOI: 10.1038/NCOMMS14672

Precisão do tempo tem limitação fundamental

Com informações da Universidade de Viena

A imagem idealizada do espaço e do tempo na Relatividade Geral atribui um relógio ideal para cada ponto no espaço, que tiquetaqueiam uniformemente sem serem influenciados pelos relógios próximos. No entanto, quando os efeitos mecânicos quânticos e gravitacionais são levados em conta, esta imagem não mais se sustenta - os relógios afetam-se mutuamente e os ponteiros dos relógios tornam-se "difusos".[Imagem: Juan Carlos Palomino/Universidade de Viena]

Tempo desfocado

Os relógios desempenham um papel inesperado na encruzilhada onde se juntam duas das teorias fundamentais da física moderna.

Quando medimos o tempo, normalmente assumimos que os relógios não afetam o espaço ou o próprio tempo, e que o tempo pode ser medido com precisão infinita em pontos próximos no espaço.

No entanto, quando combinaram a Mecânica Quântica e a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, físicos da Universidade de Viena e da Academia Austríaca de Ciências desvendaram uma limitação fundamental para a possibilidade de medir o tempo.

Quanto mais preciso for um determinado relógio, mais ele "desfocará" o tempo medido por relógios vizinhos, que apresentarão medições, por assim dizer, "embaçadas", sem precisão. Como consequência, o tempo mostrado pelos relógios não estará mais precisamente definido.

Imprecisão quântica

Na vida cotidiana, estamos acostumados com a ideia de que as propriedades de um objeto podem ser conhecidas com a precisão que quisermos. Já na Mecânica Quântica, o princípio da incerteza de Heisenberg estabelece um limite fundamental para a precisão com que se pode conhecer pares de propriedades físicas, como a energia e o tempo de um relógio.

O tempo pode ser medido sem usar um relógio. Ou também ele pode ser medido pela massa ou pelo calor. [Imagem: Pei-Chen Kuan]

Quanto mais preciso for o relógio, maior será a incerteza em sua energia. Um relógio arbitrariamente preciso teria, portanto, uma incerteza ilimitada em sua energia.

Isto se torna importante quando se inclui a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, a outra teoria-chave da física. A Relatividade Geral prediz que o fluxo de tempo é alterado pela presença de massas ou fontes de energia. Esse efeito, conhecido como "dilatação gravitacional do tempo", faz com que o tempo passe mais lentamente perto de um objeto de grande energia, em comparação com a situação na qual o objeto tenha uma energia menor.

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Juntando as peças

Combinando esses princípios da Mecânica Quântica e da Relatividade Geral, o trio austríaco demonstrou um novo efeito na interação das duas teorias fundamentais.

Se temos um relógio muito preciso, a Mecânica Quântica estabelece que sua incerteza de energia é muito grande. E, quanto maior a incerteza na energia, diz a Relatividade Geral, maior será a incerteza no fluxo de tempo na vizinhança do relógio.

Juntando as peças, os físicos demonstraram que relógios colocados um ao lado do outro necessariamente se perturbam mutuamente, resultando em um fluxo de tempo "borrado", impreciso - imagine um relógio marcando a hora, com seu ponteiro em uma posição exata, e outro, nas proximidades, afetado pelo primeiro, com seu ponteiro "desfocado", podendo estar em várias posições simultaneamente.

Esta limitação na nossa capacidade de medir o tempo é universal, dizem os físicos, no sentido de que é independente do mecanismo subjacente dos relógios ou do material do qual eles são feitos.

"Nossos resultados sugerem que precisamos reexaminar nossas ideias sobre a natureza do tempo quando tanto a Mecânica Quântica quanto a Relatividade Geral são levadas em conta," disse Esteban Castro.

Impressora 3D de projeto livre constrói Torre de Babel

Redação do Site Inovação Tecnológica

"Com uma impressora 3D sem as restrições de uma moldura definida ou uma caixa, as impressões podem tornar-se tão altas quanto ela possa ser suspensa, ao mesmo tempo em que a área de impressão horizontal é livre," disse Linnea Dimitriou, que teve a ideia de imprimir a Torre de Babel.[Imagem: Linnéa Therese Dimitrou]

Torre de Babel sem confusão

As impressoras 3D vêm sendo saudadas como a tecnologia viabilizadora de uma nova revolução industrial - a revolução das máquinas livres - mas poucos achavam que elas permitiriam construir algo que a humanidade não foi capaz.

Engenheiros da Universidade de Umea, na Suécia, construíram uma impressora 3D especial que trabalha suspensa por linhas de pesca, o que permite que ela vá sendo elevada automaticamente conforme constrói estruturas virtualmente sem limites de dimensões.

E o primeiro trabalho da demonstração da HangPrinter - impressora suspensa, em tradução livre - foi construir uma Torre de Babel, algo que o homem não foi capaz de fazer dependendo apenas de suas próprias capacidades.

"Tanto quanto eu saiba, a HangPrinter é a única impressora 3D do seu tipo. Existem robôs paralelos acionados por cabo e outras impressoras 3D a cabo, mas a HangPrinter é única porque todas as suas partes, exceto a fonte de energia, estão montadas no dispositivo móvel, e ela pode usar estruturas existentes - neste caso as paredes - como um quadro de apoio," disse o professor Torbjorn Ludvigsen, inventor do equipamento.

Hardware aberto

O uso de apoios já existentes é interessante porque, de acordo com Ludvigsen, o quadro de suporte representa quase metade do custo de uma impressora 3D.

Chineses querem investir US$ 20 bi no Brasil

Pelo site Engenharia é

OBrasil em crise virou a grande oportunidade para os chineses ampliarem seus negócios no País. Sem medo de gastar e com forte apetite para o risco, eles planejam desembolsar neste ano mais US$ 20 bilhões na compra de ativos brasileiros – volume 68% superior ao de 2016, segundo a Câmara de Comércio e Indústria Brasil-China (CCIBC). O movimento tem sido tão forte que o País se transformou no segundo destino de investimentos chinês na área de infraestrutura no mundo, atrás apenas dos Estados Unidos.

Na lista de companhias que planejam desembarcar no País, de olho especialmente nos setores de energia, transportes e agronegócio, há nomes ainda desconhecidos dos brasileiros, como China Southern Power Grid, Huaneng, Huadian, Shanghai Eletric, SPIC e Guodian. “Há dezenas de empresas chinesas que passaram a olhar o País como oportunidade de investimentos e estão há meses prospectando o mercado brasileiro”, diz Charles Tang, presidente da CCIBC.

Enquanto essas companhias não chegam, outras chinesas estão mais avançadas na estratégia de expandir os negócios. A State Grid, por exemplo, liderou os investimentos no ano passado, com a compra da CPFL; a China Three Gorges arrematou hidrelétricas que pertenciam à estatal Cesp e comprou ativos da Duke Energy; a China Communications Construction Company (CCCC) adquiriu a construtora Concremat; e a Pengxin comprou participação na empresa agrícola Fiagril e na Belagrícola.

Segundo levantamento das consultorias AT Kearney e Dealogic, de 2015 para cá, os chineses compraram 21 empresas brasileiras, que somaram US$ 21 bilhões. “Hoje, o Brasil é um país que está barato, por conta do cenário político e econômico. E isso é visto como uma grande oportunidade pelo investidor chinês”, afirma o diretor para a área de infraestrutura da A.T. Kearney, Cláudio Gonçalves.

O atual movimento dos asiáticos no Brasil tem sido considerado como a terceira onda de investimentos chineses. Na primeira, vieram grandes multinacionais, como a Baosteel, de olho no setor de mineração e aço. A empresa chegou a fazer parceria com a Vale para construir duas siderúrgicas no País, mas o projeto não prosperou. Em 2011, comprou uma pequena participação na Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração, que aposta na exploração de nióbio.

Na segunda onda de investimento chinês, apareceram companhias que tinham pouca ou quase nenhuma experiência no mercado externo, afirma o advogado do escritório Demarest, Mário Nogueira. Ele explica que, nesse segundo movimento, muitas empresas – incluindo o setor automobilístico – não se deram bem no Brasil, por não terem recebido orientação adequada de como funcionava o mercado nacional. “Dessa leva, algumas quebraram e outras tentam até hoje se desfazer de ativos.”

A onda atual também inclui empresas inexperientes no mercado internacional, mas gigantes na China, com muito dinheiro para gastar. E, desta vez, as companhias têm se cercado de assessores financeiros e jurídicos. “Tem cliente que montou escritório de representação e está há três anos estudando o mercado brasileiro. De tanto rodarem em busca de negócios, já conhecem mais o País do que eu”, afirma Nogueira.

Por ora, os escândalos revelados pela Operação Lava Jato envolvendo as maiores empreiteiras do Brasil estão longe de serem vistos como fator de preocupação econômica ou de instabilidade política pelos investidores chineses. Pelo contrário, têm ajudado, já que os preços dos ativos caíram.

Nos próximos meses, vários negócios em andamento poderão ser concluídos. É o caso da Shanghai Electric, que estuda assumir projetos de transmissão da Eletrosul, cujos investimentos somam R$ 3,3 bilhões; a SPIC está na disputa pela compra da Hidrelétrica Santo Antônio; e a CCCC tem vários ativos na mira, de construtoras a ferrovias. Outra que fez aquisições em 2016 e não deve parar por aí é a Pengxin. A empresa negocia a compra de parte do banco Indusval, apurou o jornal O Estado de S. Paulo. Fontes afirmam que há ainda planos da Pengxin levantar um fundo de US$ 1 bilhão para investir em agricultura. Procurados, o banco não comentou o assunto e a Pengxin não retornou os pedidos de entrevista.

Os seres humanos e robôs podem trabalhar lado a lado em harmonia?

Pelo site Engenharia é

Humanos e robôs já vem trabalhando juntos há algum tempo, mas será que sempre seremos capazes de trabalhar lado a lado com nossos colegas de trabalho eletrônicos?

Nosso medo constante de ter nossos trabalhos ocupados por robôs são aqueles que foram perpetuados por filmes, mas também pela realidade. É difícil sentir-se seguro quando há constante robótica e inovação tecnológica estão acontecendo bem ao lado. À medida que procuramos determinar se os seres humanos podem e trabalharão com eles em harmonia, primeiro teremos que determinar o que isso significa.

Os seres humanos e os robôs que trabalham junto em harmonia tipicamente sugeririam um sentimento mútuo um ao outro. Em outras palavras, os trabalhadores humanos têm de estar felizes com o robô os ajudando e não temendo que ele vai roubar o seu trabalho. Por outro lado, o robô tem que se beneficiar ou “sentir” ajudado pelo trabalhador humano. Não que os robôs tenham sentimentos,  ainda,  mas sim que precisa haver um respeito mútuo de ambos, tanto quanto pode haver. Agora que entendemos a tese que queremos examinar, vamos mais a fundo.

Humanos e robôs já trabalham juntos em todo o mundo, e todo mundo parece estar bastante feliz com isso. Por exemplo, na fábrica de Ford de acordo com New Atlas, os seres humanos e os robôs estão trocando empregos e treinando uns aos outros. Isso soa como harmonia para mim. Caro leitor do Engenharia é:, pra você também?

Algo me diz que você não ficará satisfeito com isso. Quero dizer, todos sabemos que os robôs trabalham em fábricas com outros trabalhadores da fábrica – mas isso é realmente harmonia? E se for, essa harmonia continuará?

Estas são as perguntas reais que precisamos responder e elas são um pouco mais difíceis. Em particular, quando a inteligência artificial – IA entra em cena, parece que todos ficamos um pouco assustados. A IA já está trabalhando para nós, existem sistemas de IA que podem atuar como seu assistente pessoal e agendar até reuniões. Existem sistemas de IA que podem escrever artigos de notícias chatas sobre assuntos que ninguém quer escrever. Assim, apesar de algumas pessoas, acho que podemos afirmar que estamos felizes em ter robôs na força de trabalho.

A BBC explora em profundidade os fatores que precisam ser considerados se esperamos que os seres humanos vivam sempre em harmonia com os robôs. Fatores como a estrutura facial, tipo de corpo, etc. Todos os fatores que, como seres humanos, consideramos um grande negócio em se dar bem com alguém – ou viver em harmonia.

Agora, os robôs estão fazendo trabalhos que, de outra forma, não são seguros ou laboriosos para os seres humanos. Isso significa que a maior parte dos seres humanos e robôs estão vivendo em harmonia. Os esforços da Siemens para criar a próxima geração de robôs de trabalho se concentram todos na premissa de seres humanos e robôs trabalhando em harmonia.

Eu quero sugerir uma coisa que será o auge em nossa compreensão da futura harmonia humano-robô. Nenhum humano ou seres humanos jamais sacrificarão a raça humana em favor dos robôs. Você pode pensar que eu estou errado, mas esta premissa é a natureza básica humana.

Claro, o controle do robô pode acontecer acidentalmente, mas é por isso que nós, como engenheiros, precisamos ser espertos para evitar isso. No entanto, nenhum líder que queira ser eleito pelos humanos, jamais permitirá que robôs destruam economias e tomem postos de trabalho sem fim em detrimento do trabalho humano. Ou a vida humana será subsidiada através de trabalhadores da IA, ou os empregos humanos mudarão e nós sempre permaneceremos na força de trabalho.

Eu sugiro isto a você como uma opinião e claro, reflexão. Os seres humanos podem e vão e continuarão a viver em harmonia com os robôs. Esse é o nosso principal objetivo à medida que os criamos.

Projeto de engenharia prevê ataques terroristas com precisão de 96%

Pelo site Engenharia é

Uma equipe de engenharia de Nova York desenvolveu uma rede para acompanhar as tendências dos ataques terroristas em todo o mundo. Sabemos que os ataques terroristas muitas vezes são imprevisíveis e inesperados. Mas a solução para isso vem dos engenheiros da Universidade de Binghamton, em Nova York.

A equipe propôs uma nova estrutura denominada Networked Pattern Recognition (NEPAR) Framework. O sistema compilou dados de mais de 150.000 ataques terroristas entre 1970 e 2015.

NEPAR Framework é a construção de uma rede encontrando conexões entre eventos aparentemente desconectáveis.

Em suma, a rede identifica características de futuros ataques terroristas, observando a relação entre ataques anteriores. O estudante de doutorado Salih Tutun colaborou com  Mohammad Khasawneh, professor de Sistemas de Ciência e Engenharia Industrial (SSIE) na Binghamton sobre a pesquisa.

“Se não podemos monitorar os terroristas através das redes sociais ou outras tecnologias, precisamos entender os padrões. Nossa estrutura trabalha para definir quais métricas são importantes”, disse Tutun.

Essa rede parece ser eficaz. O projeto pode identificar características relacionadas a ataques terroristas com precisão insana: 90% de precisão na determinação da extensão de ataques, 96% se os dados levam a múltiplos ataques e 92% de precisão na análise dos objetivos de um terrorista por trás de cada  ataque.

O objetivo do projeto, de acordo com Tutun, é que os governos percebam quais sinais levam a atos de terrorismo e maneiras de reduzir o risco de eventos futuros.

“Com base nessa característica, propomos uma nova função de similaridade (interação)”, disse Tutun. “Então usamos a função de similaridade (interação) para entender a diferença (como eles interagem uns com os outros) entre dois ataques. Por exem

plo, qual é a relação entre Paris e os ataques do 11 de Setembro? Quando olhamos isso, se há um relacionamento, estamos fazendo uma rede. Talvez um ataque no passado e outro ataque bem recente tenham um grande relacionamento, mas ninguém sabe. Tentamos extrair essa informação.”

O estudo da Universidade de Binghamton não é a primeira tentativa de compreender e categorizar o comportamento dos terroristas. Uma desvantagem desse tipo de trabalho é que a detecção de atividades terroristas se concentra em instâncias singulares ao invés de levar em conta as interações que cultivaram o momento. Por outro lado, a análise da rede fornece um espectro muito amplo. Tutun admitiu que ambos os sistemas têm seus problemas; no entanto, o algoritmo está melhorando.

“Prever eventos terroristas é um sonho, mas proteger alguma área usando padrões é uma realidade. Se você conhece os padrões, você pode reduzir os riscos. Não se trata de prever, é de compreensão”, disse Tutun.

“Quando você resolver o problema em Bagdá, você resolve o problema no Iraque. Quando você resolver o problema no Iraque, resolve o problema no Oriente Médio. Quando você resolver o problema no Oriente Médio, resolve o problema no mundo.” Completa.

GE inventa mini turbina que pode revolucionar a indústria de energia

Pelo site Engenharia é

A GE inventou uma nova turbina que é do tamanho de uma mesa de trabalho e que potencialmente poderá fornecer energia para uma cidade inteira. Isso pode revolucionar o tamanho das usinas modernas e a forma como olhamos para a produção de energia.

Embora a própria turbina se assemelha com as atuais, só que em escala menor, o método em torno da rotação da turbina que é completamente diferente das técnicas modernas. O equipamento utiliza CO² fluidizado, criado a partir de toneladas de pressão e calor, que cria um fluido supercrítico capaz de aumentar a eficiência de geração de energia. Um fluido supercrítico é uma substância que foi pressurizada e aquecida, passada do seu ponto crítico em que as fronteiras entre líquido e gás não se aplicam mais.

A nova turbina pode trazer uma eficiência de 50% na produção de energia contra os 45% das turbinas atuais. Enquanto isto pode não parecer muito, quando você colocá-la em perspectiva de toda a indústria, isso pode significar grandes coisas para a energia.

O modelo atual é uma turbina de 10 MW, que é completamente escalável para aplicações muito maiores. Não tem sido realizado muitos teste reais em torno do dispositivo, mas a GE está esperando para serem testadas e, possivelmente, iniciar a implementação da nova tecnologia ainda este ano.

Este desenvolvimento vem na esteira da expectativa de que a demanda de energia vai aumentar em 50% nos próximos anos, possivelmente impulsionada pelo aumento da era eletrônica. Os pesquisadores e engenheiros por trás deste projeto quer chegar à frente da curva no projeto de eficiência e têm a tecnologia pronta para quando a demanda estiver presente.

Tecnologia é a nova revolução industrial

Pelo site Engenharia é

Aevolução da tecnologia, que alcançou setores como o industrial e a aviação, está desembarcando agora no setor elétrico. A importância desse item para as empresas é tão relevante que pode ser classificado como uma nova revolução, equivalente à descoberta da agricultura ou à revolução industrial. Essa mudança é disruptiva para o modelo e ajudará a produzir energia de forma mais eficiente e pode auxiliar na obtenção de uma matriz energética mais limpa e confiável.

Na avaliação do CEO da GE no Brasil, Gilberto Peralta, essa era da digitalização dos processos no setor elétrico é irreversível e tende a ganhar mais importância com o tempo. “Essa é uma revolução tão importante quanto a industrial, nós estamos nesse mercado há 120 anos fabricando equipamentos para diversos segmentos e seremos líderes também na plataforma digital onde fizemos investimentos nesse que será o futuro”, disse ele em evento transmitido via YouTube para discutir a energia na era digital.

A multinacional norte-americana foi a anfitriã das discussões que ocorreram em seu Centro de Pesquisas no Rio de Janeiro. Nessa ocasião, o presidente da Eletrobras, Wilson Ferreira Júnior, concordou que a tecnologia traz muitos benefícios. Inclusive, um deles versa sobre o melhor uso dos recursos disponíveis. “Teremos no futuro mais eficiência e a tecnologia vai ajudar o país sim, com certeza conseguiremos fazer mais com menos”, definiu. “Para isso, precisamos dos sinais corretos. Não há dúvidas sobre os benefícios, mas também precisamos da regulação, para que os consumidores possam tomar as melhores decisões”, apontou ele.

O executivo da Eletrobras disse que o aumento da presença da tecnologia no país poderá levar a uma rede mais confiável. Isso porque com essa automatização é possível um maior controle dos momentos de parada para manutenção de equipamentos em geração, por exemplo. “Com essa automatização podemos fazer com que os equipamentos elétricos durem mais e os processos de manutenção sejam mais assertivos, pois a prioridade será pela manutenção preditiva que é muito mais barato que a corretiva, o que aumenta a vida útil do equipamento”, acrescentou.

Solange Almeida, CEO da Neoenergia, que tem ramificações em todas as frentes do setor elétrico, é taxativa ao afirmar que não tem dúvidas de que a tecnologia veio para ficar no setor elétrico. Em sua opinião, contudo, para que essa evolução seja mais presente é necessários que haja o estímulo ao investimento. “As distribuidoras são empresas de capital intensivo e precisamos viabilizar os aportes por meio do repasse e de tarifa. O medidor inteligente, por exemplo, é caro, precisamos evoluir para que o futuro seja economicamente viável para o país”, afirmou a executiva no evento.

Os desafios, disse, são enormes e com essa onda digital é possível agregar mais valor ao setor elétrico. Ainda mais que é possível trazer para a tomada de decisão de uso da energia o consumidor. Hoje, contou já é possível a interação com o cliente por meio do celular, como o recebimento da conta ou acompanhamento do consumo, mas que em breve será possível acompanhar em tempo real essa demanda, tudo com base na conectividade via Internet das Coisas. E as possibilidades são grandes, já que não se usa atualmente nem 5% dos dados que o setor gera atualmente.

“Há muito a fazer em relação aos dados. Na hora que usarmos melhor essas informações, no final, teremos o uso da energia mais eficiente, operação da rede mais otimizada e menores custos”, comentou. Entre os pontos que a executiva da Neoenergia destacou estão a tarifa horo-sazonal como um sinalizador de econômico, diferentemente do esquema flat que é o atual.

Nesse sentido de mudanças tecnológicas, o CFO da Votorantim Energia, Raul Cadena, comentou que o trabalho também mudará. Na usina do futuro o setor demandará não mais analistas de dados ou de gestor de operação e sim cientistas que se utilizarão dessas informações para indicar na hora certa o momento de uma manutenção preditiva, levando em conta todo o cenário de tarifas, demanda e necessidade do ativo parar na hora certa. “O setor industrial em geral já tem um planejamento mais detalhado e essa tecnologia está chegando ao setor elétrico, não tem como parar essa evolução e com certeza daqui a cinco anos tudo como conhecemos hoje será diferente”, sinalizou.

Conheça a plataforma russa de energia nuclear para drones subaquáticos

Pelo site Engenharia é

Aempresa Malakhit, na Rússia, desenvolveu um projeto conceitual de uma plataforma de energia nuclear flutuante que será capaz de transportar e carregar a bateria de drones subaquáticos

“Estudantes, juntamente com jovens profissionais da Malakhit (…) desenvolveram um conceito cuja ideia é criar uma plataforma universal que possa permitir a utilização de veículos submarinos não tripulados”, informou Vladimir Dorofeyev, um dos participantes do evento técnico-militar que aconteceu na região de Moscou.

Ainda segundo Dorofeyev, a plataforma terá que ser desenvolvida com tecnologia de propulsão nuclear e independente de ar, devido aos baixos níveis de autonomia energética dos drones subaquáticos.

“Este conceito visa combinar as melhores qualidades da plataforma móvel: a capacidade de levar esses veículos para o local de seu uso, e ao mesmo tempo proporcionar-lhes eletricidade, manter a sua prontidão técnica e ler dados a partir deles”, disse o diretor da Malakhit.