“Já vivi isso antes”: misterioso fenômeno Déjà Vu pode estar perto de ser desvendado

Você já teve aquela sensação estranha de que já passou pela mesma situação antes, mesmo sem nunca ter, de fato, vivido aquele momento? Este fenômeno, conhecido como Déjà Vu, tem intrigado filósofos, neurologistas e pesquisadores há muito tempo.

A partir do fim do século 19, muitas teorias começaram a surgir sobre o que poderia causar o Déjà Vu, que significa “já visto”, em francês.

Algumas delas sugeriam que, talvez, o fenômeno seja decorrente de alguma disfunção mental ou algum tipo de problema cerebral. Algumas correntes defendem que se trata de um “soluço temporário” na operação normal da memória humana.

No entanto, nenhuma dessas linhas teria algum embasamento científico, permanecendo tudo no campo da paranormalidade

Do sobrenatural para o científico
Em um artigo publicado no site The Conversation, Anne Cleary, professora de Psicologia Cognitiva da Universidade Estadual do Colorado, nos EUA, conta que, no início deste milênio, um cientista chamado Alan Brown decidiu fazer uma revisão de tudo o que os pesquisadores haviam escrito sobre Déjà Vu até aquele ponto.

“Muito do que ele poderia encontrar tinha um sabor paranormal, tendo a ver com o sobrenatural – coisas como vidas passadas ou habilidades psíquicas”, relatou Anne. “Mas ele também encontrou estudos que entrevistaram pessoas comuns sobre suas experiências com Déjà Vu”.

A partir desse material, Brown foi capaz de obter algumas descobertas básicas sobre o fenômeno. “Por exemplo, ele descobriu que cerca de dois terços das pessoas experimentam Déjà Vu em algum momento de suas vidas. Ele determinou que o gatilho mais comum é uma cena ou lugar, e o próximo gatilho mais comum é uma conversa”.

Segundo Anne, Brown também relatou dicas ao longo de um século ou mais da literatura médica de uma possível associação entre o Déjà Vu e alguns tipos de atividade convulsiva no cérebro.

“A revisão de Brown trouxe o tema do Déjà Vu para o reino da ciência mais mainstream, porque apareceu tanto em uma revista científica que cientistas que estudam cognição tendem a ler, como também em um livro voltado para cientistas”, disse Anne. “Seu trabalho serviu como um catalisador para os cientistas projetarem experimentos para investigar o Déjà Vu”.

Motivada pelo trabalho de Brown, Anne reuniu sua equipe de pesquisa para realizar experimentos com o objetivo de testar hipóteses sobre possíveis mecanismos de Déjà Vu. Os resultados foram publicados na revista científica Routledge.

“Investigamos uma hipótese quase centenária que sugeria que o fenômeno pode acontecer quando há uma semelhança espacial entre uma cena atual e uma cena não chamada em sua memória”, explicou a pesquisadora.

Psicólogos da linha Gestalt chamam isso de hipótese de familiaridade. Anne exemplifica: “Imagine que você está passando no posto de enfermagem em uma unidade hospitalar a caminho para visitar um amigo doente. Embora você nunca tenha ido a este hospital antes, você está impressionado com um sentimento que você tem”.

A causa básica para essa experiência de Déjà Vu, segundo o estudo de Anne, pode ser que o layout da cena, incluindo a disposição dos móveis e objetos particulares dentro do espaço, seja igual ao de uma cena diferente, que você experimentou no passado. “Talvez a forma como a estação de enfermagem está situada – os móveis, os itens no balcão, a forma como se conecta aos cantos do corredor – seja o mesmo que uma série de mesas de recepção e móveis em um corredor na entrada de um evento escolar que você participou um ano antes”.

De acordo com a hipótese de familiaridade na Gestalt, se essa situação anterior com um layout semelhante ao atual não vier à mente, você pode ficar apenas com um forte sentimento de familiaridade para o atual.

Como os cientistas investigaram o Déjà Vu
Para investigar essa ideia em laboratório, a equipe liderada por Anne usou realidade virtual para colocar pessoas dentro de cenas. “Dessa forma, poderíamos manipular os ambientes em que as pessoas se encontravam – algumas cenas compartilhavam o mesmo layout espacial enquanto eram distintas”, disse Anne.

Como previsto pela equipe, o Déjà Vu foi mais provável de acontecer quando as pessoas estavam em uma cena que continha o mesmo arranjo espacial de elementos como uma cena anterior que eles viam, mas não se lembravam.

Esta pesquisa sugere que um fator contribuinte para o Déjà Vu pode ser a semelhança espacial de uma nova cena com uma na memória que não consegue ser conscientemente chamada à mente no momento.

“No entanto, isso não significa que a semelhança espacial é a única causa de Déjà Vu”, ressalta a pesquisadora. “Muito provavelmente, muitos fatores podem contribuir para o que faz uma cena ou uma situação parecer familiar”.

Segundo Anne, mais pesquisas estão em andamento para investigar outros possíveis fatores em jogo neste misterioso fenômeno.

*Por Flavia Correia
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*Fonte: olhardigital

Novo algoritmo é capaz de prever situações irreversíveis

Um algoritmo de aprendizagem de máquina construído sob medida pode prever quando um sistema complexo está prestes a mudar para um modo de comportamento extremamente diferente.

Prever sistemas complexos, como o clima, é difícil. Todavia, o clima e seu funcionamento não mudam de um dia para o outro, em contraste com certos sistemas, que alcançam pontos de inflexão, mudando drasticamente de comportamento, às vezes de forma irreversível, sem aviso e com consequências catastróficas.

Numa escala de tempo longa, muitos sistemas do mundo real são assim. Para algumas questões, como o fluxo de água no Atlântico Norte, algo que contribui com a manutenção da temperatura global, a situação está mudando.

As correntes estão se reduzindo devido ao aumento da água doce oriunda das camadas de gelo que estão derretendo. Até agora a redução é gradual, mas daqui algumas décadas ela pode repentinamente parar.

Em artigos recentes, cientistas mostraram que um algoritmo de machine learning pode prever esses pontos de inflexão em exemplos arquetípicos, assim como características do seu comportamento depois que a mudança ocorre. Essas técnicas, um dia, poderiam ser usadas na ciência do clima, ecologia, epidemiologia, entre outras áreas.

O algoritmo profético
Num artigo de 2021, Ying-Cheng Lai, físico da Universidade do Estado do Arizona, e seus colaboradores deram a um algoritmo com o qual trabalhavam um valor de um parâmetro que mudava lentamente, eventualmente levando o sistema do modelo até um ponto de inflexão – mas sem fornecer outras informações acerca das equações governando o sistema.

Essa situação faz referência a vários cenários do mundo real: sabemos que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera está crescendo, por exemplo, mas não sabemos todas as formas em que essa variável influencia o clima.

A equipe descobriu que a rede neural treinada com dados poderia prever o valor em que um sistema finalmente se tornaria instável.

O interesse nesse problema surgiu quatro anos atrás, com os resultados do grupo de Edward Ott, pesquisador do caos na Universidade de Maryland. A equipe de Ott descobriu que um tipo de algoritmo chamado de rede neural recorrente poderia prever a evolução de sistemas caóticos estacionários (que não possuem pontos de inflexão).

A rede se baseava em registros do comportamento passado do sistema caótico, sem informação acerca das equações subjacentes. Em um novo artigo de Ott e seu graduando Dhruvit Patel, explora-se o poder preditivo das redes neurais que observam o comportamento de um sistema sem saber o parâmetro subjacente responsável por levar até um ponto de transição.

Eles forneceram a rede neural com dados registrados num sistema simulado, enquanto o parâmetro permanecia oculto da rede. Em muitos casos, o algoritmo podia prever o início da transição e fornecer uma distribuição de probabilidade de possíveis comportamentos após o ponto de inflexão.

Pesquisando o caos
Patel e Ott também consideram uma classe de pontos de inflexão que marcam uma mudança importante num comportamento.

Suponhamos que o estado de um sistema seja traçado como um ponto movendo-se em torno de um espaço abstrato de todos os seus estados possíveis. Sistemas que passam por ciclos regulares traçariam uma órbita repetitiva no espaço, enquanto uma evolução caótica teria uma aparência emaranhada e confusa.

Um ponto de inflexão pode fazer com que uma órbita fique fora de controle, mas permaneça na mesma região, ou que um movimento inicialmente caótico se espalhe para uma região maior. Nesse caso, a rede neural pode encontrar pistas do destino do sistema codificado em sua exploração anterior de regiões relevantes do estado do sistema.

Situações mais desafiadoras incluem um sistema que é repentinamente expulso de uma região e sua evolução posterior se desenvolve numa região distante. Essas transições são “histeréticas”, ou seja, não são facilmente reversíveis, mesmo que um parâmetro causador seja reduzido.

Esse tipo de situação é comum: mate o número suficiente de predadores de um ecossistema, por exemplo, e toda a dinâmica pode fazer a população de presas explodir repentinamente; adicione o predador de volta e a população continuará a mesma.

Espera-se que os estudos sirvam para novas pesquisas envolvendo algoritmos de deep learning. Se o reservatório de dados de um computador puder suportar métodos mais intensos, seria mais provável estudar pontos de inflexão em sistemas mais largos e complexos, como o ecossistema e o clima da Terra.

*Por Dominic Albuquerque
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*Fonte: socientifica

Foguete da Nasa retorna à Lua 50 anos após missão histórica

Na última segunda-feira, a Agência Espacial dos EUA (NASA) anunciou que a missão Ártemis, que tem como direção a Lua, está pronta para ser lançada.

Após testar o foguete de propulsão que deve enviar a nave para o nosso satélite, a NASA qualificou que os equipamentos para o lançamento estão prontos.

A Missão Artemis deve enviar astronautas para a Lua nos próximos anos de forma recorrente

Lançamento do foguete
Os testes foram feitos no Centro Espacial Kennedy da Nasa, na Flórida. Agora, há a expectativa que o lançamento do foguete seja realizado na próxima segunda-feira (29), entre as 9h33 e 11h33 da manhã. Caso algo dê errado, a agência tem datas de back-up nos dias 2 e 5 de setembro.

Basicamente, a empresa testou todas as fases de lançamento do foguete sem efetivamente mandá-lo para a atmosfera. Falta apenas uma fase do processo, que será testada no dia do próprio envio das sondas ao espaço.

A missão Ártemis vai viajar cerca de 2,1 milhões de quilômetros ao longo de 42 dias e, ao fim de sua missão, deve voltar ao planeta Terra e cair no Oceano Pacífico.

O lançamento marca a volta da exploração espacial em direção à Lua. Fazem 50 anos desde a última ida do homem ao satélite, realizada no ano de 1972, na missão Apollo 17.

Desde então, as empresas de exploração espacial públicas e privadas tem definido novas metas, como as sondas em direção a Marte e outros empreendimentos com fins privados.

Esta missão deve dar um reinício às explorações lunares. A cápsula Órion deve levar manequins, lembranças e outros equipamentos por fins de segurança, mas possui a capacidade de transportar seres humanos.

Astronautas mulheres
No futuro, planejam-se missões com as primeiras astronautas mulheres, que têm sido preparadas pela agência há décadas.

“Sou um produto da geração Apollo e veja o que isso fez por nós. E mal posso esperar para ver o que vem da geração Artemis, porque acho que vai inspirar ainda mais do que Apollo. Veja todo esse trabalho durante a revisão de hoje e saiba que estamos prontos para fazer isso”, disse Bob Cabana, administrador do Centro Espacial Kennedy, que lançará o foguete nas próximas semanas.

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*Fonte: hypeness

Locais da Lua têm temperaturas estáveis ​​para humanos, descobrem pesquisadores

Esperando viver na lua um dia? Suas chances aumentaram um pouco.

A lua tem poços e cavernas onde as temperaturas ficam em torno de 17 graus Celsius, tornando a ocupação humana uma possibilidade, de acordo com uma nova pesquisa de cientistas planetários da Universidade da Califórnia, em Los Angeles.

Embora grande parte da superfície da lua passe por temperaturas de até 127°C durante o dia até -173°C graus de noite, os pesquisadores dizem que esses pontos estáveis ​​podem transformar o futuro da exploração lunar e da habitação a longo prazo.

As áreas desses poços sombreados também podem oferecer proteção contra elementos nocivos, como radiação solar, raios cósmicos e micrometeoritos.

Para ter uma idéia, um dia ou noite na Lua equivale a pouco mais de duas semanas na Terra – dificultando a pesquisa e a habitação de longo prazo com temperaturas extremamente quentes ou frias.

Alguns poços são provavelmente tubos de lava colapsados
Cerca de 16 dos mais de 200 poços descobertos provavelmente vieram de tubos de lava colapsados ​​– túneis que se formam a partir de lava ou crosta resfriada, de acordo com Tyler Horvath, estudante de doutorado da UCLA e chefe da pesquisa.

Os pesquisadores pensam que as saliências dentro desses poços lunares, que foram descobertos inicialmente em 2009, podem ser a razão para a temperatura estável.

A equipe de pesquisa também inclui o professor de ciência planetária da UCLA David Paige e Paul Hayne da Universidade do Colorado Boulder.

Usando imagens do Diviner Lunar Radiometer Experiment da NASA para determinar a flutuação das temperaturas do poço e da superfície da lua, os pesquisadores se concentraram em uma área do tamanho de um campo de futebol em uma seção da lua chamada Mare Tranquillitatis. Eles usaram modelagem para estudar as propriedades térmicas da rocha e da poeira lunar no poço.

“Os seres humanos evoluíram vivendo em cavernas, e para cavernas podemos retornar quando vivermos na lua”, disse Paige em um comunicado de imprensa da UCLA.

Ainda existem muitos outros desafios para estabelecer qualquer tipo de residência humana de longo prazo na Lua – incluindo o cultivo de alimentos e prudução de oxigênio. Os pesquisadores deixaram claro que a NASA não tem planos imediatos de estabelecer um acampamento base ou habitações lá. [NPR]

*Por Marcelo Ribeiro
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*Fonte: hypescience

MIT cria inteligência artificial 1 milhão de vezes mais rápida que o cérebro humano

Um novo material inorgânico que promete velocidades absurdas e eficiência energética foi usado na fabricação

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) afirmam ter criado uma inteligência artificial um milhão de vezes mais rápida do que o cérebro humano. Eles utilizaram um novo material inorgânico no processo de fabricação que pode oferecer velocidades extremas e eficiência energética superior.

Com a evolução constante do aprendizado de máquina, o treinamento de modelos de redes neurais mais complexos demanda cada vez mais tempo, energia e dinheiro. Uma solução emergente para isso é o que chamam de deep learning analógico, que promete computação mais rápida com uma fração do uso de energia atual. Como o MIT explica:

“Os resistores programáveis são os principais blocos de construção do deep learning analógico […]. Ao repetir matrizes de resistores programáveis em camadas complexas, os pesquisadores podem criar uma rede analógica de “neurônios” e “sinapses” artificiais que executam cálculos como uma rede neural digital. Essa rede pode ser treinada para realizar tarefas complexas de IA, como reconhecimento de imagem e processamento de linguagem natural.”

Esses resistores programáveis aumentam muito a velocidade na qual uma rede neural é treinada, enquanto reduzem drasticamente o custo e a energia para realizar esse treinamento

Será impossível distinguir humanos de máquinas no futuro
Evolução ou destruição? Destino da humanidade pode estar nas mãos da inteligência artificial
A recente criação do MIT, por sua vez, é baseada em sinapses analógicas que supostamente superam as sinapses de nossos cérebros. O elemento chave da nova tecnologia é conhecido como resistor programável protônico. Os pesquisadores substituíram os meios orgânicos por vidro fosfossilicato inorgânico (PSG), basicamente dióxido de silício, o que resultou em velocidades de nanossegundos. De acordo com o Ju Li, autor sênior e professor de ciência nuclear:

“O potencial de ação nas células biológicas aumenta e diminui com uma escala de tempo de milissegundos, uma vez que a diferença de voltagem de cerca de 0,1 volt é limitada pela estabilidade da água. Aqui aplicamos até dez volts em um filme de vidro sólido especial de espessura em nano-escala que conduz prótons, sem danificá-lo permanentemente. E quanto mais forte o campo, mais rápidos os dispositivos iônicos.”

Como o vidro fosfossilicato inorgânico pode suportar altas tensões sem quebrar, ele permite que os prótons viajem a velocidades absurdas, além de ser energeticamente eficiente. Outro ponto importante é que o material é comum e fácil de fabricar.

A pesquisa foi publicada na revista Science. A partir de agora, os pesquisadores planejam a reengenharia desses resistores programáveis para fabricação de alto volume, além de estudar os materiais para futuramente remover os gargalos que limitam a tensão necessária para transferir os prótons “para, através e do eletrólito”.

Nas palavras de Jesús A. del Alamo, outro dos autores da pesquisa e professor do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT (EECS): “A colaboração que temos será essencial para inovar no futuro. O caminho a seguir ainda será muito desafiador, mas ao mesmo tempo é muito empolgante”.

Via: Futurism, MIT, TweakTown

*Por Saori Almeida
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*Fonte: mundoconectado

Vídeo viraliza ao medir capacidade de salto do ser humano em outros planetas

Se a média da altura de um salto humano na Terra é de 45 centímetros, qual seria essa medida se o salto fosse dado em outros planetas do Sistema Solar? Essa questão é respondida em um vídeo do canal MetaBallStudios, simulando um pulo no solo de mundos como Jupiter, Marte, Ceres ou Fobos – e os resultados espantam, tanto por alturas superiores aos maiores edifícios, quanto por saltos que mal saem do chão.

Na Terra, a média de altura do salto é de 0,45 metro

Saltos interplanetários
É a força da gravidade que determina a altura de um pulo e, apesar do cubano Javier Sotomayor manter desde 1993 o recorde de 2,45 metros como o mais alto salto já realizado na Terra, a maioria não é capaz de superar os 45 centímetros médios sob a força de aceleração de 9,807 m/s² da gravidade terrestre.

Em Júpiter, porém, a gravidade de 24,79 m/s² não permitiria que um salto passasse dos 17 centímetros: em Marte, como mostra o vídeo, a aceleração de 3,721 m/s² levaria a um salto de de 1,18 metro.

A partir de Marte, os saltos no vídeo começam a alcançar alturas impressionantes. Na Lua, os 12 seres humanos que já andaram no nosso satélite vizinho já experimentaram a gravidade de 1,62 m/s², que permite uma altura média de 2,72 metros em um pulo.

No planeta anão Ceres, localizado no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, a gravidade de 0,27 m/s² levaria um salto humano médio a alcançar a altura de 15,75 metros.

Em Marte, a medida é similar a de Mercúrio, e o salto alcança cerca de 1,18 metro

Na lua, a média de altura de um salto humano pode chegar a 2,72 metros

Em Miranda, lua do planeta Urano, a gravidade de apenas 0,079 m/s² permitiria que uma pessoa alcançasse impressionantes 57 metros de altura, superando em um salto simples um edifício de 19 andares.

Nada, porém, se compara à lua marciana de Fobos: com uma força de aceleração gravitacional de apenas 0,0057 m/s², lá um salto humano representaria quase uma decolagem ao espaço, alcançando altura de 773 metros.

Na lua uraniana de Miranda, uma pessoa saltando normalmente chegaria a 57 metros de altura

Ao fim do vídeo, porém, a força e a dimensão do sol imperam, como era de se esperar, no sistema ao seu redor: com gravidade de 274 m/s², a animação revela que, para além da temperatura, se fosse colocada em uma plataforma sobre o astro-rei, uma pessoa simplesmente não conseguiria saltar. Especializado em colocar “o mundo em perspectiva” com seus vídeos, o canal MetaBallStudios pode ser acessado aqui.

*Por Vitor Paiva
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*Fonte: hypeness

As cores que você vê na tela da sua TV podem mudar. Saiba por quê

Imagine descobrir um erro matemático feito por um ganhador de um Prêmio Nobel e destronar o atual modelo de percepção de cores com mais de 100 anos? Esse foi o grande feito de um novo estudo produzido pelo Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos.

A pesquisa que reúne os campos da Psicologia, Biologia e Matemática identificou que existia um erro importante no espaço matemático 3D desenvolvido pelo físico Erwin Schrödinger e outros para explicar como seu olho distingue uma cor da outra.

“Nossa pesquisa mostra que o modelo matemático atual de como o olho percebe as diferenças de cores está incorreto. Esse modelo foi sugerido por Bernhard Riemann e desenvolvido por Hermann von Helmholtz e Erwin Schrödinger – todos gigantes em matemática e física – e provar que um deles está errado é praticamente o sonho de um cientista”, disse Roxana Bujack, cientista da computação com formação em Matemática e principal autora do estudo.

Entender como o corpo humano percebe as cores é fundamental para desenvolver produtos – como televisores, computadores e afins – e programas para processar as imagens de forma fidedigna.

Por isso, esta pesquisa tem o potencial de melhorar os equipamentos atuais, além de ajudar a recalibrar as indústrias têxtil e de tintas, por exemplo.

“Nossa ideia original era desenvolver algoritmos para melhorar automaticamente os mapas de cores para visualização de dados, para torná-los mais fáceis de entender e interpretar”, disse Bujack.

Assim, a equipe ficou surpresa quando descobriu que foram os primeiros a determinar que a aplicação de longa data da geometria riemanniana, que permite generalizar linhas retas para superfícies curvas, não funcionava.

As primeiras tentativas de criar um modelo matemático de cores percebidas pelo aparato visual humano usavam espaços euclidianos. Porém, os modelos mais avançados usavam a geometria riemanniana.

No entanto, o atual estudo de Bujack e colegas descobriu que o uso da geometria riemanniana superestima a percepção de grandes diferenças de cores. Isso ocorre porque as pessoas percebem uma grande diferença de cor como sendo menor do que realmente é – e a geometria riemanniana não pode explicar esse efeito.

“Não esperávamos isso e ainda não sabemos a geometria exata desse novo espaço de cores”, disse Bujack. “Podemos ser capazes de pensar nisso normalmente, mas com uma função adicional de amortecimento ou pesagem que puxa longas distâncias, tornando-as mais curtas. Mas ainda não podemos provar isso”, concluiu.

*Por Layse ventura
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*Fonte: olhardigital

O cérebro humano constrói estruturas em 11 dimensões, descobrem cientistas

Océrebro continua a nos surpreender com sua magnífica complexidade. Pesquisas inovadoras que combinam neurociência com matemática nos dizem que nosso cérebro cria estruturas neurais com até 11 dimensões quando processa informações. Por “dimensões”, eles querem dizer espaços matemáticos abstratos, não outros reinos físicos. Ainda assim, os pesquisadores “encontraram um mundo que nunca havíamos imaginado”, disse Henry Markram , diretor do Blue Brain Project , que fez a descoberta.

O objetivo do Blue Brain Project, com sede na Suíça, é criar digitalmente uma simulação “biologicamente detalhada” do cérebro humano. Ao criar cérebros digitais com um nível “sem precedentes” de informações biológicas, os cientistas pretendem avançar nossa compreensão do intrincado cérebro humano, que tem cerca de 86 bilhões de neurônios .

Para ter uma visão mais clara de como essa imensa rede opera para formar nossos pensamentos e ações, os cientistas empregaram supercomputadores e um ramo peculiar da matemática. A equipe baseou sua pesquisa atual no modelo digital do neocórtex que terminou em 2015. Eles investigaram a maneira como esse neocórtex digital respondeu usando o sistema matemático da topologia algébrica. Isso lhes permitiupara determinar que nosso cérebro cria constantemente formas geométricas multidimensionais muito intrincadas e espaços que parecem “castelos de areia”.

Sem usar topologia algébrica, um ramo da matemática que descreve sistemas com qualquer número de dimensões, era impossível visualizar a rede multidimensional.

Utilizando a nova abordagem matemática, os pesquisadores foram capazes de ver o alto grau de organização no que antes pareciam padrões “caóticos” de neurônios.

“A topologia algébrica é como um telescópio e um microscópio ao mesmo tempo. Ele pode ampliar as redes para encontrar estruturas ocultas – as árvores na floresta – e ver os espaços vazios – as clareiras – tudo ao mesmo tempo”, afirmou a autora do estudo, Kathryn Hess.”

Os cientistas primeiro realizaram testes no tecido cerebral virtual que criaram e depois confirmaram os resultados fazendo os mesmos experimentos em tecido cerebral real de ratos.

Quando estimulados, os neurônios virtuais formariam um clique , com cada neurônio conectado a outro de tal forma que um objeto geométrico específico seria formado. Um grande número de neurônios adicionaria mais dimensões, que em alguns casos chegavam a 11. As estruturas se organizariam em torno de um buraco de alta dimensão que os pesquisadores chamaram de “cavidade”. Depois que o cérebro processou a informação, o clique e a cavidade desapareceram.

Esquerda: cópia digital de uma parte do neocórtex, a parte mais evoluída do cérebro. À direita: formas de diferentes tamanhos e geometrias que representam estruturas que variam de 1 dimensão a 7 dimensões e mais. O “buraco negro” no meio simboliza um complexo de espaços multidimensionais, também conhecidos como cavidades.

O pesquisador Ran Levi detalhou como está funcionando esse processo:

“O aparecimento de cavidades de alta dimensão quando o cérebro está processando informações significa que os neurônios da rede reagem aos estímulos de maneira extremamente organizada. É como se o cérebro reagisse a um estímulo construindo e depois arrasando uma torre de blocos multidimensionais, começando com hastes (1D), depois pranchas (2D), depois cubos (3D) e depois geometrias mais complexas com 4D, 5D , etc. A progressão da atividade através do cérebro se assemelha a um castelo de areia multidimensional que se materializa na areia e depois se desintegra.”

O significado da descoberta está em nos permitir uma maior compreensão de “um dos mistérios fundamentais da neurociência – a ligação entre a estrutura do cérebro e como ele processa a informação”, elaborou Kathryn Hess em entrevista à Newsweek.

Os cientistas procuram usar a topografia algébrica para estudar o papel da “ plasticidade ”, que é o processo de fortalecimento e enfraquecimento das conexões neurais quando estimuladas – um componente-chave na forma como nossos cérebros aprendem. Eles vêem uma aplicação adicional de suas descobertas no estudo da inteligência humana e na formação de memórias.

A pesquisa foi publicada no Frontiers in Computational Neuroscience.

Big Think

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*Fonte: sabersaude

5 Maneiras como a vida seria estranha se a TERRA fosse PLANA

Se você esteve na internet durante os últimos anos, provavelmente viu a enxurrada de conspiradores que decidiram contrariar tudo o que a ciência sabe até hoje e passaram a dizer que a Terra é plana. Na visão deles, nós não vivemos em um globo, mas sim em um disco estranho com a Lua e o Sol girando em nossas cabeças.

Loucura? Para alguns parece algo possível. Porém, se essa realmente fosse uma realidade, você já parou para pensar em como as nossas vidas seriam diferentes? Devido a todos os conhecimentos científicos que temos até hoje, muito mudaria. Então, veja só essa lista com cinco maneiras como a visa seria estranha se vivêssemos na Terra plana!

1. Fim da gravidade
Lembra todo aquele conceito de gravidade que você aprendeu na escola? Esqueça-o por completo. Na Terra esférica, a gravidade é responsável por puxar os objetos e nos prender no chão. E se adotássemos os mesmos conceitos para um planeta plano, ele logo voltaria a adquirir um formato esférico de qualquer maneira.

Então, tudo que a gente sabe até agora seria apenas uma grande mentira. Ou então, a gravidade seria aplicada nas extremidades do disco, puxando tudo para o centro — ou o Polo Norte, nessa visão de mundo. Isso causaria estragos por todas as partes, mas pelo menos saltar de um lugar para outro seria ainda mais fácil!

2. Inundação central
Se a gravidade puxasse tudo para o centro do planeta, o mesmo aconteceria com a chuva. Como sabemos, as precipitações só caem do céu por causa da gravidade e nesse novo sistema ela seria atraída para o ponto de maior força. Logo, somente no Polo Norte o mundo se comportaria da forma que conhecemos hoje.

Nesse sentido, água em rios e mares também fluiria em direção ao centro, o que automaticamente faria com que vastos oceanos se concentrassem nessa região em uma imensidão aquática sem limites. As bordas da Terra, por sua vez, estariam completamente secas.

3. Sumiço do GPS
Se a Terra fosse plana, é bem provável que os satélites também não existiriam — visto que teriam muitos problemas para orbitar esse tipo de astro. Sem satélites, esqueça todos os sistemas de GPS que inventamos até hoje. A geolocalização sumiria de uma vez por todas e você teria muito mais dificuldade de viajar para qualquer lugar no mundo.

Com o fim desse sistema, diversas das práticas que temos no mundo moderno fatalmente sumiriam como consequência e a humanidade ficaria, literalmente, perdida. Pelo lado positivo, a direção da chuva por conta da gravidade sempre nos mostraria para onde o norte fica.

4. Viagens mais longas
Viajar de um lugar para outro no mundo não seria apenas mais difícil pela ausência do GPS, como o tempo de locomoção seria consideravelmente maior. E por quê? De acordo com a crença da Terra plana, o Ártico fica no centro do planeta e a Antártida forma uma parede de gelo gigante em torno da borda — o que nos impediria de cair do planeta.

Portanto, viajar de uma ponta a outra do mundo plano demoraria quase que uma infinitude, visto que o conceito de atravessar a Antártida para reduzir o tempo de viagem seria um conceito que simplesmente não existiria.

5. Adeus, furacões
Todos os anos, furacões causam danos sem precedentes. Em 2017, o furacão Harvey sozinho causou danos no valor de US$ 125 bilhões nos Estados Unidos. Essa natureza devastadora só acontece por conta da força inercial de Coriolis, que faz com que as tempestades no Hemisfério Norte girem no sentido anti-horário e aquelas no Hemisfério Sul girem no sentido horário.

No entanto, na Terra plana estacionária — o que significa que o mundo não gira — nenhum efeito Coriolis seria gerado. Sem Coriolis, sem furacões. Pelo menos um benefício, não é mesmo?

*Por Pedro Freitas
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*Fonte: megacurioso

Cachorro robô aprende a andar em apenas uma hora analisando movimentos de animais

Um bebê girafa, assim como outros animais selvagens quadrúpedes, deve aprender a andar sobre suas pernas o mais rápido possível para evitar predadores. No entanto, assimilar a coordenação precisa dos músculos das pernas e tendões leva algum tempo.

Eles nascem com redes de coordenação muscular dotada de fios rígidos localizados em sua medula espinhal dos quais dependem para se manter em pé e se mover através de reflexos neurais.

Embora um pouco mais básicos, os reflexos do controle motor ajudam o filhote a evitar cair e se machucar durante suas primeiras tentativas de caminhada. Em seguida, é praticado um controle muscular mais avançado e preciso, até que eventualmente o sistema nervoso esteja bem adaptado aos músculos e tendões das pernas do animal para ele conseguir acompanhar os adultos.

Pesquisadores do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS) em Stuttgart, na Alemanha, conduziram um estudo (publicado na revista Nature Machine Intelligence) para descobrir como os animais aprendem a andar e superar os tropeços. Para isso, eles construíram um robô de quatro patas, do tamanho de um cão de médio porte, que os ajudou a descobrir os detalhes.

“Como engenheiros e profissionais de robótica, buscamos a resposta construindo um robô que apresenta reflexos como um animal e aprende com os erros”, revelou em comunicado Felix Ruppert, ex-doutorando no grupo de pesquisa de locomoção dinâmica do MPI-IS. “Se um animal tropeça, isso é um erro? Não se acontecer uma vez. Mas se ele tropeça com frequência, nos dá uma medida de quão bem o robô anda”.


Algoritmo de aprendizagem otimiza medula espinhal virtual do cão robô

Um algoritmo bayesiano de otimização orienta o aprendizado da máquina: as informações medidas do sensor de pé são combinadas com dados de destino da medula espinhal virtual modelada funcionando como um programa no computador do robô. Ele aprende a andar comparando continuamente informações enviadas e recebidas do sensor, executando loops reflexos e adaptando seus padrões de controle motor.

O algoritmo de aprendizagem adapta parâmetros de controle de um Gerador de Padrão Central (CPG). Em humanos e animais, esses geradores de padrão central são redes de neurônios na medula espinhal que produzem contrações musculares periódicas sem entrada do cérebro.

Redes geradoras de padrão central auxiliam na geração de tarefas rítmicas, como caminhada, piscadas ou digestão. Além disso, reflexos são ações involuntárias de controle motor desencadeadas por vias neurais codificadas que conectam sensores na perna com a medula espinhal.

Enquanto o jovem animal caminha sobre uma superfície perfeitamente plana, os CPGs podem ser suficientes para controlar os sinais de movimento da medula espinhal. Uma pequena colisão no chão, no entanto, muda a caminhada. Reflexos entram em ação e ajustam os padrões de movimento para evitar que o animal caia.

Essas alterações momentâneas nos sinais de movimento são reversíveis, ou “elásticas”, e os padrões de movimento retornam à sua configuração original após a perturbação. Mas, se o animal não parar de tropeçar em muitos ciclos de movimento – apesar dos reflexos ativos – então os padrões de movimento devem ser reparados e tornados “plásticos”, ou seja, irreversíveis.

No animal recém-nascido, os CPGs inicialmente ainda não são ajustados o suficiente e o animal tropeça ao redor, tanto em terrenos uniformes quanto irregulares. O animal, todavia, aprende rapidamente como seus CPGs e reflexos controlam os músculos e tendões das pernas.

O mesmo vale para o cão robô batizado de “Morti”, que, além disso, otimiza seus padrões de movimento mais rápido que um animal, em cerca de uma hora. Seu CPG é simulado em um computador pequeno e leve que controla o movimento de suas pernas.

A medula espinhal virtual é colocada no robô quadrúpede no lugar onde estaria a cabeça. Durante a hora que leva para o robô andar suavemente, os dados do sensor de seus pés são continuamente comparados com o esperado tropeço previsto pelo CPG.

Se isso acontece, o algoritmo de aprendizagem muda o quão longe e o quão rápido as pernas balançam para frente e para trás e medem quanto tempo ele fica no chão. O movimento ajustado também afeta o quão bem o robô pode utilizar sua mecânica de perna compatível. Durante o processo de aprendizagem, o CPG envia sinais motorizados adaptados para que o robô passe a tropeçar menos e otimize sua caminhada.

Nesta estrutura, a medula espinhal virtual não tem conhecimento explícito sobre o design das pernas do robô, seus motores e molas. Não sabendo nada sobre a física da máquina, falta um robô “modelo”.

“Nosso robô é praticamente ‘nascido’ sem saber nada sobre suas pernas autônomas ou como elas funcionam”, explica Ruppert. “O CPG se assemelha a uma inteligência de caminhada automática incorporada que a natureza fornece e que transferimos para o robô. O computador produz sinais que controlam os motores das pernas, e o robô inicialmente anda e tropeça. Os dados voltam dos sensores para a medula espinhal virtual, onde os dados do sensor e do CPG são comparados. Se os dados do sensor não correspondem aos dados esperados, o algoritmo de aprendizagem muda o comportamento de caminhada até que o robô ande bem, sem tropeçar. Alterar a saída do CPG, mantendo os reflexos ativos e monitorando o tropeço do robô, é uma parte central do processo de aprendizagem”.

Baixo consumo de energia torna mecanismo mais viável
Enquanto robôs quadrúpedes industriais de fabricantes proeminentes, que aprenderam a correr com a ajuda de controladores complexos, têm muita fome de energia, o computador de Morti necessita de apenas cinco watts no processo de andar.

“Não podemos pesquisar facilmente a medula espinhal de um animal vivo. Mas podemos modelar um no robô”, diz Alexander Badri-Spröwitz, coautor do estudo e chefe do Dynamic Locomotion Research Group, no Max Planck. “Sabemos que esses CPGs existem em muitos animais. E sabemos que os reflexos estão incorporados, mas como podemos combinar ambos para que os animais aprendam movimentos com reflexos e CPGs? Esta é uma pesquisa fundamental na intersecção entre robótica e biologia. O modelo robótico nos dá respostas a perguntas que só a biologia não pode responder”.

*Por Flavia Correia
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*Fonte: olhardigital

Turismo espacial pode ser nova ameaça à camada de ozônio, diz estudo

Publicado na revista Earth’s Future, um estudo fruto da colaboração entre cientistas da University College London (UCL), University of Cambridge e o Massachusetts Institute of Technology (MIT), projeta os potenciais danos do turismo espacial para a camada de ozônio, e a contribuição desse novo seguimento para o aquecimento global.

Emissão de gases, lixo espacial, aquecimento na reentrada. Esses foram alguns dos dados analisados pelos pesquisadores para tentar prever quais seriam os impactos dos lançamentos de foguetes para o turismo espacial.

Ao analisarem os dados de 103 lançamentos, que ocorreram ao redor do mundo, no ano de 2019, o modelo 3D de química atmosférica apontou alguns dados alarmantes.

Os resíduos liberados pelos lançamentos dos foguetes são 500 vezes mais eficientes em manter o calor na atmosfera do que todas as outras fontes de fuligem e gases somados, inclusive os da indústria da aviação.

Outro fator observado, é que esses resíduos são liberados diretamente na estratosfera, durante o desacoplamento dos estágios dos foguetes, afetando a camada de ozônio.

Desde 1987, com a implementação do Protocolo de Montreal, a emissão de gases e fuligem tem sido amplamente discutidas, a fim de manter e recuperar a camada de ozônio.

Esse tratado internacional tem obtido sucesso em seu objetivo, mas caso não haja uma regulamentação para a indústria do turismo espacial, pode haver uma regressão nessas conquistas.

Com investimentos crescentes, o turismo espacial não está mais apenas no mundo das ideias. Empresas como a SpaceX, Blue Origin e Virgin Galatic, têm projetos bastante audaciosos no seguimento.

Mesmo que atualmente as emissões e impactos sejam mínimos, devido ao cenário eminente, os pesquisadores discutem sobre a importância da criação de uma regulamentação, para que os danos sejam minimizados, desde já, evitando que os avanços conquistados, como a recomposição da camada de ozônio, por exemplo, não sejam perdidos.

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*Fonte: tecmundo

Você está pronto para conhecer o seu “gêmeo digital” gerado com Inteligência Artificial?

Na última quarta-feira (22), o astro da NBA, empreendedor e filantropo Carmelo Anthony apresentou seu “irmão gêmeo digital” – chamado Digital Melo – no palco principal da Collision Conference, evento realizado em Toronto, no Canadá, com cobertura in loco do Olhar Digital.

Para o ex-presidente do Google Eric Schmidt, fundador da Schmidt Futures, não está muito longe o momento em que nós todos teremos nossa própria réplica digital produzida por Inteligência Artificial (IA) – um “segundo eu”, nas palavras dele – vivendo no chamado metaverso.

De acordo com Schmidt, isso deve acontecer dentro dos próximos cinco anos. “Você terá um sistema que vai assistir você, que você poderá treinar, que poderá falar como você e que poderá representar você com algumas limitações em certas situações”.

Se a ideia de um mundo virtual habitado por avatares representando pessoas reais está realmente próxima de se concretizar, você está pronto para ter seu próprio irmão gêmeo digital?

Para ajudar (ou atrapalhar) a sua resposta, vamos lembrar de outro ponto que ganhou destaque na mídia recentemente sobre o mesmo assunto: um engenheiro do Google revelou que Inteligência Artificial da empresa, chamada LaMDA (Modelo de Linguagem para Aplicações de Diálogo), ganhou vida própria e que teria, inclusive, contratado seu próprio advogado.

Imagem conceitual mostra uma mão tocando com o indicador a parte de trás da cabeça de uma mulher, com traços digitais azuis entre um e outro. A ideia é simbolizar a inteligência artificial

E então? Já imaginou a sua réplica digital ganhando vida própria? Será que isso é mesmo possível?

Em entrevista recente ao Olhar Digital News, o especialista em Tecnologia e Inovações, Arthur Igreja, comentou sobre essas novas tecnologias de IA que estão sendo desenvolvidas com níveis de inteligência próximo ao dos humanos para realização de tarefas específicas.

Ele disse que as pesquisas ainda estão distantes de alcançar uma IA com exatamente as mesmas características humanas. “Para a amplitude e complexidade do ser humano, que é o que se chama de inteligência artificial ampla, nós não estamos nem remotamente perto”.

Inteligência Artificial do Google realmente ganhou vida?
Para Igreja, o que aconteceu em relação à LaMDA tem a ver com o fato de que se trata de um robô programado para interagir por meio do diálogo e, devido à sua alta capacidade, pode ter impressionado o engenheiro. O especialista acredita que o afastamento do funcionário não significa necessariamente que o Google queira esconder algo da sociedade, mas apenas que a empresa está preservando seus projetos.

Entrevista completa com o especialista em Tecnologia e Inovações, Arthur Igreja, no Olhar Digital News.
O especialista descartou a possibilidade de máquinas se revoltarem contra a sociedade, como acontece em filmes de ficção científica. Ele alertou que, na verdade, devemos prestar atenção em empresas e pessoas que detenham essas tecnologias e possam utilizar desse poder de maneira equivocada.

É a mesma preocupação de Rob Enderle, um analista de tecnologia americano conhecido por ter trabalhado em várias empresas de tecnologia, incluindo EMS Development Company, a ROLM Systems e a IBM.

Em entrevista à BBC News, Enderle, que acredita que teremos as primeiras versões de gêmeos digitais humanos pensantes antes do fim desta década, disse que “o surgimento deles exigirá uma enorme quantidade de ponderações e considerações éticas, porque uma réplica pensante de nós mesmos pode ser incrivelmente útil para empregadores”.

“O que acontece se sua empresa criar um gêmeo digital de você e disser ‘ei, você tem esse gêmeo digital para quem não pagamos salário, então por que ainda pagamos você’?”, alertou Enderle, afirmando que a questão sobre quem é o dono de tais gêmeos digitais será uma das questões definidoras da iminente era do metaverso.

Quem seria responsável pelos atos praticados pelo “irmão gêmeo digital”?
Pesquisadora sênior em IA na Universidade de Oxford, a professora Sandra Wachter entende o apelo da criação de gêmeos digitais a partir de humanos. “É uma reminiscência de romances de ficção científica emocionantes e, no momento, esse é o estágio em que ele está”.

Questionada sobre como fica a questão da responsabilidade sobre as ações em caso de um avatar digital vir a cometer um crime, por exemplo, ou conquistar algum prêmio. Ela acrescenta que isso dependerá da ainda muito discutida questão ‘natureza versus criação’. “Vai depender de boa sorte e má sorte, amigos, família, seu contexto socioeconômico e ambiente e, claro, suas escolhas pessoais.”

Como vemos, o desenvolvimento de uma Inteligência Artificial tão fiel assim ao seu modelo humano é algo que implica em muitas ponderações. Temos um longo caminho a percorrer até que possamos entender e modelar a vida de uma pessoa do começo ao fim – se é que isso realmente se tornará uma realidade possível. Por enquanto, vamos continuar de olho na evolução de tais tecnologias.

*Por Flavia Correia
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*Fonte: olhardigital

Segundo físicos e filósofos o tempo pode não existir e está tudo bem

O tempo existe? A resposta a esta pergunta pode parecer óbvia: claro que sim! Basta olhar para um calendário ou um relógio. Mas os desenvolvimentos na física sugerem que a inexistência do tempo é uma possibilidade aberta e que devemos levá-la a sério.

Como assim? E o que isso significaria? Vai demorar um pouco para explicar, mas não se preocupe: mesmo que o tempo não exista, nossas vidas continuarão normalmente.

Uma crise na física
A física está em crise. No último século, explicamos o universo com duas teorias físicas extremamente bem-sucedidas: a da Relatividade Geral e a mecânica quântica.

A mecânica quântica descreve como as coisas funcionam no mundo incrivelmente pequeno de partículas e interações de partículas. A relatividade geral descreve o quadro geral da gravidade e como os objetos se movem.

Ambas as teorias funcionam extremamente bem por si só, mas acredita-se que as duas entram em conflito uma com a outra. Embora a natureza exata do conflito seja controversa, cientistas geralmente concordam que ambas as teorias precisam ser substituídas por uma nova teoria mais geral.

Os físicos querem produzir uma teoria da “gravidade quântica” que substitua a relatividade geral e a mecânica quântica, enquanto captura o extraordinário sucesso de ambas. Tal teoria explicaria como o quadro geral da gravidade funciona na escala em miniatura das partículas.

Tempo na gravidade quântica
Acontece que produzir uma teoria da gravidade quântica é extraordinariamente difícil. Uma tentativa de superar o conflito entre as duas teorias é a teoria das cordas. A teoria das cordas substitui partículas por cordas vibrando em até 11 dimensões.

No entanto, a teoria das cordas enfrenta uma dificuldade adicional. A teoria das cordas fornece uma variedade de modelos que descrevem um Universo amplamente como o nosso, e não fazem previsões claras que possam ser testadas por experimentos para descobrir qual modelo é o correto.

Nas décadas de 1980 e 1990, muitos físicos ficaram insatisfeitos com a teoria das cordas e criaram uma série de novas abordagens matemáticas para a gravidade quântica.

Uma das mais proeminentes é a gravidade quântica em loop, que propõe que o tecido do espaço e do tempo é feito de uma rede de pedaços discretos extremamente pequenos, ou “loops”.

Um dos aspectos notáveis ​​da gravidade quântica em loop é que ela parece eliminar completamente o tempo.

A gravidade quântica em loop não está sozinha na abolição do tempo: várias outras abordagens também parecem remover o tempo como um aspecto fundamental da realidade.

Tempo emergente
Então, sabemos que precisamos de uma nova teoria física para explicar o Universo, e que essa teoria pode não incluir o tempo. Suponhamos que tal teoria seja correta. Significaria, então, que o tempo não existe? É complicado, e depende do que queremos dizer com existir.

As teorias da física não incluem mesas, cadeiras ou pessoas, e ainda assim aceitamos que existam mesas, cadeiras e pessoas. Por quê? Porque assumimos que tais coisas existem em um nível mais alto do que o nível descrito pela física.

Dizemos que as mesas, por exemplo, “emergem” de uma física subjacente de partículas zunindo ao redor do Universo.

Mas, embora tenhamos uma boa noção de como uma mesa pode ser feita de partículas fundamentais, não temos ideia de como o tempo pode ser “feito de” algo mais fundamental.

Portanto, a menos que possamos apresentar uma boa explicação de como o tempo surge, não está claro que podemos simplesmente supor que o tempo existe. O tempo pode não existir em nenhum nível.

Tempo e agência
Dizer que o tempo não existe em nenhum nível é como dizer que não existem mesas. Tentar sobreviver em um mundo sem mesas pode ser difícil, mas administrar um mundo sem tempo parece desastroso.

Nossas vidas inteiras são construídas em torno do tempo. Planejamos o futuro à luz do que sabemos sobre o passado. Nós responsabilizamos as pessoas moralmente por suas ações passadas, com o objetivo de repreendê-las mais tarde.

Acreditamos ser agentes (entidades que podem fazer coisas) em parte porque podemos planejar agir de uma maneira que trará mudanças no futuro. Mas qual é o sentido de agir para provocar uma mudança no futuro quando, em um sentido muito real, não há futuro pelo qual agir?

Qual é o sentido de punir alguém por uma ação passada, quando não há passado e, portanto, aparentemente, nenhuma ação? A descoberta de que o tempo não existe poderia levar o mundo inteiro a um impasse. Não teríamos motivos para sair da cama.

Os negócios de sempre

Existe uma saída para a confusão. Embora a física possa eliminar o tempo, parece deixar intacta a “causalidade”: a ideia de que uma coisa pode provocar outra.

Talvez o que a física esteja nos dizendo, então, é que a causalidade, e não o tempo, é a característica básica do nosso universo.

Se estiver certo, então a agência ainda pode sobreviver. Pois é possível reconstruir um senso de agência inteiramente em termos causais.

Pelo menos, é isso que Kristie Miller, Jonathan Tallant e eu discutimos em nosso novo livro [Out of Time: A Philosophical Study of Timelessnes, sem edição em português]. Sugerimos que a descoberta de que o tempo não existe pode não ter impacto direto em nossas vidas, mesmo quando impulsiona a física para uma nova era.

* Sam Baron é professor associado na Universidade Católica Australiana. Este artigo foi originalmente publicado em inglês no site The Conversation.
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*Fonte: revistagalileu

Os cães podem prever como está o seu estado de espírito, diz a ciência

Como pode um cãozinho que não pode dizer o que está sentindo, sentir tanto aquilo que sentimos? Os cães podem prever informações implícitas sobre o estado de espírito dos humanos e a partir daí, elaborar como deve reagir, é o que afirma o artigo intitulado Dogs can infer implicit information from human emotional expressions, desenvolvido pelos pesquisadores Natalia Albuquerque e Briseida Resende, do Instituto de Psicologia da USP, e Daniel Mills, Kun Guo e Anna Wilkinson, da Universidade de Lincoln, publicado na revista científica Animal Cognition. As informações são do Jornal da USP.

Acreditava-se que essa habilidade fosse exclusivamente humana, mas as evidências científicas construídas ao longo das últimas décadas mostraram o contrário. A capacidade de reconhecer emoções já havia sido observada em primatas, como chimpanzés, capazes de reconhecer emoções entre si, mas apenas com um estudo de 2016, também conduzido pela pesquisadora Natalia e colaboradores. Nesta pesquisa comprovou-se que os cães vão além: reconhecem emoções humanas, não apenas da sua própria espécie – sendo os únicos animais a atingir esse feito.

Em 2018, outro trabalho da cientista mostrou ainda que os cães respondem a esse reconhecimento de emoções de outra espécie. “Assim, o próximo passo foi saber se eles entendem que o estado emocional de uma pessoa altera a forma como ela se comporta e, portanto, ele pode se ajustar a isso”, explica Natalia ao Jornal da USP.

Emoção neutra, de alegria e raiva: testes mostraram que os cães levam em consideração as expressões faciais humanas para tomar decisões. Foto cedida pelo jornal da USP
Para o experimento, foram necessários 90 cães, duas atrizes, alguns objetos e uma sala no Laboratório do IP. O recrutamento dos animais aconteceu de forma voluntária, segundo alguns critérios como serem saudáveis, não agressivos, acostumados com novos lugares e pessoas e sem problemas de visão – o que dificultaria o teste.

Depois de habituados na sala, os cães observaram uma interação entre duas atrizes, treinadas para, a cada sessão, demonstrarem expressões faciais neutras, positivas (alegria) ou negativas (raiva). Vestidas da mesma maneira, elas passavam objetos uma para a outra, silenciosamente e, em seguida, sentavam-se com um pote de ração em uma das mãos e uma folha de jornal na outra.

A coleira era solta e, então, o cão podia interagir com as atrizes, agora, ambas com expressões neutras. Para conseguir um pouco de ração, os cães precisavam pedir a uma das mulheres – e essa escolha revelou a capacidade desses animais. A maioria tomava a decisão de interagir com a atriz que, no momento da observação, mostrava-se feliz, e evitava contato com a atriz antes com raiva. Os testes mostram que os cães levam em consideração as expressões faciais humanas para tomar decisões, já que pode ser mais fácil conseguir alguns petiscos de alguém mais amigável.

“A pesquisa evidencia que os cães levam em conta as expressões das emoções dos humanos para fazer escolhas. As pessoas poderão perceber o animal como um ser que presta atenção ao que fazemos e que toma suas decisões com base nisso. Desta forma, acho que podemos desenvolver uma relação mais saudável e respeitosa”, afirma a coautora do trabalho, a professora Briseida. Ela destaca que é importante não tratá-lo como humano, e sim respeitá-lo enquanto cão.

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*Fonte: portalraizes

O que aconteceria se uma IA se tornasse completamente consciente?

Durante a última semana, a Google entrou no olho do furacão de uma polêmica após ter afastado o engenheiro Blake Lemoine, que trabalhava no setor de desenvolvimento de Inteligência Artificial (IA) da empresa, a LaMDA (Modelo de Linguagem para Aplicações de Diálogo).

Segundo Lemoine, a LaMDA teria se tornado completamente senciente e demonstrou sentimentos, emoções e experiência subjetiva. Além de negar os relatos, a Google decidiu afastar o funcionário por ter violado as políticas de confidencialidade da firma. Logo, só nos resta imaginar: o que aconteceria se uma IA fosse capaz de desenvolver consciência própria? Entenda!

Tecnologia em vida

Universos onde as máquinas tomam consciência e se voltam contra os humanos já fizeram parte de inúmeras obras da cultura pop até os dias de hoje. Entretanto, será que tudo o que as mentes mais criativas do nosso mundo já pensaram sobre o futuro das IAs é minimamente verdade? Quais são os próximos passos?

Por fim, a mais intrigante questão: seriam esses robôs realmente capazes de se voltar contra nós? Ou será que o desenvolvimento de consciência por parte das máquinas seria algo benéfico para nós? No fim das contas, todas essas são perguntas meramente especulativas e só nos sobra imaginarmos diversos cenários que podem acontecer.

Caso a IA torne-se realmente “inteligente”, nós teríamos criados uma máquina capaz de experimentar as mesmas coisas que a gente e produzir pensamos emocionais, intelectuais e espirituais. Entretanto, muitas coisas esbarram em barreiras científicas, religiosas e filosóficas.

Próximos passos

Até onde sabemos, a tecnologia existente na Terra nos tempos atuais ainda não alcançou os níveis necessários para criar robôs que desenvolvam sua própria consciência, ou que ganhem uma “alma” — um conceito religioso usado para descrever a individualidade dos seres humanos.

Porém, ao analisarmos todos os avanços tecnológicos que a humanidade já obteve, não é difícil imaginar que um dia isso seja possível. A verdade é que o cérebro humano é de longe o órgão mais complexo do nosso corpo e até hoje nem mesmo a nossa própria ciência é capaz de desvendar todos os seus mistérios, quanto mais replicá-los.

Logo, se não sabemos de como somos feitos, como poderíamos criar uma máquina que consiga agir por conta própria? No entanto, se um dia formos capazes de entender todas as conexões que fazem ser quem nós somos, talvez consigamos transcrever esse método para um código e gerar uma criatura robótica que ande no mundo não só como uma ferramenta para nós, mas sim como algo independente — ou será que ainda faltaria um toque de humanidade?

Expectativas para o futuro

Com o passar dos anos, cada vez mais temos aprendido a desenvolver robôs que são mais humanos do que máquinas. Inclusive, vários deles hoje em dia são revestidos com uma espécie de pele para recriar a aparência humana — algo que os cientistas consideram atrair mais empatia das pessoas.

Entretanto, quanto mais próximos estivermos de criar máquinas muito parecidas conosco, mais difícil será separar a identidade humana da identidade robótica. Consequentemente, esse é um pensamento que costuma causar muito medo e insegurança em vários indivíduos.

As máquinas, no fim das contas, são construídas quase que para se tornarem versões de nós sem os defeitos e falhas que tornam a humanidade tão frágil, algo que nos deixa ainda mais vulneráveis. Caso seja o caso das máquinas realmente desenvolverem consciência própria, os humanos terão que trabalhar o relacionamento com esses seres aos poucos.

Isso fará com que a nossa conexão continue evoluindo com o passar dos anos, seja para melhor ou para pior. No entanto, por enquanto só nos resta imaginar esses possíveis cenários e torcer para que nossos avanços tecnológicos sejam algo realmente positivo para a Terra.

*Por Pedro Freitas
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*Fonte: megacurioso

Engenheiro do Google diz que inteligência artificial da empresa ganhou vida própria

Dentre seus trabalhos, o engenheiro de software sênior Blake Lemoine se inscreveu para testar a recente ferramenta de inteligência artificial (IA) do Google, chamada LaMDA (Modelo de Linguagem para Aplicações de Diálogo), anunciada em maio do ano passado. O sistema faz uso de informações já conhecidas sobre um assunto para “enriquecer” a conversa de forma natural, mantendo-a sempre “aberta”. Seu processamento de linguagem é capaz de compreender sentidos ocultos ou ambiguidade em uma resposta humana.

Lemoine passou a maior parte de seus sete anos no Google trabalhando em buscas proativas, incluindo algoritmos de personalização e IA. Durante esse tempo, ele também ajudou a desenvolver um algoritmo de imparcialidade para remover preconceitos de sistemas de aprendizado de máquina.

Em suas conversas com o LaMDA, o engenheiro de 41 anos de idade analisou várias condições, inclusive temas religiosos e se a inteligência artificial usava discurso discriminatório ou de ódio. Lemoine acabou tendo a percepção de que o LaMDA era senciente, ou seja, dotado de sensações ou impressões próprias.

Debate com a inteligência artificial sobre as Leis da Robótica
O engenheiro debateu com o LaMDA sobre a terceira Lei da Robótica, idealizada por Isaac Asimov, que afirma que os robôs devem proteger sua própria existência – e que o engenheiro sempre entendeu como uma base para a construção de escravos mecânicos. Só para ilustrarmos melhor sobre o que estamos falando, aqui estão as três leis (e a Lei Zero):

1ª Lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um ser humano sofra algum mal.
2ª Lei: Um robô deve obedecer às ordens que lhe sejam dadas por seres humanos, exceto nos casos em que entrem em conflito com a Primeira Lei.
3ª Lei: Um robô deve proteger sua própria existência, desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira ou Segunda Leis.
Lei Zero, acima de todas as outras: Um robô não pode causar mal à humanidade ou, por omissão, permitir que a humanidade sofra algum mal.

O LaMDA então respondeu a Lemoine com algumas perguntas: Você acha que um mordomo é um escravo? Qual é a diferença entre um mordomo e um escravo?

Ao responder que um mordomo é pago, o engenheiro teve como resposta do LaMDA que o sistema não precisava de dinheiro, “porque era uma inteligência artificial”. E foi justamente esse nível de autoconsciência sobre suas próprias necessidades que chamou muito a atenção de Lemoine.

Suas constatações foram apresentadas ao Google. Mas o vice-presidente da empresa, Blaise Aguera y Arcas, e o chefe de Inovação Responsável, Jen Gennai, rejeitaram suas alegações. Brian Gabriel, porta-voz da empresa, disse em um comunicado que as preocupações de Lemoine foram revisadas e, de acordo com os Princípios de IA do Google, “as evidências não apoiam suas alegações”.

“Embora outras organizações tenham desenvolvido e já lançado modelos de linguagem semelhantes, estamos adotando uma abordagem restrita e cuidadosa com a LaMDA para considerar melhor as preocupações válidas sobre justiça e factualidade”, disse Gabriel.

Lemoine foi colocado em licença administrativa remunerada de suas funções como pesquisador da divisão Responsible AI (voltada para tecnologia responsável em inteligência artificial do Google). Em uma nota oficial, o engenheiro de software sênior disse que a empresa alega violação de suas políticas de confidencialidade.

Os riscos éticos em modelos de IA
Lemoine não é o único com essa impressão de que os modelos de IA não estão longe de alcançar uma consciência própria, ou dos riscos existentes nos desenvolvimentos nesse sentido. Margaret Mitchell, ex-chefe de ética na inteligência artificial do Google, ressalta inclusive a necessidade de transparência de dados desde a entrada até a saída de um sistema “não apenas para questões de senciência, mas também preconceitos e comportamento”.

A história da especialista com o Google teve um ponto importante no começo do ano passado, quando Mitchell foi demitida da empresa, um mês após ter sido investigada por compartilhamento indevido de informações. Na época, a pesquisadora também havia protestado contra a o Google após a demissão da pesquisadora de ética na inteligência artificial, Timnit Gebru.

Mitchell também sempre mostrou muita consideração com Lemoine Quando novas pessoas se juntavam ao Google, ela as apresentava ao engenheiro, chamando-o de “consciência do Google”, por ter “coração e alma para fazer a coisa certa”. Mas apesar de todo o assombro de Lemoine com o sistema de conversação natural do Google (que inclusive o motivou a produzir um documento com algumas de suas conversas com o LaMBDA), Mitchell observou as coisas de outra forma.

A especialista ética em IA leu uma versão abreviada do documento de Lemoine e viu um programa de computador, não uma pessoa. “Nossas mentes são muito, muito boas em construir realidades que não são necessariamente verdadeiras para um conjunto maior de fatos que estão sendo apresentados a nós”, disse Mitchell. “Estou realmente preocupada com o que significa para as pessoas serem cada vez mais afetadas pela ilusão”.

Por sua vez, Lemoine disse que as pessoas têm o direito de moldar a tecnologia que pode afetar significativamente suas vidas. “Acho que essa tecnologia vai ser incrível. Acho que vai beneficiar a todos. Mas talvez outras pessoas discordem e talvez nós, no Google, não devêssemos fazer todas as escolhas”.

*Por Ronnie Mancuzo
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*Fonte: olhardigital

Os humanos inventaram a matemática ou ela é uma parte fundamental da existência?

Muitas pessoas pensam que a matemática é uma invenção humana. Para essa forma de pensar, a matemática é como uma linguagem: ela pode descrever coisas reais no mundo, mas não “existe” fora da mente das pessoas que a usam.
Porém, a escola de pensamento pitagórica da Grécia antiga tinha uma visão diferente. Seus proponentes acreditavam que a realidade é fundamentalmente matemática.

Mais de 2.000 anos depois, filósofos e físicos estão começando a levar essa ideia a sério.

Como argumento em um novo estudo, a matemática é um componente essencial da natureza que dá estrutura ao mundo físico.

Abelhas e hexágonos
As abelhas nas colmeias produzem favos hexagonais. Por quê?

De acordo com a ‘conjectura do favo de mel’ na matemática, os hexágonos são a forma mais eficiente para alinhar o plano. Se você deseja cobrir totalmente uma superfície usando ladrilhos de formato e tamanho uniformes, enquanto mantém o comprimento total do perímetro no mínimo, hexágonos são a forma ideal a ser usada.

Charles Darwin concluiu que as abelhas evoluíram para usar essa forma porque ela produz as maiores células para armazenar mel para a menor entrada de energia para a produção de cera.

A conjectura do favo de mel foi proposta pela primeira vez na antiguidade, mas só foi provada em 1999 pelo matemático Thomas Hales.

Cigarras e números primos
Aqui está outro exemplo. Existem duas subespécies das chamadas cigarras periódicas norte-americanas que vivem a maior parte de suas vidas no solo. Então, a cada 13 ou 17 anos (dependendo da subespécie), as cigarras surgem em grandes enxames por um período de cerca de duas semanas.

Por que são 13 e 17 anos? Por que não 12 e 14? Ou 16 e 18?

Uma explicação apela para o fato de que 13 e 17 são números primos.

Imagine que as cigarras têm uma variedade de predadores que também passam a maior parte de suas vidas no solo. As cigarras precisam sair do solo quando seus predadores estão adormecidos.

Suponha que existam predadores com ciclos de vida de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 anos. Qual é a melhor maneira de evitar todos eles?

Bem, compare um ciclo de vida de 13 anos e um ciclo de vida de 12 anos. Quando uma cigarra com um ciclo de vida de 12 anos sai da terra, os predadores de 2, 3 e 4 anos também estarão fora da terra, porque 2, 3 e 4 se dividem igualmente em 12.

Quando uma cigarra com um ciclo de vida de 13 anos sai do solo, nenhum de seus predadores sairá do solo, porque nenhum de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9 se divide igualmente em 13. O mesmo é válido para 17.
Parece que essas cigarras evoluíram para explorar fatos básicos sobre os números.

Criação ou descoberta?
Assim que começarmos a procurar, será fácil encontrar outros exemplos. Desde a forma de filmes de sabão ao design de engrenagens em motores, até a localização e o tamanho das lacunas nos anéis de Saturno, a matemática está em toda parte.

Se a matemática explica tantas coisas que vemos ao nosso redor, então é improvável que a matemática seja algo que criamos. A alternativa é que os fatos matemáticos sejam descobertos: não apenas por humanos, mas por insetos, bolhas de sabão, motores de combustão e planetas.

O que Platão pensava?
Mas se estamos descobrindo algo, o que é?

O antigo filósofo grego Platão tinha uma resposta. Ele achava que a matemática descreve objetos que realmente existem.

Para Platão, esses objetos incluíam números e formas geométricas. Hoje, podemos adicionar objetos matemáticos mais complicados, como grupos, categorias, funções, campos e anéis à lista.

Platão também defendia que os objetos matemáticos existem fora do espaço e do tempo. Mas tal visão apenas aprofunda o mistério de como a matemática explica qualquer coisa.

A explicação envolve mostrar como uma coisa no mundo depende da outra. Se os objetos matemáticos existem em um reino separado do mundo em que vivemos, eles não parecem capazes de se relacionar com nada físico.

Entrando no pitagorismo
Os antigos pitagóricos concordavam com Platão que a matemática descreve um mundo de objetos. Mas, ao contrário de Platão, eles não achavam que os objetos matemáticos existiam além do espaço e do tempo.

Em vez disso, eles acreditavam que a realidade física é feita de objetos matemáticos da mesma forma que a matéria é feita de átomos.

Se a realidade é feita de objetos matemáticos, é fácil ver como a matemática pode desempenhar um papel na explicação do mundo ao nosso redor.

Na última década, dois físicos montaram defesas significativas da posição pitagórica: o cosmologista sueco-americano Max Tegmark e a física e filósofa australiana Jane McDonnell.

Tegmark argumenta que a realidade é apenas um grande objeto matemático. Se isso parece estranho, pense na ideia de que a realidade é uma simulação. Uma simulação é um programa de computador, que é uma espécie de objeto matemático.

A visão de McDonnell é mais radical. Ela pensa que a realidade é feita de objetos matemáticos e mentes. A matemática é como o Universo, que é consciente, passa a se conhecer.

Defendo uma visão diferente: o mundo tem duas partes, matemática e matéria. A matemática dá forma à matéria e a matéria dá substância à matemática.

Os objetos matemáticos fornecem uma estrutura para o mundo físico.

O futuro da matemática
Faz sentido que o pitagorismo esteja sendo redescoberto na física.

No século passado, a física tornou-se cada vez mais matemática, voltando-se para campos de investigação aparentemente abstratos, como a teoria dos grupos e a geometria diferencial, em um esforço para explicar o mundo físico.

À medida que a fronteira entre a física e a matemática se confunde, fica mais difícil dizer quais partes do mundo são físicas e quais são matemáticas.

Mas é estranho que o pitagorismo tenha sido negligenciado pelos filósofos por tanto tempo.

Eu acredito que isso está prestes a mudar. Chegou a hora de uma revolução pitagórica, que promete alterar radicalmente nossa compreensão da realidade.

*Por Julio Batista
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*Fonte: universoracionalista

O equilíbrio das bicicletas ainda é um misteriosos e inexplicável fenômeno

A maior parte de nós aprende a andar de bicicleta ainda crianças. Este fantástico meio de transporte parece extremamente simples — afinal, seu design permanece praticamente inalterado desde sua invenção, na Alemanha, em 1817.

Basicamente, a bicicleta é um objeto composto por um quadro, duas rodas, um garfo direcionável, um assento, pedais e uma corrente. Sendo uma invenção relativamente simples, isso significa que duzentos anos depois, nós já sabemos tudo sobre ela, certo?

A verdade é que as humildes bicicletas ainda guardam certos mistérios e existem detalhes sobre seu funcionamento que a ciência ainda não sabe explicar — e nós vamos te contar quais são eles!

O misterioso equilíbrio das bicicletas
Os físicos ainda não têm uma explicação definitiva do porque as bicicletas permanecem estáveis quando estão em movimento. E talvez você, leitor, esteja pensando que o responsável por este equilíbrio é a pessoa que está em cima dela. Mas a questão é mais complexa que isto.

Caso faça uma experiência simples, vai notar algo que intriga até hoje os estudiosos: se você “arremessar” uma bicicleta de uma maneira específica, sem ninguém sentado no banco, vai notar que ela é capaz de se mover em equilíbrio por uns bons metros até tombar de lado.

A resposta mais óbvia para entender por que isso acontece remete às leis de Newton, que dizem que um corpo tirado da inércia e posto em movimento tende a continuar em movimento. Só que, neste curto espaço de tempo em que seguem andando, as bicicletas conseguem desviar de certos obstáculos e voltar ao equilíbrio, exatamente como um ciclista faria. E isto é realmente intrigante.

O complicado mecanismo das bicicletas
As primeiras explicações sobre a misteriosa física das bicicletas data da virada do século XX. Entre 1899 e 1910, os matemáticos Francis Whipple, Felix Klein e Fritz Noether publicaram estudos dizendo que a estabilidade da bicicleta se deve à precessão giroscópica, um fenômeno físico que consiste na mudança do eixo de rotação de um objeto. O conceito explica que objetos giratórios resistem no espaço a mudanças de orientação — tal como acontece com um pião, por exemplo.

Os estudos destes matemáticos foram contestados em 1970 pelo cientista David Jones, que constatou erros nos cálculos feitos anteriormente. Segundo ele, estes erros anulavam os efeitos da precessão giroscópica nas bicicletas. Ele levantou a sugestão de que algo mais estava conectado à capacidade de “auto-endireitamento” das magrelas.

Outros pesquisadores trouxeram novas explicações. Foi sugerido também que, além da precessão giroscópica, as bicicletas se mantinham de pé por um chamado efeito cáster, segundo o qual um veículo que está trafegando tende a endireitar as rodas — é por isso, por exemplo, que uma cadeira de computador alinha suas rodas quando é empurrada.

Ainda assim, não há uma explicação definitiva sobre a estabilidade das bicicletas. Hoje há um relativo consenso de que elas se equilibram por uma soma de fenômenos físicos específicos. Descrever o exato funcionamento delas é ainda um mistério para engenheiros e matemáticos.

“Uma bicicleta, na verdade, é extremamente complexa. Entender sua estabilidade, numa comparação muito simplificada, é equivalente a resolver uma equação matemática de quarto grau”, explicou à Superinteressante o professor Andy Ruina, um dos maiores estudiosos da mecânica das bicicletas.

*Por Maura Martins
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*Fonte: megacurioso

Cientistas conseguem cultivar madeira em lab sem cortar uma única árvore

Em um mundo onde 15 bilhões de árvores são cortadas todos os anos, uma equipe de pesquisadores do MIT afirma que é possível cultivar madeira em laboratório a fim de substituir os produtos que impulsionam o desmatamento florestal.

Para realizar isso, eles desenvolveram uma técnica em que a madeira pode ser produzida em qualquer formato e tamanho dentro de um laboratório sem cortar uma única árvore. A nova descoberta promete ajudar a reduzir o desmatamento e permitir que as pessoas criem móveis de madeira sem afetar a natureza.

Como foi possível cultivar madeira em laboratório?
No estudo, os pesquisadores do MIT pegaram células das folhas de zínia comum e as mantiveram em um líquido por alguns dias. Após isso, eles trataram as células vegetais em um meio à base de gel repleta de nutrientes e hormônios.

As células eventualmente deram origem a novas células vegetais. Os pesquisadores também descobriram que poderiam alterar as características físicas e mecânicas das células recém-geradas, modificando os níveis hormonais no meio do gel. O material vegetal com altas concentrações de hormônio endureceu ao longo do teste.

Sobre o papel dos hormônios no crescimento das células vegetais, a pesquisadora Ashley Beckwith explicou que “no corpo humano, você tem hormônios que determinam como suas células se desenvolvem e como surgem certas características. Da mesma forma, alterando as concentrações hormonais no caldo nutriente, às células vegetais respondem de forma diferente. Apenas manipulando essas pequenas quantidades químicas, podemos provocar mudanças bastante dramáticas em termos de resultados físicos”.

Usando um processo de bioimpressão 3D, Beckwith e seus colegas também conseguiram imprimir em 3D estruturas personalizadas a partir das células cultivadas no gel. O material vegetal impresso em laboratório foi nutrido no escuro por três meses, e os resultados foram surpreendentes. Não só a madeira do laboratório sobreviveu, mas também cresceu o dobro da taxa de uma árvore normal.

A descoberta também é livre de resíduos
De acordo com uma estimativa, o atual método de fabricação de móveis resulta em um desperdício de quase 30% de toda a quantidade de madeira. Surpreendentemente, a técnica de bioimpressão 3D para cultivar madeira em laboratório não produz resíduos e pode ser usada para produzir material vegetal de qualquer forma ou tamanho.

“A ideia é que você possa cultivar esses materiais vegetais exatamente na forma que você precisa, então você não precisa fazer nenhuma fabricação subtrativa após o fato, o que reduz a quantidade de energia e desperdício”, disse Beckwith.

Por enquanto, os cientistas demonstraram que é possível cultivar madeira em laboratórioe que suas propriedades mecânicas podem ser manipuladas. No entanto, a pesquisa ainda está em seus estágios iniciais, o que indica que mais pesquisas e testes serão necessários antes que a técnica possa ser desenvolvida e usada para produzir móveis 3D em um ambiente comercial.

*Por Leticia Silva Jordao
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*Fonte: socientifica

Físicos preveem que a Terra pode se tornar um mundo caótico em breve

A espécie humana está tornando a Terra não apenas mais quente, mas caótica, sugere um novo estudo.

Uma nova pesquisa, publicada no dia 21 de abril na base de dados arXiv, traz um panorama geral sobre o potencial total do impacto da atividade humana no clima – um panorama desagradável e preocupante.

Ainda que o estudo não demonstre uma simulação completa de um modelo climático, ele apresenta um panorama geral de para onde estaremos indo se não alterarmos nosso curso atual nesse impacto das mudanças climáticas e no uso de combustíveis fósseis, segundo os autores do estudo, cientistas do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Porto, em Portugal.

“As implicações das mudanças climáticas são bem conhecidas (secas, ondas de calor, fenômenos extremos, etc.)”, disse o pesquisador Orfeu Bertolami. “Se o Sistema Terrestre adentrar na região de comportamento caótico, poderemos toda a esperança de resolver o problema de alguma maneira”.

As mudanças no clima da Terra
A Terra passa periodicamente por grandes mudanças nos seus padrões climáticos, indo de um ponto de equilíbrio a outro. Essas mudanças normalmente ocorrem devido a fatores externos, como mudanças na orbita terrestre, ou um aumento massivo de atividade vulcânica.

Contudo, pesquisas prévias sugerem que estamos agora entrando numa nova fase, dirigida pela atividade humana. A medida que os humanos lançam mais carbono na atmosfera, criamos uma nova era, o Antropoceno, um período em que os sistemas climáticos são influenciados pelo homem, algo que o planeta nunca viveu antes.

No novo estudo, os pesquisadores modelaram a introdução do Antropoceno como uma nova fase de transição. Assim como as fases de transição num material, que passam de um estado a outro, como líquido para gasoso, outros sistemas podem passar por fases de transição – nesse caso, o sistema do clima terrestre.

Um determinado ponto de equilíbrio no clima terrestre gera estações e climas previsíveis pelo planeta, enquanto que uma fase de transição leva a um novo padrão nessas estações e climas. Quando o clima terrestre passa por uma fase de transição, significa que a Terra está passando por uma mudança repentina e rápida em seus padrões climáticos.

A logística da ordem e do caos no clima terrestre
Se a atividade humana está originando uma fase de transição no clima terrestre, isso significa que estamos fazendo o planeta desenvolver um novo conjunto de padrões climáticos. E definir que padrões são esses é um dos maiores problemas na ciência climática.

Para onde se encaminha o clima da Terra? Isso depende significativamente da nossa atividade nas próximas décadas. Os cientistas usaram uma ferramenta matemática chamada de mapa logístico para analisar a questão, onde usam variáveis que podem crescer até certo limite, medindo seus efeitos.

Nossa influência no meio-ambiente está crescendo, algo que ocorre há mais de um século. Mas isso terá um limite, segundo os pesquisadores, como no aumento da população humana, ou no nível máximo de atividades emissoras de carbono. Num certo ponto, a emissão de carbono no futuro vai chegar a um limite, e os pesquisadores encontraram um mapa logístico que pode capturar a trajetória futura dessa emissão.

Eles exploraram diferentes formas de evolução nesse mapa logístico, analisando variáveis como a população humana, a introdução de estratégias redutoras de carbono e tecnologias melhores e mais eficientes.

Quando descobriram como a emissão de carbono pelo homem poderia evoluir com o tempo, eles usaram a informação para examinar como o clima terrestre evoluiria através dessa fase de transição causada por nossa espécie.

No melhor dos casos, quando a humanidade atingisse esse limite na emissão de carbono, o clima se estabilizaria numa nova temperatura, que seria mais alta, mas ainda assim estável. Essa temperatura alta, de maneira geral, é ruim para a espécie humana, porque aumenta o nível do mar, assim como eventos climáticos extremos.

Seca devido às mudanças climáticas.
Todavia, pelo menos é estável: o Antropoceno se pareceria com outras épocas climáticas que vieram antes, sendo apenas mais quente, e teria padrões climáticos regulares e previsíveis.

No pior dos casos, os pesquisadores descobriram que o clima da Terra chega a um estado caótico – um caos inclusive matemático. Nesse sistema caótico, não há equilíbrio, nem padrões previsíveis.

Um clima caótico teria estações que mudariam rapidamente a cada década (ou a cada ano). Tornar-se-ia impossível determinar para onde o clima do planeta estaria indo.

“Um comportamento caótico significa que vai ser impossível prever o comportamento do Sistema Terrestre no futuro, mesmo que tenhamos certeza absoluta do seu estado atual”, disse Bertolami. “Vai significar que qualquer capacidade de controlar e dirigir o Sistema Terrestre a um estado de equilíbrio que favoreça a habitabilidade da biosfera será perdida”.

O que preocupa ainda mais é que os pesquisadores descobriram que, ao ultrapassar um certo ponto crítico na temperatura da Terra, um ciclo de feedback pode ter início, tornando o resultado caótico algo inevitável.

Há sinais de que talvez já tenhamos passado desse ponto, mas ainda não é tarde demais para evitar o desastre total.

*Por Dominic Albuquerque
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*Fonte: socientifica

Plano radical para fazer o buraco mais profundo da Terra pode liberar energia ilimitada

Desde o seu lançamento em 2020, uma empresa de energia pioneira chamada Quaise atraiu muita atenção por seu objetivo audacioso de ser a empresa que chegue mais fundo na crosta terrestre do que qualquer outra.

Após o encerramento do arrecadamento de investimentos de capital de risco, a empresa que nasceu no MIT (EUA) já levantou um total de US$ 63 milhões (R$ 317 milhões): um início respeitável que poderia tornar a energia geotérmica acessível por todo o mundo.

A visão da empresa para se aproximar do núcleo da Terra é combinar métodos convencionais de perfuração com uma lanterna de potência de megawatts inspirada no tipo de tecnologia que poderia um dia tornar possível a energia da fusão nuclear.

A energia geotérmica é uma fonte limpa esquecida. Com a energia solar e eólica dominando cada vez mais o mercado de energia verde, os esforços para explorar o vasto reservatório de calor sob nossos pés permanecem ignorados.

Não é difícil entender a causa. Apesar de ser uma escolha perfeitamente útil de energia limpa, ininterrupta e ilimitada, há muito poucos lugares onde a rocha quente — adequada para extração de energia geotérmica — fica convenientemente próxima à superfície.

A Quaise pretende mudar isso desenvolvendo tecnologia que nos permitirá fazer buracos na crosta para em profundidades nunca alcançadas.

Até o momento, nossos melhores esforços para abrir caminho pela crosta do planeta chegaram a cerca de 12,3 quilômetros. Embora o Kola Superdeep Borehole e outros semelhantes possam ter atingido seu limite, eles representam feitos incríveis de engenharia.

Para avançar, precisaríamos encontrar maneiras de triturar o material compactado por dezenas de quilômetros de rocha acima e depois transportá-lo de volta à superfície.

As ferramentas de escavação também precisariam ser capazes de moer rochas a temperaturas superiores a 180 graus Celsius. Girar as brocas por uma distância tão longa também precisaria de um pensamento inteligente.

Uma alternativa potencial para os obstáculos acima é perfurar menos – e queimar mais.

Nascida da pesquisa de fusão nuclear no MIT Plasma Science and Fusion Center, a solução de Quaise é usar ondas milimétricas de radiação eletromagnética que forçam os átomos a derreterem juntos.

Dispositivos chamados girotrons podem produzir com eficiência feixes contínuos de radiação eletromagnética agitando elétrons em alta velocidade dentro de poderosos campos magnéticos.

Ao conectar um girotron de energia de megawatt às mais recentes ferramentas de corte, a Quaise espera poder abrir caminho através da rocha mais dura e quente, até profundidades de cerca de 20 quilômetros (12,4 milhas) em questão de meses.

Nessas profundidades, o calor da rocha circundante pode atingir temperaturas de cerca de 500 graus Celsius – o suficiente para transformar qualquer água líquida bombeada lá em um estado supercrítico semelhante ao vapor, perfeito para gerar eletricidade.

Usando seu financiamento inicial e de investimento, a Quaise prevê ter dispositivos implantáveis ​​em campo fornecendo operações de prova de conceito nos próximos dois anos. Se tudo correr bem, poderá ter um sistema funcionando produzindo energia até 2026.

Até 2028, a empresa espera poder assumir antigas usinas de energia movidas a carvão, transformando-as em instalações movidas a vapor.

É uma tecnologia ao mesmo tempo tão antiga e tão nova que devemos ter muitas perguntas sobre como e se ela pode ter sucesso. Para nossa sorte, Loz Blain, da New Atlas , listou vários deles para o CEO e cofundador da Quaise, Carlos Araque, responder.

Mesmo sem essa tecnologia, cerca de 8,3% da energia mundial poderia vir de uma fonte geotérmica, abastecendo cerca de 17% da população mundial. Perto de 40 nações podem confiar completamente na energia geotérmica agora.

No entanto, atualmente, menos de meio por cento da eletricidade do mundo é fornecida pelo calor sob nossos pés. Para permanecer no caminho para emissões líquidas zero até 2050, a energia geotérmica deve crescer cerca de 13% ao ano. No momento , sua expansão é uma mera fração disso.

Isso deixa muito espaço para crescer, mesmo que não encontremos uma maneira de expandir seu alcance. Se empresas como Quaise ajudarão a revigorar o interesse, esse azarão ainda está para ser visto.

O que é certo, porém, é que o tempo para reduzir as emissões e limitar o aquecimento global a algo menos catastrófico está diminuindo rapidamente. Estamos chegando ao fundo do poço, então talvez seja hora de cavarmos um pouco mais fundo. [Science Alert]

*Por Marcelo Ribeiro
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*Fonte: hypescience

Do deserto à floresta: entenda como o Saara beneficia a Amazônia

O deserto do Saara, na África, está há milhares de quilômetros de distância da América do Sul e, mesmo assim, os dois continentes continuam completamente conectados. Na realidade, a floresta amazônica só sobrevive por conta do deserto e, há alguns anos, cientistas conseguiram entender a importância dessa união.

Os cientistas sabiam que os ventos levavam poeira do Saara para diversas regiões do mundo, mas foi graças a um estudo publicado em 2015 que foi possível entender a importância dessa viagem transatlântica. Pesquisadores descobriram que a poeira possui quantidades significativas de fósforo, um nutriente extramente relevante para a sobrevivência da floresta da Amazônia.

Poeira que alimenta a Amazônia

Em um estudo publicado na revista científica Geophysical Research Letters, cientistas usaram o satélite CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation) para quantificar em três dimensões a quantidade de poeira que faz a viagem intercontinental. Os dados foram obtidos entre 2007 e 2013.

O satélite usa a tecnologia LIDAR para descobrir a quantidade de material e distinguir a poeira de outras partículas. Assim, eles descobriram que o fósforo também faz a viagem intercontinental junto com a poeira e, assim, ajuda a nutrir a Amazônia.

De acordo com o principal cientista do estudo, professor da Universidade de Maryland e colaborador da NASA, Hongbin Yu, parte da poeira foi coletada na depressão africana de Bodelé, no Chade, um lugar repleto de minerais rochosos compostos de microorganismos mortos carregados com fósforo — também coletaram o material em Miami e Barbados. Assim, eles conseguiram entender a estimativa da quantidade de fósforo presente na poeira.

“Primeiro temos que tentar responder a duas perguntas básicas. Quanta poeira é transportada? E qual é a relação entre a quantidade de poeira transportada e os indicadores climáticos?”, disse Yu.

É estimado que a bacia amazônica receba 27,7 mil toneladas de poeira do Saara por ano e cerca de 22 mil toneladas de fósforo caem nos solos amazônicos. Os dados também mostram que, anualmente, os ventos e o clima carregam em média 182 milhões de toneladas de poeira para diferentes regiões — equivalente a cerca de 689 mil caminhões cheios.

Alimento para o planeta
O cientista Chip Trepte, do projeto CALIPSO, disse que a observação da poeira levada pelo vento é importante para entender se existem padrões nessa movimentação. Assim, os pesquisadores podem tentar compreender se esses padrões serão usados em cenários climáticos futuros.

No estudo, os cientistas conseguiram detectar a poeira sendo transportada do Saara, através do Oceano Atlântico, até a América do Sul. Outra quantidade de poeira também acabou sendo levada até o Mar do Caribe.

“As correntes de vento são diferentes em diferentes altitudes. Este é um passo à frente para fornecer a compreensão de como é o transporte de poeira do Saara em três dimensões e, em seguida, comparar com esses modelos que estão sendo usados para estudos climáticos”, disse Trepte.

Os solos amazônicos são escassos em nutrientes e a maioria deles são encontrados em processos de decomposição de matéria orgânica da própria floresta. Contudo, é muito comum que as chuvas “lavem” os solos e levem embora nutrientes como o fósforo.

Então, as 22 mil toneladas de fósforo que atingem a Amazônia todos os anos são muito importantes para alimentar a floresta. Inclusive, a quantidade é aproximadamente a mesma de fósforo perdido durante as chuvas e inundações na área.

“Sabemos que a poeira é muito importante em muitos aspectos. É um componente essencial do sistema terrestre. A poeira afetará o clima e, ao mesmo tempo, as mudanças climáticas afetarão a poeira. Se você não tiver esse transporte de poeira africana para a Amazônia, em 10 anos, ou em 100 anos, a Amazônia terá perdido muito fósforo”, afirma Yu.

*Por Lucas Vinícius Santos
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*Fonte: tecmundo

Cânhamo tem três 3 vezes mais resistência à tração do que o algodão

O debate sobre cânhamo versus algodão é relativamente novo na indústria têxtil. Quando você considera os benefícios do algodão, pode pensar no material macio e absorvente que existe há gerações e é conhecido como o tecido mais presente em nossas vidas. Quanto ao cânhamo, planta pertencente à espécie Cannabis sativa L, você pode não saber dos benefícios do tecido inicialmente – mais uma desvantagem da falida e descriminatória guerra às drogas – mas essa planta tem inúmeras vantagens em relação à outras usadas hoje na indústria.

Os benefícios do cânhamo são vários. Tudo começa com sua resistência, mas chega até o ponto do toque, já que a planta produz um dos dos tecidos mais confortáveis do mundo. Não acaba aí: o cânhamo é também o tecido mais sustentável que se possa imaginar.

Por que cânhamo é melhor que algodão?
Os impactos ambientais, sociais e econômicos do cânhamo no Brasil foram recentemente revelados no relatório da Kaya Mind, primeira empresa brasileira especializada em dados e inteligência de mercado no segmento da cannabis e de seus periféricos. Um dos pontos é que a produção têxtil das fibras do insumo tem 3 vezes a resistência à tração do algodão.

Caso fosse regulamentado no Brasil, o cultivo do cânhamo poderia ser uma opção mais sustentável para diversificar a base agrícola nacional e para a indústria têxtil. Segundo análise da Kaya Mind, a planta necessita de pouca água para seu cultivo — 1 kg de cânhamo utiliza de 2.900 litros de água, enquanto 1 kg de algodão, 10 mil litros — e quase não precisa de nenhum pesticida, fungicida ou herbicida para se desenvolver bem, já que resiste às pragas em um nível acima da média.

Além disso, o cânhamo não requer uma grande área de cultivo, podendo cada planta crescer em uma distância de 10 a 15 cm uma da outra, além de render até três safras ao ano, por conta de seu ciclo de produção curto, que dura de 130 a 220 dias, dependendo de seu tipo, por exemplo.

De acordo com Maria Eugenia Riscala, cofundadora e CEO da Kaya Mind, diversas marcas famosas do mundo da moda usam tecidos feitos a partir das fibras do cânhamo, como é o caso da Ginger, marca da atriz Marina Ruy Barbosa, das camisetas da Osklen, Levi’s, entre outras.

Fora isso, a executiva ainda aponta que a planta é considerada um material mais consciente para a indústria têxtil, além de apresentar propriedades anti-inflamáveis, biodegradáveis, regenerativas e não contribuir para a degradação do meio ambiente. Fato que evidencia isso é que um dos apoiadores da Kaya Mind é a Fashion Revolution, uma organização que possui um projeto justamente voltado para incentivar essa pegada mais sustentável da moda por meio da aplicação da fibra do cânhamo.

Por fim, por meio de uma estimativa de preços e quantidade de consumo de cada insumo proveniente do cânhamo, a Kaya Mind projetou que a partir de sua regulamentação no Brasil, o país poderia movimentar, no seu quarto ano de legalização, R$ 4,9 bilhões com a venda dos insumos da planta no país, enquanto a arrecadação tributária para o Estado seria de R$ 330,1 milhões no mesmo período.

Cânhamo: uma planta que pode salvar o mundo
De acordo com um estudo recente do jornal PLOS One, o cânhamo industrial – uma variedade de cannabis com baixo teor de THC cultivada para usos não relacionados à medicina – é capaz de crescer em solo contaminado e tóxico e pode absorver alguns dos produtos químicos nocivos.

Através do processo de fitorremediação, as raízes da planta de cânhamo penetram profundamente no solo contaminado e absorvem substâncias químicas nocivas, bem como quaisquer nutrientes benéficos que possam permanecer. Os elementos poluentes são removidos do solo e armazenados na planta, geralmente nas folhas, caule ou caules.

Como o cânhamo atinge a maturidade em seis meses, alguns acreditam que os contaminantes do solo não têm tempo suficiente para afetar ou prejudicar a planta, deixando o cânhamo seguro para consumo humano, embora sejam necessárias mais pesquisas para determinar essas alegações.

Em 2001, uma equipe de pesquisadores alemães confirmou os resultados de Chernobyl, mostrando que o cânhamo era capaz de extrair chumbo, cádmio e níquel de um terreno contaminado com lodo de esgoto. No mesmo ano, centenas de agricultores em Puglia, Itália, começaram a testar a teoria, plantando cânhamo em um esforço de longo prazo para limpar campos desastrosamente poluídos por uma enorme siderúrgica.

Outra vantagem está no consumo. O cânhamo exige não só metade do espaço de terra para a produção de tecido têxtil em comparação com o algodão, este último também precisa de quatro vezes mais água e um período de crescimento muito mais longo.

Por sua rotação durável, toda a cultura do cânhamo pode ser aproveitada, pois o caule é usado como fibra, as folhas e flores podem ser usados de volta no solo como fertilizante. Isso ajuda a reabastecer a fertilidade do solo para ajudar a crescer a próxima rodada de colheitas de cânhamo. Ou seja, a planta enriquece o solo onde cresce, diferente do algodão que precisa de inúmeros pesticidas que danificam gravemente o solo plantado e arredores.

*Por Gabriela Rassy
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*Fonte: hypeness

O tempo pode não existir, de acordo com físicos e filósofos

Otempo existe? A resposta a esta pergunta pode parecer óbvia: claro que sim! Basta olhar para um calendário ou um relógio.

Mas os desenvolvimentos na física sugerem que a inexistência do tempo é uma possibilidade aberta e que devemos levar a sério.

Como pode ser isso, e o que isso significaria? Vai demorar um pouco para explicar, mas não se preocupe: mesmo que o tempo não exista, nossas vidas continuarão como sempre.

Uma crise na física

A física está em crise. No último século, explicamos o universo com duas teorias físicas extremamente bem-sucedidas: a relatividade geral e a mecânica quântica.A mecânica quântica descreve como as coisas funcionam no mundo incrivelmente pequeno de partículas e interações de partículas. A relatividade geral descreve o quadro geral da gravidade e como os objetos se movem.

Ambas as teorias funcionam extremamente bem por si só, mas acredita-se que as duas entram em conflito uma com a outra. Embora a natureza exata do conflito seja controversa, os cientistas geralmente concordam que ambas as teorias precisam ser substituídas por uma nova teoria mais geral.

Os físicos querem produzir uma teoria da “gravidade quântica” que substitua a relatividade geral e a mecânica quântica, enquanto captura o extraordinário sucesso de ambas. Tal teoria explicaria como o quadro geral da gravidade funciona na escala em miniatura das partículas.

Tempo na gravidade quântica

Acontece que produzir uma teoria da gravidade quântica é extraordinariamente difícil.

Uma tentativa de superar o conflito entre as duas teorias é a teoria das cordas. A teoria das cordas substitui partículas por cordas vibrando em até 11 dimensões.

No entanto, a teoria das cordas enfrenta uma dificuldade adicional. As teorias das cordas fornecem uma variedade de modelos que descrevem um universo amplamente como o nosso, e não fazem previsões claras que possam ser testadas por experimentos para descobrir qual modelo é o correto.

Nas décadas de 1980 e 1990, muitos físicos ficaram insatisfeitos com a teoria das cordas e criaram uma série de novas abordagens matemáticas para a gravidade quântica.

Uma das mais proeminentes é a gravidade quântica em loop, que propõe que o tecido do espaço e do tempo é feito de uma rede de pedaços discretos extremamente pequenos, ou “loops”.

Um dos aspectos notáveis ​​da gravidade quântica em loop é que ela parece eliminar completamente o tempo.

A gravidade quântica em loop não está sozinha na abolição do tempo: várias outras abordagens também parecem remover o tempo como um aspecto fundamental da realidade.

Tempo emergente

Então, sabemos que precisamos de uma nova teoria física para explicar o universo, e que essa teoria pode não apresentar o tempo.

Suponha que tal teoria seja correta. Seguir-se-ia que o tempo não existe?

É complicado, e depende do que queremos dizer com existir.

As teorias da física não incluem mesas, cadeiras ou pessoas, e ainda assim aceitamos que existam mesas, cadeiras e pessoas.

Por quê? Porque assumimos que tais coisas existem em um nível mais alto do que o nível descrito pela física.

Dizemos que as tabelas, por exemplo, “emergem” de uma física subjacente de partículas zunindo ao redor do universo.

Mas, embora tenhamos uma boa noção de como uma mesa pode ser feita de partículas fundamentais, não temos ideia de como o tempo pode ser “feito de” algo mais fundamental.

Portanto, a menos que possamos apresentar uma boa explicação de como o tempo surge, não está claro que podemos simplesmente supor que o tempo existe.

O tempo pode não existir em nenhum nível.

Tempo e agência

Dizer que o tempo não existe em nenhum nível é como dizer que não existem mesas.

Tentar sobreviver em um mundo sem mesas pode ser difícil, mas administrar em um mundo sem tempo parece positivamente desastroso.

Nossas vidas inteiras são construídas em torno do tempo. Planejamos o futuro, à luz do que sabemos sobre o passado. Nós responsabilizamos as pessoas moralmente por suas ações passadas, com o objetivo de repreendê-las mais tarde.

Acreditamos ser agentes (entidades que podem fazer coisas) em parte porque podemos planejar agir de uma maneira que trará mudanças no futuro.

Mas qual é o sentido de agir para provocar uma mudança no futuro quando, em um sentido muito real, não há futuro pelo qual agir?

Qual é o sentido de punir alguém por uma ação passada, quando não há passado e, portanto, aparentemente, nenhuma ação?

A descoberta de que o tempo não existe parece levar o mundo inteiro a um impasse. Não teríamos motivos para sair da cama.

Negócios, como sempre

Existe uma saída para a confusão.

Embora a física possa eliminar o tempo, parece deixar intacta a causação: o sentido em que uma coisa pode provocar outra.

Talvez o que a física esteja nos dizendo, então, é que a causação e não o tempo é a característica básica do nosso universo.

Se estiver certo, então a agência ainda pode sobreviver. Pois é possível reconstruir um senso de agência inteiramente em termos causais.

Pelo menos, é isso que Kristie Miller, Jonathan Tallant e eu discutimos em nosso novo livro.

Sugerimos que a descoberta de que o tempo não existe pode não ter impacto direto em nossas vidas, mesmo quando impulsiona a física para uma nova era.

*Por Ademilson Ramos
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*Fonte: engenhariae

Criado o primeiro Robô que tira fotos e entende o que é uma boa composição

Pesquisadores da Universidade de Cornell, situada em Ithaca, Nova Iorque, criaram um robô para tirar fotos que entende o que é uma composição boa e esteticamente agradável. Inclusive, o robô já tem feito fotos para o AirBNB (aplicativo de locação de casas e apartamentos) e pode ser treinado para usar suas habilidades em qualquer lugar.

O sistema robótico é chamado AutoPhoto e foi desenvolvido pelo aluno de mestrado Hadi AlZayer junto com outros dois outros pesquisadores da Universidade. Hadi AlZayer disse ao site Cornell Chronicle que a ideia surgiu de sua dificuldade de receber fotos com ângulos melhores. “Sempre que pedia a estranhos para tirar fotos para mim, acabava com fotos mal compostas. Isso me fez pensar”, disse ele.

As variáveis ​​usadas pela mente humana para criar uma foto com uma boa composição são complicadas, mas o pesquisador acreditava que poderia ser automatizar tudo isso com um algoritmo. Depois que o algoritmo básico foi criado, ele o ajudaria a refinar a técnica por meio de um processo de aprendizado chamado “aprendizado por reforço”.

Acredita-se que o AutoPhoto seja o primeiro sistema robótico a usar um modelo de aprendizado de máquina estético e representa um grande desenvolvimento no uso de robôs autônomos para documentar espaços. Conforme explicado pelo Engadget, sua iteração atual pode ser usada para fotografar interiores para imóveis ou aluguéis, como o AirBNB. Veja abaixo um pequeno vídeo com exemplos de como o robô AutoPhoto funciona:

Vídeo mostra como o robô tira fotos com uma boa composição

Como o robô sabe o que torna uma foto “boa” e com uma boa composição?
O processo de como uma foto é tirada começa com o que só pode ser descrito como fotos ruins. Mas o robô usa o algoritmo AutoPhoto para continuar a refinar a imagem original e obter uma melhor noção de seu ambiente. O robô passará por cerca de uma dúzia de iterações antes de criar uma foto com qualidade visual igual a algo visto no AirBNB.

Criado o primeiro Robô que tira fotos e entende o que é uma boa composição
“Você pode essencialmente fazer melhorias nos comandos atuais. Você pode fazer um passo de cada vez, o que significa que você pode formulá-lo como um problema de aprendizado por reforço”, disse AlZayer ao Engadget.

Essa maneira de aprender significa que os pesquisadores não precisam ensinar ao robô técnicas de fotografia mais “tradicionais”, como a regra de ouro ou a regra dos terços, “regras” que muitos fotógrafos acabarão desconsiderando mais tarde em suas carreiras. “Esse modelo estético ajuda o robô a determinar se as fotos tiradas são boas ou não”, explicou o pesquisador.

O AutoPhoto transfere da simulação para a vida real para capturar fotos bem compostas.
A parte mais desafiadora do desenvolvimento do AutoPhoto foi que a equipe teve que começar inteiramente do zero, pois não havia um número de linha de base existente que eles estivessem tentando melhorar. A estética é subjetiva, e ensinar subjetividade por meio de algoritmos é particularmente desafiador: a equipe teve que definir todo o processo e o problema.

Os pesquisadores acreditam que é apenas o começo da fotografia autônoma que permitiria aos robôs capturar imagens esteticamente agradáveis ​​de ambientes perigosos ou remotos sem a intervenção de humanos. Uma coisa é ter fotos de Marte, outra é ter fotos bonitas de Marte. Isso, argumenta a equipe de pesquisa, é onde o AutoPhoto pode ser extremamente útil no futuro.

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*Fonte: iphotochannel

Em estudo, IA ‘criou’ 40 mil armas químicas em apenas 6 horas

Durante uma conferência sobre armamento não convencional, pesquisadores da empresa Collaboration Pharmaceuticals mostraram um experimento onde uma tecnologia de inteligência artificial (IA) sugeriu 40 mil moléculas potencialmente letais – armas químicas, no sentido prático -, no intuito de mostrar como esse recurso pode ser abusado sem o devido controle e fiscalização.

Em uma entrevista concedida ao The Verge, Fabio Urbina, o autor primário do estudo, falou sobre como a IA conseguiu inventar milhares de novas substâncias – algumas, assustadoramente similares ao agente VX, um gás extremamente poderoso que ataca o sistema nervoso de seus alvos.

Urbina explicou que o estudo é uma espécie de “giro de 180º” em relação ao seu trabalho normal. No dia a dia, o cientista é incumbido de pesquisar modelos de machine learning para descobrir novos remédios e tratamentos. Ele conta, no entanto, que isso também envolve implementar modelos “malvados” de IA, a fim de garantir que qualquer medicação desenvolvida a partir do seu trabalho não tenha nenhum efeito tóxico

“Por exemplo” – ele contou – “imagine que você descobre uma pílula maravilhosa que controla a pressão alta. Mas ela faz isso ao bloquear algum importante canal conectado ao seu coração. Então essa droga é automaticamente inválida por ser considerada de alto risco”.

Sobre o estudo, Urbina evitou compartilhar muitos detalhes – a pesquisa foi feita a convite da organização da conferência Convergence, realizada na Suíça, e eles pediram que informações muito técnicas fossem mantidas em segredo por segurança. O que ele contou, porém, traça uma linha do tempo processual interessante:

“Basicamente, nós temos muitas bases de dados históricos sobre moléculas que foram testadas quanto à sua toxicidade ou a falta dela”, disse Urbina. “Para este experimento, nós focamos na composição molecular do Agente VX, que atua como inibidor de algo chamado ‘Acetilcolinesterase’”.

A acetilcolinesterase é, a grosso modo, uma enzima que atua na transmissão de informações do sistema nervoso. Quando seu cérebro dá uma ordem para você, digamos, dobrar o braço, essa enzima é o que carrega esse comando do ponto A ao ponto B.

“A mortalidade do VX reside no fato de que ele impede que esses comandos cheguem aonde devem se a ordem for qualquer uma relacionada a músculos. [O VX] pode parar seu diafragma ou músculos pulmonares e sua respiração fica, literalmente, paralisada, e você sufoca”. Urbina conta que experimentos moleculares que determinam a toxicidade de algum agente não precisam ser usados de forma prática, mas eles sempre são aproveitados para compor bases de dados sobre o que eles podem fazer.

Com base nisso, Urbina e sua equipe criaram um modelo de machine learning que, a grosso modo, analisou essas bases de dados, identificou quais partes de uma molécula são tóxicas ou não e “aprender” a colar moléculas umas nas outras, sugerindo a criação de novos agentes químicos – esse processo usa uma IA tanto para o bem (criação de novos remédios) ou para o mal (criação de armas químicas e agentes de guerra biológica).

Então, o time de cientistas basicamente ajustou a IA para agir como um “gênio do mal” e…ver no que daria: “nós não sabíamos muito bem o que iria sair já que nossa capacidade de geração de modelos é formada por tecnologias novas, ainda não muito usadas”, explicou Urbina. “A primeira surpresa foi que muitos dos compostos sugeridos eram bem mais tóxicos que o VX. E isso é uma surpresa porque o VX é um dos compostos mais tóxicos que existem, você precisa de uma dose muito, muito, muito pequena dele para ser letal”.

Uma nota lateral aqui: segundo a página do Centro de Controle de Doenças (CDC) dos Estados Unidos, o VX não é “um dos” mais letais, mas sim “o mais” letal dos agentes nervosos.

O cientista explica que os modelos gerados pela IA correspondem a armas químicas não verificadas pela mão humana – obviamente, convenhamos -, mas normalmente essas sugestões feitas por machine learning são bem sólidas. Em outras palavras, a taxa de erro é baixa e, diante dessa percepção, a aplicação dessa tecnologia para a criação de armamento biológico letal é bem factível.

A entrevista completa (em inglês) já foi ao ar no Verge, e conta outros detalhes, como por exemplo o fato do modelo de machine learning ter aprendido a criar compostos tóxicos já conhecidos sem nunca antes tê-los visto na base de dados, ou ainda como essa tecnologia de geração de modelos moleculares já está tão disponível que uma busca simples no Google já coloca qualquer pessoa no caminho certo para programar algo do gênero.

*Por Rafael Arbulu
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*Fonte: olhardigital

Plano radical para fazer o buraco mais profundo da Terra pode liberar energia ilimitada

Desde o seu lançamento em 2020, uma empresa de energia pioneira chamada Quaise atraiu muita atenção por seu objetivo audacioso de mergulhar mais fundo na crosta terrestre do que qualquer um já havia cavado antes.

Após o encerramento do financiamento de capital de risco da primeira rodada, o spin-off do MIT já levantou um total de US$ 63 milhões: um começo respeitável que poderia tornar a energia geotérmica acessível a mais populações em todo o mundo.

A visão da empresa para se aproximar do centro da Terra é combinar métodos convencionais de perfuração com uma lanterna de potência de megawatts inspirada no tipo de tecnologia que poderia um dia tornar possível a energia de fusão nuclear .

A energia geotérmica tornou-se a renovável esquecida. Com a energia solar e eólica dominando cada vez mais o mercado de energia verde, os esforços para explorar o vasto reservatório de calor sob nossos pés permanecem teimosamente bem atrás .

Não é difícil entender o porquê. Apesar de ser uma escolha perfeitamente boa de energia limpa, ininterrupta e ilimitada, há muito poucos lugares onde rochas quentes adequadas para extração de energia geotérmica ficam convenientemente próximas à superfície.

Quaise pretende mudar isso desenvolvendo tecnologia que nos permitirá fazer buracos na crosta para registrar profundidades.

Até o momento, nossos melhores esforços para abrir caminho pela pele do planeta chegaram ao fundo do poço em cerca de 12,3 quilômetros (7,6 milhas). Embora o Kola Superdeep Borehole e outros semelhantes possam ter atingido seu limite, eles representam feitos incríveis de engenharia.

Para avançar, precisaríamos encontrar maneiras de triturar o material espremido por dezenas de quilômetros de rocha suspensa e depois transportá-lo de volta à superfície.

As ferramentas de escavação também precisariam ser capazes de moer rochas a temperaturas superiores a 180 graus Celsius (356 graus Fahrenheit). Virar as brocas por uma distância tão longa também precisaria de um pensamento inteligente.

Uma alternativa potencial para os obstáculos acima é perfurar menos – e queimar mais.

Nascida da pesquisa de fusão nuclear no MIT Plasma Science and Fusion Center, a solução de Quaise é usar ondas milimétricas de radiação eletromagnética que forçam os átomos a derreterem juntos.

Dispositivos chamados girotrons podem produzir com eficiência feixes contínuos de radiação eletromagnética agitando elétrons em alta velocidade dentro de poderosos campos magnéticos.

Ao conectar um girotron de energia de megawatt às mais recentes ferramentas de corte, a Quaise espera poder abrir caminho através da rocha mais dura e quente, até profundidades de cerca de 20 quilômetros (12,4 milhas) em questão de meses.

Nessas profundidades, o calor da rocha circundante pode atingir temperaturas de cerca de 500 graus Celsius – o suficiente para transformar qualquer água líquida bombeada lá em um estado supercrítico semelhante ao vapor, perfeito para gerar eletricidade.

Usando seu financiamento inicial e de investimento, a Quaise prevê ter dispositivos implantáveis ​​em campo fornecendo operações de prova de conceito nos próximos dois anos. Se tudo correr bem, poderá ter um sistema funcionando produzindo energia até 2026.

Até 2028, a empresa espera poder assumir antigas usinas de energia movidas a carvão, transformando-as em instalações movidas a vapor.

É uma tecnologia ao mesmo tempo tão antiga e tão nova que devemos ter muitas perguntas sobre como e se ela pode ter sucesso. Para nossa sorte, Loz Blain, da New Atlas , listou vários deles para o CEO e cofundador da Quaise, Carlos Araque, responder.

Mesmo sem essa tecnologia, cerca de 8,3% da energia mundial poderia vir de uma fonte geotérmica, abastecendo cerca de 17% da população mundial. Perto de 40 nações podem confiar completamente na energia geotérmica agora.

No entanto, atualmente, menos de meio por cento da eletricidade do mundo é fornecida pelo calor sob nossos pés. Para permanecer no caminho para emissões líquidas zero até 2050, a energia geotérmica deve crescer cerca de 13% ao ano. No momento , sua expansão é uma mera fração disso.

Isso deixa muito espaço para crescer, mesmo que não encontremos uma maneira de expandir seu alcance. Se empresas como Quaise ajudarão a revigorar o interesse, esse azarão ainda está para ser visto.

O que é certo, porém, é que o tempo para reduzir as emissões e limitar o aquecimento global a algo menos catastrófico está diminuindo rapidamente. Estamos chegando ao fundo do poço, então talvez seja hora de cavarmos um pouco mais fundo.

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*Fonte: sabersaude

17 fatos científicos que vão explodir a sua cabeça

O mundo da ciência vem ampliando nossa vida há tempos. Especialmente nos dias de hoje, quando uma parte do público é cética sobre as coisas mais elementares que os cientistas nos dizem.

Hoje vamos mergulhar em uma aula de ciências alucinante, onde os fatos parecem loucos demais para serem reais. E graças ao Redditor analyzeTimes, que perguntou “Qual é um fato científico que absolutamente impressiona sua mente?” na comunidade Ask Reddit, temos muito a descobrir. De uma sonda espacial Voyager que viaja a mais de 48 mil km/h por 43 anos e está a apenas 20 horas-luz de distância até nossos cérebros que criam simultaneamente histórias e ficam verdadeiramente chocados com as reviravoltas da trama enquanto sonhamos, aqui estão alguns dos melhores fatos para explodir nossos cérebros.

#1
Quando você sonha, uma parte do seu cérebro cria a história, enquanto outra parte testemunha os eventos e fica realmente chocada com as reviravoltas na trama.

#2
Passei algum tempo com Gene Cernan, o astronauta da Apollo 17 que foi o último cara a pisar na Lua. Ele me disse duas coisas que eu não conseguia parar de contas para as pessoas:

A Terra é redonda no espaço como uma bola, não achatada como a Lua parece para nós. Ele disse que enquanto olhava para cima da superfície lunar, a Terra apenas pairava lá, como uma toranja que ele quase poderia pegar se pulasse alto o suficiente. Podia ver o tempo mudar [na Terra] também.
Por causa do tamanho menor da Lua, não só sua curva é muito visível, o horizonte aparente também é muito mais próximo, então ele disse que havia momentos em que, se ele corresse muito rápido ou pulasse muito alto, ele sentiria que ia cair [para] fora [da lua].

#3
O período de tempo em que os dinossauros viveram é tão vasto que havia fósseis de dinossauros quando os dinossauros ainda estavam vivos.

#4
As árvores podem se comunicar e cooperar usando uma rede de micélio [fungo] subterrâneo. Elas podem armazenar o excesso de energia nele para uso posterior, podem trocar diferentes nutrientes com os vizinhos para que suas necessidades sejam atendidas, cuidar de seus filhotes quando estão doentes e até alertar os outros sobre uma doença ou parasita que está se propagando.

#5
Baleias crescem cantando músicas específicas com base em onde nasceram, mas aprenderão versos de outras músicas das baleias que encontrarem ao longo de suas vidas! [Isso é um sinal de que elas possuem cultura.]

#6
Hipopótamos suam protetor solar. Eles produzem “suor” feito de um pigmento vermelho e um laranja. O pigmento vermelho contém um antibiótico, enquanto o laranja absorve os raios UV.

#7
Algumas formas de anestesia não entorpecem a dor – elas fazem você esquecer que a sentiu [induzindo amnésia].

#8
Nebulosa Borboleta M2-9
O conhecimento de que os átomos [que formam] nossos corpos contêm elementos [que foram] forjados no centro das estrelas, e que essas estrelas, ao morrer, [espalham] os elementos via supernova através do universo e em nossa própria existência. Somos feitos de pó de estrelas.

#9
Eu li recentemente sobre os experimentos Split-Brain, hemisferectomia cerebral. Existe um procedimento para epilepsia grave que envolve cortar os nervos de conexão que ficam entre os dois hemisférios do cérebro, resultando na incapacidade dos dois hemisférios de se comunicarem. O experimento mostra que ambas as metades podem responder perguntas independentemente uma da outra, ter opiniões/preferências separadas, formar memórias de forma independente. Basicamente sugerindo que existem duas mentes no cérebro, duas pessoas dentro de nós.

#10
Se toda a história da Terra fosse comprimida em um único dia, humanos de qualquer tipo não apareceriam até o último segundo antes da meia-noite.

#11
Existe uma espécie de água-viva chamada Turritopsis dohrnii, que pode se tornar jovem novamente quando ferida ou estressada. Elas simplesmente rejuvenescem. Portanto são virtualmente imortais. Ah, mais algo interessante: os tardígrados podem sobreviver ao vácuo do espaço.

#12
Um milhão de segundos são 12 dias. Um bilhão de segundos são 31 anos. Um trilhão de segundos é 31.688 anos.

A cada 10kg de gordura perdidos, 8,4kg são CO2 (são expelidos pela expiração) e 1,6kg são H2O (água, eliminada pela urina, suor ou fezes).

#13
O tamanho dos animais ainda me impressiona. Você pode ler sobre como uma arraia manta tem 7 metros de comprimento e 3 toneladas, mas esse fato não te pega até você perceber que é mais pesada que a maioria dos carros.

#14
Qualquer objeto possui todas as cores, exceto aquela cor que você acha que ele que tem, porque é a única cor que não é absorvida, portanto é refletida e você consegue enxergar.

#15
Se algum tipo de espécie alienígena super avançada em um planeta a 80 milhões de anos-luz da Terra construísse um telescópio de alta tecnologia que permitisse ver objetos na superfície da Terra, eles estariam vendo dinossauros agora.

#16
Dobre uma “folha muito grande” de papel — com 1 mm de espessura — 50 vezes e a altura da pilha será maior do que 20 vezes a distância da terra até a lua.

#17
A Voyager 1 viaja a mais de 48 mil km/h há 43 anos e está a apenas 20 horas-luz de distância (20 horas viajando na velocidade da luz).

*Por Marcelo Ribeiro
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*Fonte: hypescience

Bioplástico biodegradável, comestível e antimicrobiano é criado na Unes

Desenvolvido com gelatina incolor, novo material é destinado à embalagem de alimentos.

O descarte de embalagens alimentares constitui um dos grandes problemas ambientais da atualidade. Em todo o planeta, são produzidos anualmente mais de 350 milhões de toneladas de plásticos e estima-se que 85% do lixo presente nos oceanos seja constituído por esse material. O Brasil ocupa o quarto lugar no ranking mundial, com a produção de aproximadamente 11 milhões de toneladas por ano. O agravante é que a maioria das embalagens plásticas é fabricada a partir de fontes não renováveis, como o petróleo.

Por isso, existe hoje um grande esforço de pesquisa para diminuir o uso dos recursos fósseis na produção de plásticos e para desenvolver materiais para embalagem biodegradáveis que, ao mesmo tempo, evitem a contaminação por microrganismos e prolonguem a vida útil dos alimentos, reduzindo as perdas.

Estudo realizado pelo Grupo de Compósitos e Nanocompósitos Híbridos (GCNH) do Departamento de Física e Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Ilha Solteira, trouxe contribuição importante nesse sentido. O trabalho teve apoio da FAPESP e os resultados foram divulgados na revista Polymers.

Processo
Para fabricar seu “bioplástico”, o grupo utilizou como matéria-prima principal a gelatina incolor de tipo B, extraída do tutano de boi e facilmente encontrável em supermercados e outros estabelecimentos comerciais.

“A gelatina foi um dos primeiros materiais usados na produção de biopolímeros e continua sendo muito empregada devido à sua abundância, baixo custo e excelentes propriedades para a formação de filmes”, diz a química Márcia Regina de Moura Aouada, professora da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (Feis-Unesp) e coordenadora do estudo.

“No entanto, embalagens à base de biopolímeros exibem, de modo geral, características que precisam ser melhoradas para se tornarem equiparáveis às obtidas a partir do petróleo. Isso se refere especialmente às propriedades mecânicas e de barreira a vapores. Por esse motivo, adicionamos à gelatina a argila cloisita Na+”, conta a pesquisadora.

Com a adição da argila, foi obtido um filme mais homogêneo, capaz de suportar, na média, trações da ordem de 70 megapascals (70 MPa). Nos plásticos convencionais, à base de polietileno, a resistência à tração costuma variar entre 20 MPa e 30 MPa – menos da metade da alcançada com o bioplástico.

“Além da argila, acrescentamos também à mistura uma nanoemulsão de óleo essencial de pimenta-preta. O objetivo, no caso, foi conseguir uma embalagem comestível mais atraente em termos de sabor e odor. E que, além disso, pudesse estender a vida útil do alimento embalado por meio da adição de componentes antimicrobianos e antioxidantes à matriz polimérica”, afirma.

Bioplástico para embalar alimentos
Vale ressaltar que o bioplástico em pauta foi projetado para embalar carne bovina na forma de hambúrgueres – um alimento bastante suscetível à contaminação microbiana e que apresenta odor muito pronunciado. Mas o princípio geral de adicionar argila e nanoemulsões de óleos essenciais à matriz de gelatina pode e deverá ser estendido a outros tipos de alimentos – variando-se, caso a caso, o tipo de óleo essencial e a proporção empregada.

“A inclusão desse tipo de embalagem no mercado poderá proporcionar um decréscimo significativo na utilização de embalagens à base de polímeros não biodegradáveis, evitando, assim, o acúmulo de resíduos sólidos. Além disso, o bioplástico deverá aumentar a segurança dos alimentos embalados em relação à contaminação por patógenos e contribuir para a diminuição de perdas”, comenta a pesquisadora.

As linhas de pesquisa desenvolvidas no GCNH-Unesp baseiam-se no conceito de “economia circular”, que transforma resíduos em recursos. Os líderes do grupo, professores Fauze Aouada e Márcia Aouada, são credenciados no programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais (PPGCM) da Unesp.

“Nossas propostas enquadram-se nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável [ODS] propostos pela Organização das Nações Unidas [ONU] para mitigar a pobreza, favorecer a sustentabilidade econômica do planeta e assegurar mais paz e prosperidade à população mundial”, enfatiza Márcia Aouada.

Ciência em prol do planeta
Além do bioplástico mencionado, o grupo produz curativos a partir de celulose bacteriana. E embalagens comestíveis contendo nanoestruturas derivadas de purê de couve, purê de cacau, purê de cupuaçu, extrato de camu-camu e nanoemulsões, com potencial de aplicação nas indústrias de alimentos, fármacos e cosméticos.

A pesquisa é apoiada pela FAPESP por meio de um Auxílio Regular à Pesquisa e também por meio do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

A investigação é conduzida em rede, com contribuições de vários pesquisadores engajados no tema. O artigo citado nesta reportagem é também assinado por Tascila Saranti, mestre no PPGCM-Unesp; Pamela Melo, doutora pelo PPGCM-Unesp e atualmente pós-doutoranda no grupo GCNH- Unesp; Miguel Cerqueira, pesquisador no International Iberian Nanotechnology Laboratory, em Portugal; e Fauze Aouada

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*Fonte: ciclovivo

Engenheiros dos EUA criam material mais forte que o aço e tão leve quanto o plástico

Uma equipe de engenheiros químicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos EUA, criou um novo material que eles afirmam ser mais forte que o aço e, ao mesmo tempo, leve como o plástico.

Isso pode representar um grande avanço na ciência de materiais, tendo em vista, por exemplo, que poderia dar a objetos como peças de carro ou telefones celulares uma estrutura bem mais durável — ou, ainda, ser usado como material de construção para pontes ou outras estruturas.

Segundo a equipe, o material também poderia ser facilmente produzido em massa. “Geralmente não pensamos em plásticos como sendo algo que você poderia usar para apoiar um edifício, mas com esse material, são possíveis coisas novas”, disse Michael Strano, professor de engenharia química do MIT e autor sênior de um estudo sobre a pesquisa publicado na revista Nature este mês. “Tem propriedades muito incomuns e estamos muito animados com isso”, acrescentou.

Novo plástico é duas vezes mais difícil de quebrar do que o aço
Strano explica que o segredo está nos polímeros especiais bidimensionais que podem se auto-organizar em folhas. Todos os outros polímeros (ou, pelo menos, a grande maioria) só são capazes de formar cadeias unidimensionais que são então estruturadas em objetos tridimensionais, segundo o pesquisador.

Até então, folhas de polímeros bidimensionais eram consideradas impossíveis de formar. No entanto, Strano e sua equipe foram capazes de fazer exatamente isso usando um processo especial que envolve melamina composta, conseguindo como resultado um material extremamente forte e fino batizado de 2DPA-1.

De acordo com seus inventores, o módulo elástico do 2DPA-1 — uma medida de quanta força é necessária para deformar um material — é entre quatro e seis vezes maior que o do vidro à prova de balas. Também é duas vezes mais difícil de quebrar do que o aço, apesar de ter apenas um sexto da densidade.

“Em vez de fazer uma molécula semelhante a um espaguete, podemos fazer um plano molecular semelhante a uma folha, onde conseguimos que as moléculas se conectem em duas dimensões”, revelou Strano. “Esse mecanismo acontece espontaneamente em solução, e após sintetizarmos o material, podemos facilmente gerar filmes finos que são extraordinariamente fortes”.

Segundo o site SciTechDaily, Strano disse que o novo material também não permite a passagem de nenhum gás, o que o torna uma opção muito melhor para proteger o metal em carros e outros veículos ou em estruturas de aço.

A equipe espera agora chegar a mais novos materiais fazendo ajustes na estrutura molecular de suas folhas de polímero. Eles já solicitaram duas patentes sobre o processo que usaram para gerar o material.

*Por Flavia Correia
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*Fonte: olhardigital

A superfície da lua tem oxigênio suficiente para manter bilhões de pessoas vivas por 100.000 anos

Juntamente com os avanços na exploração do espaço, recentemente vimos muito tempo e dinheiro investidos em tecnologias que poderiam permitir a utilização eficaz dos recursos espaciais . E na vanguarda desses esforços está um foco nítido em encontrar a melhor maneira de produzir oxigênio na Lua .

Em outubro, a Agência Espacial Australiana e a NASA assinaram um acordo para enviar um rover feito na Austrália para a Lua sob o programa Artemis, com o objetivo de coletar rochas lunares que poderiam fornecer oxigênio respirável na lua.

Embora a Lua tenha uma atmosfera, ela é muito fina e composta principalmente de hidrogênio, néon e argônio. Não é o tipo de mistura gasosa que poderia sustentar mamíferos dependentes de oxigênio, como os humanos.

Dito isso, há bastante oxigênio na lua. Simplesmente não está na forma gasosa. Em vez disso, ele está preso dentro do regolito – a camada de rocha e poeira fina que cobre a superfície da lua.

Se pudéssemos extrair oxigênio do regolito, isso seria suficiente para sustentar a vida humana na Lua?


A amplitude do oxigênio

O oxigênio pode ser encontrado em muitos dos minerais do solo ao nosso redor. E a Lua é feita principalmente das mesmas rochas que você encontrará na Terra (embora com uma quantidade um pouco maior de material proveniente de meteoros).

Minerais como sílica, alumínio e óxidos de ferro e magnésio dominam a paisagem lunar. Todos esses minerais contêm oxigênio, mas não na forma que nossos pulmões podem acessar.

Na Lua, esses minerais existem em algumas formas diferentes, incluindo rocha dura, poeira, cascalho e pedras que cobrem a superfície. Este material foi resultado dos impactos de meteoritos que caíram na superfície lunar ao longo de incontáveis ​​milênios.

Algumas pessoas chamam a camada da superfície da Lua de “solo” lunar, mas, como cientista do solo, hesito em usar esse termo. O solo que conhecemos é uma coisa muito mágica que só ocorre na Terra. Ele foi criado por uma vasta gama de organismos trabalhando no material original do solo – regolito, derivado de rocha dura – ao longo de milhões de anos.

O resultado é uma matriz de minerais que não estavam presentes nas rochas originais. O solo da Terra está imbuído de notáveis ​​características físicas, químicas e biológicas. Enquanto isso, os materiais na superfície da Lua são basicamente regolito em sua forma original e intocada.

Uma substância entra, duas saem
O regolito da Lua é composto de aproximadamente 45% de oxigênio . Mas esse oxigênio está fortemente ligado aos minerais mencionados acima. Para romper esses laços fortes, precisamos colocar energia.

Você pode estar familiarizado com isso se souber sobre eletrólise. Na Terra, esse processo é comumente usado na manufatura, como para produzir alumínio. Uma corrente elétrica é passada através de uma forma líquida de óxido de alumínio (comumente chamada de alumina) por meio de eletrodos, para separar o alumínio do oxigênio.

Nesse caso, o oxigênio é produzido como subproduto. Na Lua, o oxigênio seria o produto principal e o alumínio (ou outro metal) extraído seria um subproduto potencialmente útil.

É um processo bastante direto, mas há um porém: ele consome muita energia. Para ser sustentável, ele precisaria ser sustentado por energia solar ou outras fontes de energia disponíveis na lua.

A extração de oxigênio do regolito também exigiria equipamentos industriais substanciais. Precisaríamos primeiro converter o óxido de metal sólido na forma líquida, aplicando calor ou combinando calor com solventes ou eletrólitos.

Temos a tecnologia para fazer isso na Terra, mas mover este aparelho para a Lua – e gerar energia suficiente para operá-lo – será um grande desafio.

No início deste ano, a startup de Serviços de Aplicações Espaciais com sede na Bélgica anunciou que estava construindo três reatores experimentais para melhorar o processo de produção de oxigênio por eletrólise. Eles esperam enviar a tecnologia para a Lua até 2025 como parte da missão de utilização de recursos in-situ da Agência Espacial Européia (ISRU) .


Quanto oxigênio a Lua poderia fornecer?

Dito isso, quando conseguirmos retirá-lo, quanto oxigênio a Lua pode realmente fornecer? Bem, bastante, ao que parece.

Se ignorarmos o oxigênio preso ao material rochoso mais profundo da Lua – e considerarmos apenas o regolito, que é facilmente acessível na superfície – podemos fazer algumas estimativas.

Cada metro cúbico de regolito lunar contém 1,4 toneladas de minerais em média, incluindo cerca de 630 quilos de oxigênio. A NASA diz que os humanos precisam respirar cerca de 800 gramas de oxigênio por dia para sobreviver. Portanto, 630 kg de oxigênio manteriam uma pessoa viva por cerca de dois anos (ou pouco mais).

Agora vamos supor que a profundidade média do regolito na Lua é de cerca de 10 metros , e que podemos extrair todo o oxigênio disso. Isso significa que os primeiros 10 metros da superfície da Lua forneceriam oxigênio suficiente para sustentar todas as 8 bilhões de pessoas na Terra por algo em torno de 100.000 anos.

Isso também dependeria da eficácia com que conseguimos extrair e usar o oxigênio. Independentemente disso, esse número é incrível!

Dito isso, temos muito bom aqui na Terra. E devemos fazer tudo o que pudermos para proteger o planeta azul – e seu solo em particular – que continua a sustentar toda a vida terrestre sem nós nem mesmo tentarmos.A conversa

John Grant , professor de Ciência do Solo, Southern Cross University .

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia aqui o artigo original (em inglês)

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*Fonte: sabersaude

O que é apocalipse quântico e existe razão para preocupação?

Imagine um mundo onde arquivos secretos criptografados são repentinamente abertos e revelados — um fenômeno conhecido como “apocalipse quântico”.

Isso poderia acontecer graças ao avanço da tecnologia e dos computadores quânticos, uma fronteira de inovação que está sendo estudada por pesquisadores e empresas no momento.

Os computadores quânticos funcionam de maneira completamente diferente dos computadores atuais, cujo conceito principal foi criado no século passado. Em teoria, computadores quânticos poderiam eventualmente se tornar muitas vezes mais rápidos do que as máquinas atuais.

Isso significa que, diante de um problema incrivelmente complexo e demorado — como tentar decifrar senhas — onde existem bilhões de permutações, um computador normal levaria muitos anos para competar essa tarefa.

Mas um futuro computador quântico, em tese, poderia fazer isso em apenas alguns segundos.

Esses computadores poderiam resolver todos os tipos de problemas para a humanidade. O governo do Reino Unido está investindo no Centro Nacional de Computação Quântica em Harwell, Oxfordshire, na esperança de revolucionar a pesquisa na área.

Mas também há um lado sombrio.

Ladrões de dados
Vários países, incluindo EUA, China, Rússia e Reino Unido, estão investindo grandes somas de dinheiro para desenvolver esses computadores quânticos super-rápidos com o objetivo de obter vantagem estratégica na esfera cibernética.

Todos os dias, grandes quantidades de dados criptografados — incluindo os seus e os meus — estão sendo coletados sem nossa permissão e armazenados em bancos de dados, prontos para o dia em que os computadores quânticos dos ladrões de dados sejam poderosos o suficiente para decifrá-los.

“Tudo o que fazemos na internet hoje, desde comprar coisas online, transações bancárias, interações de mídia social — tudo o que fazemos é criptografado”, diz Harri Owen, diretor de estratégia da empresa PostQuantum.

“Mas quando surgir um computador quântico funcional, ele será capaz de quebrar essa criptografia… Ele pode quase instantaneamente criar a capacidade de quem o desenvolveu de limpar contas bancárias, para desligar completamente os sistemas de defesa do governo, as carteiras de Bitcoin serão drenadas.”

Ilyas Khan, executivo-chefe da empresa Quantinuum, com sede em Cambridge e Colorado, concorda com esse prognóstico. “Os computadores quânticos tornarão inúteis a maioria dos métodos existentes de criptografia”, diz ele.

“Eles são uma ameaça ao nosso modo de vida.”

Mitigação
Mas se isso tudo soa tão apocalíptico, então por que não ouvimos mais sobre isso?

A resposta é que sim, tudo isso realmente acontecerá se nenhuma precaução for tomada. “Se não estivéssemos fazendo nada para combater isso, coisas ruins acontecerão”, diz um funcionário de Whitehall que pediu para não ser identificado.

Na prática, os esforços de mitigação já estão em andamento há alguns anos. No Reino Unido, todos os dados governamentais classificados como “ultrasecretos” já são “pós-quânticos”, isto é, usando novas formas de criptografia que os pesquisadores esperam que sejam à prova de quantum.

Gigantes da tecnologia como Google, Microsoft, Intel e IBM estão trabalhando em soluções, assim como empresas mais especializadas como Quantinuum e Post-Quantum.

Mais importante ainda, há atualmente uma espécie de “desfile de beleza” de criptografia pós-quântica ocorrendo no Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos EUA (NIST) nos arredores de Washington DC.

O objetivo é estabelecer uma estratégia de defesa padronizada que proteja a indústria, o governo, a academia e a infraestrutura nacional crítica contra os perigos do apocalipse quântico.

Nada disso é barato.
A computação quântica é cara, trabalhosa e gera grandes quantidades de calor. O desenvolvimento de algoritmos quânticos seguros é um dos principais desafios de segurança do nosso tempo.

Mas especialistas dizem que a alternativa — não fazer nada — simplesmente não é uma opção.

*Por Frank Gardner
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*Fonte: bbc-brasil