Erosão e voçorocas agora podem ser mapeadas do espaço

Um pesquisador da Universidade de Wageningen, na Holanda, desenvolveu uma técnica para reconhecer automaticamente valas causadas pela erosão a partir de fotos de satélites. Anton Vrieling, que desenvolveu o método para sua tese de doutoramento, fez as pesquisas no interior do Brasil.

Voçorocas

O desmatamento causa erosão em diversos níveis. No mais grave deles, o solo é completamente levado pelas águas da chuva e pelo vento, provocando enormes valas, chamadas voçorocas. Combatê-las é um trabalho difícil, demorado e caro. Mas o problema pode ser minimizado se as ações começarem quando a voçoroca não estiver muito grande.

O sensoriamento remoto por satélite por ser a solução, permitindo o monitoramento contínuo de grandes áreas, sem necessidade de deslocamento para o campo. Muitos agricultores não combatem o problema no início por falta de conhecimento técnico.

Mapeando a erosão do espaço

O que Anton Vrieling demonstrou em sua tese é que é possível reconhecer as valas causadas pela erosão nas imagens de satélite devido à forma como elas refletem a luz. Ele desenvolveu um programa de computador que analisa as fotos de satélite automaticamente e reconhece as voçorocas, sem necessidade de intervenção humana.

Mesmo se a erosão estiver em um nível pequeno demais para ser detectada pelas imagens de satélite, o programa consegue determinar o risco da erosão, analisando fatores que a influenciam, como cobertura vegetal, inclinação do terreno, níveis de chuva e características do solo.

Integrando os dados dessa análise com dados espaciais, como informações geológicas e de vegetação, é possível determinar as causas da erosão e, por conseguinte, estabelecer planos de ação para combatê-la.

As pesquisas de campo para a avaliação do programa foram feitas no Triângulo Mineiro, com o apoio do professor Silvio Rodrigues, da Universidade Federal de Uberlândia (MG).

Bibliografia: Mapping erosion from space Anton Vrieling PhD thesis http://library.wur.nl/wda/dissertations/dis4137.pdf

Descoberto um novo tipo de galáxia

Um novo tipo de galáxia ativa acaba de ser descoberto por um grupo internacional de cientistas, a partir de dados obtidos pelos observatórios espaciais Suzaku, do Japão, e Swift, dos Estados Unidos.

Núcleo das galáxias

O núcleo galáctico ativo (NGA) encontrado é de uma classe que até agora não havia sido detectada, por estar em uma região envolta por gases e poeira tão densos da qual, virtualmente, nenhuma emissão de luz consegue escapar.

NGA é uma região no centro de uma galáxia com luminosidade muito acima do normal em uma ou mais ondas do espectro eletromagnético. Estima-se que a radiação emitida pelo NGA seja resultado da acreção para o buraco negro supermassivo no centro da galáxia. Uma galáxia com um NGA é conhecida como galáxia ativa.

Tipos de galáxias

NGAs, como quasares, blazares ou galáxias Seyfert, estão entre os objetos mais luminosos no Universo, freqüentemente despejando a energia de bilhões de estrelas a partir de uma região menor do que o Sistema Solar.

“Essa é uma descoberta muito importante, pois nos ajudará a compreender melhor por que alguns buracos negros supermassivos brilham e outros não”, disse Jack Tueller, do Centro de Vôo Espacial Goddard, da Nasa e um dos autores da descoberta, que será publicada no periódico Astrophysical Journal Letters.

Telescópio de raios X

Evidências desse novo tipo de NGA surgiram nos últimos dois anos. Por meio de instrumentos contidos no Swift, a equipe liderada por Tueller encontrou centenas de NGAs relativamente próximos do Sistema Solar que nunca haviam sido observados por estar escondidos em meio a gases e poeira. Diferentemente da luz visível, raios X de alta energia conseguem passar por tal barreira, tornando possível a identificação por telescópios como o Swift.

Em seguida, o trabalho contou com a colaboração de astrônomos japoneses coordenados por Yoshihiro Ueda, da Universidade de Kyoto. Junto com os colegas norte-americanos, o grupo de Ueda examinou os objetos encontrados para determinar quais eram de tipos já conhecidos.

Os NGAs analisados residem nas galáxias ESO 005-G004 e ESO 297-G018, que estão, respectivamente, a 80 milhões e a 350 milhões de anos-luz da Terra.

Galáxias escondidas

De acordo com modelos tradicionais, os NGAs estão envoltos por um disco de material que cobre parcialmente o buraco negro. O ângulo de observação dos instrumentos com relação ao disco determinaria o tipo de objeto que seria identificado. Mas os responsáveis pela nova descoberta apontam que o NGA agora identificado está totalmente envolto por uma capa de material.

“Conseguimos identificar luz visível de outros tipos de NGA, mas, nessas duas galáxias, a luz que vem dos núcleos é totalmente bloqueada”, disse Richard Mushotzky, também do Centro Goddard. “Os resultados de nosso estudo implicam que deve haver um grande número de galáxias ativas obscurecidas e ainda desconhecidas no Universo local”, destacou Ueda.

“Achamos que esses buracos negros têm tido um papel fundamental no controle da formação das galáxias. Não se pode compreender o Universo sem entender os buracos negros gigantes e o que eles estão fazendo”, disse Tueller.

Bibliografia: Suzaku Observations of Active Galactic Nuclei Detected in the Swift BAT Survey Yoshihiro Ueda, Satoshi Eguchi, Yuichi Terashima, Richard Mushotzky, Jack Tueller, Craig Markwardt, Neil Gehrels, Yasuhiro Hashimoto, Stephen Potter Astrophysical Journal Letters 2007 August 1 Vol.: Vol. 664:L79-L82

Robôs com pernas são melhores para missões espaciais?

Depois de anos de pesquisas e aperfeiçoamentos, os cientistas afirmam que os robôs com pernas permitem uma melhor mobilidade em ambientes desconhecidos, como a superfície de Marte ou da Lua, do que os robôs com rodas. Os robôs com pernas são mais complexos e por isso sempre foi considerado mais arriscado enviá-los para missões espaciais.

Robôs com pernas

Foi então que entrou a biomimética – a ciência que procura imitar a natureza. E, se a natureza dotou a quase totalidade dos animais terrestres com pernas, porque andar com rodas seria melhor?, perguntam os cientistas.

Pensando assim, engenheiros da Universidade de Bremen, na Alemanha, desenvolveram o Scorpion, um robô que imita o andar do escorpião. Os escorpiões são totalmente adaptados aos ambientes áridos, como os desertos terrestres. Assim, é de se presumir que eles sejam extremamente hábeis para andar nas secas dunas da Lua e de Marte.

Robô-escorpião

O Scorpion é capaz de subir em dunas a uma velocidade de 1,2 km/h, aí computado o tempo que ele gasta para colher amostras do solo. O robô-escorpião anda com a ajuda de 24 motores independentes e possui juntas articuláveis, que o permitem adaptar-se aos mais diversos tipos de terreno. O movimento é auxiliado por 60 sensores de diversos tipos.

Seus criadores afirmam que ele está pronto para desembarcar na Lua e em Marte. Agora só falta convencer os responsáveis pelas missões espaciais, que consomem milhões de dólares cada uma e que não podem correr riscos com tecnologias que não estejam suficientemente comprovadas. Mas haveria alguma outra forma de comprovação que não enviar um destes para o espaço?

Entra em operação o maior telescópio do mundo

Entrou em operação na última sexta-feira o maior telescópio óptico do mundo. O Grande Telescópio das Canárias, instalado na ilha La Palma, que é parte das Ilhas Canárias, tem um espelho de 10,4 metros de diâmetro, o que o tornará capaz de observar galáxias extremamente distantes, nascidas quando o universo ainda estava nascendo.

Maior telescópio do mundo

Até agora, o título de maior telescópio do mundo pertencia aos telescópios gêmeos Keck, instalados em Mauna Kea, no Havaí, que possuem espelhos de 10 metros de diâmetro.

Os telescópios Hobby-Eberly, nos Estados Unidos e SALT, na África do Sul, têm espelhos maiores, mas a arquitetura dos dois permite um aproveitamento útil apenas de um círculo de imagem de 9,2 metros de diâmetro.

Óptica adaptativa

O Telescópio das Canárias, por sua vez, utiliza uma arquitetura de óptica adaptativa, na qual espelhos capazes de alterar sua própria forma compensam a distorção da luz causada pela atmosfera da Terra.

A operação inicial, que começou na última sexta-feira, vai envolver o ajuste final dos equipamentos. As observações científicas propriamente ditas deverão começar dentro de um ano.

Pássaro-robô tem asas capazes de se ajustar como as das aves

Os homens sempre sonharam em voar como os pássaros. Já voamos muito mais rápido e mais alto do que eles. Mas, na verdade, nós nunca voamos como os pássaros voam. Seus movimentos e a geometria super-flexível de suas asas são complicados demais de se reproduzir.

Pássaro-robô

Só que esta não parece ser a opinião de um grupo de estudantes de engenharia e biologia da Universidade Wageningen, na Holanda, que resolveu tentar se aproximar um pouco mais do objetivo de Ícaro. Baseando-se no andorinhão-de-coleira-branca, um pássaro muito conhecido dos leitores do Pequeno Príncipe (o Swift), eles estão construindo o RoboSwift, um micro-avião que tenta imitar o vôo super-eficiente dos pássaros.

O micro-avião tem asas com características sem precedentes entre os aparelhos humanos de voar: a geometria e a superfície de suas asas podem ser ajustadas continuamente, dando ao pequeno pássaro-robô um capacidade de manobra incomparável. O RoboSwift tem uma envergadura de 50 centímetros e o primeiro protótipo não deverá pesar mais do que 80 gramas.

Comportamento das aves

Com três micro-câmeras a bordo, o aparelho poderá ser utilizado para vigilância. Mas os cientistas estão mais interessados em utilizar o seu robô-pássaro para observações biológicas. Suas baterias de lítio permitirão que o RoboSwift siga um bando de andorinhões verdadeiros por cerca de 20 minutos, permitindo, além de filmagens e observações de comportamento das aves, que os cientistas aprimorem o projeto de futuras versões de seu robô-pássaro.

O RoboSwift consegue curvar suas asas para frente e para trás, alterando o formato e a área superficial, permitindo que ele voe de forma mais eficiente e ágil do que os aviões de asas fixas. Até a hélice, que é virada para trás, é dobrada quando o avião está planando, para minimizar o arrasto.

Bibliografia: How swifts control their glide performance with morphing wings David Lentink, U. K. Müller, E. J. Stamhuis, R. de Kat, W. van Gestel, L. L. M. Veldhuis, P. Henningsson, A. Hedenström, J. J. Videler, J. L. van Leeuwen1 Nature 26 April 2007 Vol.: 446, 1082-1085 DOI: doi:10.1038/nature05733

Novas Roupas especiais para Astronaltas

Pesquisadores do MIT, Estados Unidos, apresentaram o primeiro protótipo de uma nova roupa espacial que poderá, no futuro, substituir os enormes trajes espaciais que os astronautas utilizam hoje.

Roupas espaciais

Do ponto de vista de um observador externo, as roupas espaciais não mudaram muito desde o início da exploração espacial. Uma criança que observe uma caminhada espacial e que depois veja as fotos de Armstrong andando sobre o solo lunar facilmente o identificará como um astronauta.

O maior problema é que as roupas espaciais também não mudaram muito do ponto de vista interno, dos astronautas – embora estejam hoje melhor protegidos, eles continuam com uma mobilidade extremamente limitada. E gastam de 70 a 80% de sua força muscular unicamente para movimentar a própria roupa.

Roupa do Homem-Aranha

Mas, se aquela mesma criança da experiência anterior olhar para um astronauta trajando a nova roupa espacial que a equipe da cientista Dava Newman está projetando, ela provavelmente o identificará mais facilmente com o Homem Aranha do que com uma astronauta. Ou com a Mulher Aranha, já que é a própria Dra. Newman quem aparece na foto experimentando o “modelito.”

Os enormes trajes espaciais “não oferecem a mobilidade e a capacidade de locomoção que os astronautas necessitam para as missões de exploração em baixa gravidade. Nós realmente devemos projetar [estas roupas] tendo em vista uma maior mobilidade e melhores capacidades humanas e robóticas,” diz ela.

Proteção mecânica

Ao invés de utilizar a pressurização, que hoje cria uma espécie de bolha de proteção em torno dos astronautas, a BioSuit funciona com um mecanismo mecânico de contra-pressão, que utiliza camadas extremamente fortes de material ao redor do corpo do astronauta, protegendo-o do vácuo do espaço. O segredo consiste em manter a roupa colada ao corpo, mas com liberdade quase total.

A nova roupa espacial, batizada de BioSuit, tem tudo para ser a predileta do Homem Aranha, mas ainda não está pronta para ser testada no espaço. Os pesquisadores esperam que o traje esteja completamente desenvolvido dentro de 10 anos, quando deverão começar os vôos de volta à Lua.

Para poder ser utilizada no espaço, a BioSuit deverá ser capaz de gerar pelo menos um terço da pressão atmosférica terrestre, o equivale a cerca de 30 kPa (kilopascals). O protótipo atual já atinge 20 KPa.

Nanofibras invisíveis repelem sujeira e água e conduzem eletricidade

Cientistas da Universidade de Ohio, Estados Unidos, descobriram como manipular minúsculas fibras de plástico para construir superfícies autolimpantes, circuitos eletrônicos transparentes e até ferramentas biomédicas para manipular cadeias de DNA. A foto mostra uma gota de água praticamente perfeita, formada sobre a superfície autolimpante.Nanofibras A equipe do Dr. Arthur J. Epstein descobriu como aplicar diversos tratamentos que dão propriedades físicas diferentes às nanofibras. Um desses tratamentos faz com que elas atraiam a água, enquanto outro tratamento faz as nanofibras repelirem água. É possível também fazê-las repelir óleo. E, dependendo do polímero que começa a formar as fibras, elas podem também conduzir eletricidade. “Uma das coisas interessantes em se trabalhar com esses polímeros é que você é capaz de estruturá-los de muitas formas diferentes,” diz Epstein. E mais, nós descobrimos que podemos recobrir praticamente qualquer superfície com essas fibras.” Mesmo estando recobertas com as minúsculas nanofibras de polímero, as superfícies recobertas são planas e transparentes, parecendo-se com uma placa de vidro. Autolimpantes e anti-embaçantes Como a poeira, a água e o óleo não aderem às fibras repelentes, janelas recobertas com elas poderão permanecer limpas por muito mais tempo. Já as fibras que atraem umidade poderão permitir a fabricação de revestimentos anti-embaçantes, porque elas puxam as gotículas de água, fazendo-as se espalhar e assumir um desenho plano. Da mesma forma que atraem água, as nanofibras também conseguem capturar moléculas de DNA. Quando os cientistas colocaram gotas de água contendo DNA sobre as nanofibras, as hélices de DNA se desenrolaram e ficaram suspensas nas nanofibras como se estivessem em um varal de secar roupas. Isso pode ser útil para que os cientistas possam estudar como o DNA interage com outras moléculas e para utilizar esta molécula como bloco para a construção de novas nanoestruturas. Colocando a molécula adequada na base de cada uma das nanofibras, os cientistas conseguiram fazer com que elas transmitam eletricidade. Para testar seu funcionamento, eles utilizaram a superfície recoberta com as nanofibras para acender um LED orgânico, o que mostra a possibilidade de seu uso para a construção de circuitos eletrônicos transparentes. Terapia genética As nanofibras foram construídas pela mesclagem de duas tecnologias diferentes. A primeira é um processo químico por meio do qual minúsculos pontos de polímeros fixam-se sobre um determinada superfície. A segunda técnica utiliza esses pontos como uma espécie de âncora sobre a qual crescem as nanofibras. As nanofibras crescem continuamente até que os cientistas interrompam a reação química. Desta forma, elas ficam uniformes, formando um verdadeiro tapete. A universidade está licenciando a tecnologia das nanofibras. Além de vidros anti-embaçantes, janelas autolimpantes e LEDs orgânicos, a tecnologia poderá ser utilizada, segundo os pesquisadores, em sensores de glicose, equipamentos de terapia genética, músculos artificiais, telas de emissão de campo e escudos contra interferência eletromagnética. Bibliografia: Growth and alignment of polyaniline nanofibres with superhydrophobic, superhydrophilic and other properties Nan-Rong Chiou, Chunmeng Lu, Jingjiao Guan, L. James Lee, Arthur J. Epstein Nature Nanotechnology Vol.: 2, 354 – 357 DOI: 10.1038/nnano.2007.147

Realidade virtual de baixo custo ajuda no projeto de moradias populares

O ambiente de realidade virtual é um recurso eficaz para facilitar a compreensão espacial de projetos arquitetônicos. Se fosse aplicado em mutirões, um sistema desse tipo poderia garantir que as comunidades participassem não apenas da construção, mas também do planejamento de suas futuras casas.Moradias populares Só que os sistemas que utilizam a imagem projetada para reproduzir ambientes imersivos, como as cavernas digitais (“Cave Automatic Virtual Environments”), são altamente sofisticados e caros. Por isso, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) está desenvolvendo um ambiente simplificado de realidade virtual direcionado a projetos arquitetônicos participativos. Depois de dois anos de pesquisa, a equipe do Laboratório Estúdio Virtual de Arquitetura superou uma série de entraves tecnológicos e criou novas interfaces digitais para os ambientes imersivos que possibilitam a interação do usuário. De acordo com a coordenadora do EVA, Maria Lucia Malard, o protótipo do novo sistema foi aprovado em testes de laboratório. “Ainda em junho vamos realizar novos testes com moradores da Associação dos Sem-Casa (Asca), de Belo Horizonte”, disse à Agência FAPESP. Ambientes imersivos A alternativa de baixo custo teve como referência o trabalho do Laboratório de Ambientes Imersivos, da Universidade do Estado da Pensilvânia, nos Estados Unidos. “A proposta norte-americana tem um custo elevado demais para os podrões brasileiros. Mas, a partir dela, fizemos uma série de simplificações tecnológicas para substituir os equipamentos mais caros”, explicou Maria Lucia. Batizado como Ambiente de Imersão de Tecnologia Simplificada (AIVTS), o sistema foi montado com dois computadores, duas câmeras de vídeo, dois projetores de dados com filtros polarizadores e óculos polarizados para para visualizar a projeção em 3D. “Os projetores são ligados nas duas saídas de vídeo, sendo que cada um projeta a imagem de um dos olhos. As lentes, ou filtros polarizadores, são adaptadas nos projetores. Os óculos permitem que cada olho veja apenas uma das imagens projetadas, fazendo com que o cérebro simule a profundidade”, disse Maria Lucia. Para que a superfície de projeção não despolarize a luz emitida pelos projetores, a equipe precisava de uma solução mais econômica que os painéis de US$ 10 mil empregados pelos norte-americanos. “Utilizamos uma tinta à base de alumínio para cobrir a área que recebe a projeção”, disse. Na versão final, que está atualmente em desenvolvimento, os pesquisadores deverão utilizar três projetores, a fim de obter a sensação total de imersão. Todo o conjunto não deverá passar de R$ 10 mil, segundo os pesquisadores. Mutirões com realidade virtual Embora ainda esteja em desenvolvimento, o trabalho foi premiado em 2006 como uma das oito melhores práticas mundiais de processo de projeto para habitação de baixa renda, promovida pela Associação de Escolas Colegiadas de Arquitetura, em Washington. A principal limitação do sistema, de acordo com a pesquisadora, é que, por enquanto, ele só funciona com a utilização do software Macromedia Director, o que torna a programaçao dos modelos muito trabalhosa. “O Director permite programar a interação em modelos 3D usando dois pontos de vista distintos, simulando os dois olhos, para projetar sincronicamente a partir de um mesmo computador. Usamos um plug-in que possibilita substituir o mouse por gestos para ativar as interações”, explicou. Devido à limitação de aceitar apenas imagens programadas no Director, os pesquisadores estão tentando um aperfeiçoamento que não aumente muito os custos. “Para isso, pensamos em substituir a estereoscopia passiva, que usa filtros e óculos polarizadores, por um sistema ativo, com projetores de alta freqüência”, disse Maria Lucia. “O desenvolvimento de um ambiente de imersão simplificado também pode servir para o ensino e estudo de interações científicas complexas, para acompanhamento de processos em diversas áreas do conhecimento. Nossa idéia é que isso se torne acessível a qualquer escola”, afirmou.

Programa de geração de conteúdo para TV digital já está disponível

Já está disponível o software Ginga, que oferece facilidades para o desenvolvimento de conteúdo para a televisão digital no país. “O nome foi dado em reconhecimento à cultura, à arte e à contínua luta por liberdade do povo brasileiro”, afirmou o pesquisador Luiz Fernando Soares, da PUC/RJ.Conteúdo para TV digital Ele explicou que o middleware Ginga “é uma camada de software que dá suporte ao desenvolvimento rápido e fácil de aplicações de conteúdo para a TV Digital”. O software foi escolhido como padrão do Sistema Brasileiro de TV Digital. O Ginga vem sendo desenvolvido há 18 anos pela PUC/RJ, muito antes de se pensar em ter televisão digital no Brasil. A entidade tem como parceira no projeto a Universidade Federal da Paraíba, por meio do seu Laboratório Lavid. “Você tem dois tipos de linguagem que pode utilizar para desenvolver os conteúdos e aplicativos para a TV Digital: uma linguagem é chamada declarativa e a outra procedural. O que nós estamos tornando em código aberto é exatamente o software que entende as coisas que são desenvolvidas nessa linguagem declarativa, denominada NCL”. A outra linguagem é a procedural, que interpreta o ambiente Java, já conhecido de boa parte dos usuários de computadores. Em outras palavras, o lançamento do middleware Ginga em código aberto significa que a PUC/RJ e o Lavid estão disponibilizando o software para o público em geral, “tanto para usar quanto para desenvolver aplicativos e até produtos em cima do Ginga”, esclareceu Soares. Recepção na TV digital O Ginga é uma camada de software que se coloca nos dispositivos de recepção de televisão. É ele que possibilita que haja interatividade na TV Digital. Durante a solenidade de lançamento, os técnicos do Departamento de Informática da PUC/RJ mostraram o Ginga dentro de um equipamento, para provar que “ele já pode ser comercializado”, disse Luiz Fernando Soares. Segundo o especialista, as empresas agora já podem comprar, embarcar e testar nos seus produtos específicos e vender”. O lançamento visa “acabar com a idéia de que o middleware Ginga não existe ainda. Nós vamos mostrar que existe e vamos mostrar em um produto”, afirmou Soares. O preço da licença do Ginga por receptora deverá alcançar, no máximo, entre R$ 6,00 e R$ 8,00 por produto.

Máquina que produz energia limpa infinita será apresentada hoje

Ainda não foi ontem. Mas talvez seja hoje. Alegando problemas técnicos, a empresa irlandesa Steorn adiou para hoje, 05/07, a apresentação pública da sua máquina magnética capaz de fornecer energia limpa infinita (veja Moto-contínuo: empresa lança desafio à comunidade científica). Lei de conservação de energia Segundo o proprietário da empresa, Sean McCarthy, a sua máquina de energia infinita, batizada de Orbo, “produz energia consistentemente, indo contra a lei de conservação de energia que estabelece que a energia não pode ser criada ou destruída.” Além de uma apresentação ao vivo no site da empresa, um exemplar da Orbo estará em exposição em uma pequena galeria de arte de Londres, chamada Kinetica Museum. Veja todos os links logo abaixo, no quadro Para navegar. A apresentação consistirá em fazer girar um disco de policarbonato transparente sem utilizar nenhum tipo de energia externa – somente a energia gerada pela própria máquina. O feito, conforme anúncio da empresa, poderá ser acompanhado de vários ângulos. Avaliação científica Mesmo que o anúncio da demonstração esteja causando um verdadeiro furor na imprensa, a Steorn não manteve a Orbo exatamente escondida. Em 18 de Agosto de 2006 a empresa publicou um anúncio na conceituada revista The Economist, colocando seu moto contínuo à disposição dos cientistas, para que eles pudessem analisar e verificar o funcionamento da máquina. Milhares de pesquisadores ao redor do mundo se candidataram, mas a empresa selecionou apenas 22, cujos nomes não foram divulgados. Os testes começaram em Janeiro de 2007 e não há data prevista para o término.