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A trajetória e pesquisa de Katie Bouman

ou Quantas pessoas constroem um cientista?

Existe uma mulher muito sábia na minha vida.

Não, espera.

Vou começar outra vez.

Só existem mulheres muito sábias na minha vida, . Porque as mulheres são, em sua totalidade e não apenas por maioria, sábias. Mas uma mulher muito sábia me falou recentemente, depois que eu me queixei de erros que cometi no passado:

– Mas não tinha como você saber. O conhecimento é um fruto que se colhe maduro.

E essa foi uma lição (muito mas muito) imensa pra mim. Sobre autoperdão, construção de saberes, sobre cada trecho que nós – enquanto cientistas e professores – contribuímos para a pavimentação desse caminho: a educação. E, vocês já vão me desculpando pela emotividade aqui, quero falar sobre a trajetória de uma outra mulher, também sábia, que brilhou recentemente.

(Você achou que eu usei muito a palavra sábia, não foi? Está certo. Usei mesmo. Foi para naturalizá-la no seu coração.)

Se você estava no planeta Terra ou em suas imediações no último mês, provavelmente ouviu falar sobre a primeira imagem de um buraco negro, que foi obtida através de uma grande colaboração de pesquisadores de muitos países. A responsável por liderar a equipe que desenvolveu o algoritmo responsável pelo cruzamento e correção de dados obtidos usando o Event Horizon Telescope foi Katherine Louise Bouman ou Katie Bouman – como já estamos nos sentindo íntimas o suficiente para chamá-la. E, se você ainda está em dúvida de qual imagem estou falando, é essa aqui

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coisa_mais_linda.jpg Créditos: Event Horizon Telescope

 

 

Katie nasceu em 1989 e é professora assistente de ciência da computação no Instituto de Tecnologia da Califórnia. Sua pesquisa é relacionada a métodos computacionais para geração de imagens (guarde bem essa informação).

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querida.jpg Créditos: Facebook/Katie Bouman

Uma das coisas interessantes sobre uma cientista como Katie é entender como a sua pesquisa evoluiu até o estágio atual. Quando procuramos o perfil com todas as publicações de Katie na ferramenta do Google Scholar, encontramos 40 artigos com sua autoria e/ou cooperação, a maioria de livre acesso. Além disso, existem diversos textos de Katie publicados em revistas de divulgação científica e curiosidades. Entre os artigos acadêmicos, vemos o primeiro deles ser publicado em 2006 com o título: “Digital Image Forensics Through the Use of Noise Reference Patterns” , Análise forense de imagens digitais através do uso de padrões de referência de ruído, em livre tradução.

Fonte: engineering.purdue.edu

“Rostinho” do primeiro artigo de Katie. Créditos: engineering.purdue.edu

O artigo fala sobre a possibilidade de, através de métodos de reconstrução, verificar se imagens muito modificadas ainda poderiam ser identificadas usando os “defeitos” de uma câmera na forma de um padrão de ruído de referência. Ou seja: se uma foto estiver muito estragada, ainda seria possível descobrir qual câmera tirou aquela foto tendo como base uma bom banco de dados de como as câmeras tiram fotos?

Deu pra sentir o arrepio? Pois prepare-se para ficar ainda mais surpreso.

Eu não vou conseguir abordar aqui todos os artigos científicos da Katie mas gostaria de traçar uma linha do tempo em sua pesquisa. Quem quiser pode ter acesso a todos os outros textos clicando aqui. Em 2010 ela publicou “A low complexity method for detection of text area in natural images” ou Um método de baixa complexidade para detecção de área de texto em imagens naturais. Pode parecer pouco linkado com o trabalho sobre o buraco negro mas neste artigo temos uma pesquisa sobre um método de baixa complexidade para segmentação de regiões de texto em imagens.
E aí? Estão sentindo o impacto?

Créditos: Twitter

sera_que_um_dia_eu_vou_conseguir_abandonar_o_meme_da_Mulher_Pepita_arrepiada?.jpg Créditos: Twitter

Só mais um trabalho antes de falar do nosso queridinho, ok? O trabalho intitulado “IMAGING AN EVENT HORIZON: MITIGATION OF SCATTERING TOWARD SAGITTARIUS A*”.

EM LETRA MAIÚSCULA SIM, POIS JÁ ESTAMOS EMOCIONADOS COM ESSE TRABALHO.

EM PORTUGUÊS: PROCESSANDO IMAGENS DE UM HORIZONTE DE EVENTO: MITIGAÇÃO DA DISPERSÃO PARA O SAGITÁRIO A.

Esse foi nada mais, nada menos, que o primeiro trabalho de parte da equipe que viria a conseguir a foto do buraco negro este ano, focando já em Sagitario A (o objeto astronômico do qual o buraco negro faz parte). Foi publicado em 2014 e o seu resumo começa assim:

“Espera-se que a imagem da emissão que circunda o buraco negro no centro da Via Láctea exiba a impressão de efeitos relativísticos gerais (GR), incluindo a existência de uma feição de sombra e um anel de fótons de diâmetro ~ 50 μas.”

E traz, como um de seus resultados, essa imagem da simulação:

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nem_tenho_mais_legenda.jpg Créditos:The Astrophysical Journal

Em abril deste ano, quando tivemos acesso a real imagem do buraco negro, vimos que ele se parecia muito com a imagem acima. E mais: que se parecia muito com o que Einstein esperava de um buraco negro em 1915. A pesquisa da foto do buraco negro gerou não um, não dois mas seis (!!!!) artigos com os resultados obtidos. Estão envolvidos no projeto 144 departamentos de  diferentes universidades ao redor do globo.

E, sinceramente, eu não sei quantos pessoas estão envolvidas no projeto.

Quantas professoras e professores, técnicas e técnicos, alunas e alunos de graduação e pós graduação. Quantas pessoas chegaram mais cedo para limpar os laboratórios, para preparar refeições nas universidades, quantas mães e pais, esposas e maridos, namorados e namoradas deram suporte a quem aparece na autoria dos seis artigos. Eu sei que cada um deles foi parte desse passo pois o conhecimento amadurecido ao longo de anos de pesquisa, desde Einstein e antes dele, passando por Katie e seus professores, não começa, nem termina nesta imagem. Este é, sem dúvidas, o (doce) fruto colhido da colaboração de tanta gente para fazer ciência.

Referências

Bouman, K. L., N. Khanna, and E. J. Delp. “Digital Image Forensics Through the Use of Noise Reference Patterns.” (2016).

Bouman, K.L., Abdollahian, G., Boutin, M. and Delp, E.J., 2011. A low complexity sign detection and text localization method for mobile applications. IEEE Transactions on multimedia, 13(5), pp.922-934.

Fish, V.L., Johnson, M.D., Lu, R.S., Doeleman, S.S., Bouman, K.L., Zoran, D., Freeman, W.T., Psaltis, D., Narayan, R., Pankratius, V. and Broderick, A.E., 2014. Imaging an event horizon: Mitigation of scattering toward Sagittarius A. The Astrophysical Journal, 795(2), p.134.

Akiyama, K., Alberdi, A., Alef, W., Asada, K., Azulay, R., Baczko, A.K., Ball, D., Baloković, M., Barrett, J., Bintley, D. and Blackburn, L., 2019. First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole. The Astrophysical Journal Letters, 875(1), p.L1.

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Dá pra usar tecnologia de bitcoin pra compartilhar dados de saúde?

Muita gente deve ter ouvido falar de blockchain depois de todas as histórias envolvendo o bitcoin. Pra resumir, blockchains são uma tecnologia desenvolvida para facilitar transações monetárias e evitar a necessidade de um terceiro confiável que verifique as transações e garanta a segurança dos dados e a privacidade das partes envolvidas (como faz uma operadora de cartão de crédito, por exemplo). Eles são, essencialmente, um registro distribuído de informações de transações, descentralizado e sem uma autoridade central proprietária. Essas informações são dispostas em blocos (block) organizados em cadeia (chain), e cada bloco é armazenado permanentemente e não pode ser alterado. Quando um bloco é concluído, um novo é gerado automaticamente com referência ao bloco anterior. A segurança é garantida pela verificação por milhares de computadores distribuídos na rede, de acordo com parâmetros definidos. Novas estruturas de blockchains começaram a ser desenvolvidas para uso em outras áreas, como turismo, energia ou sistemas de saúde.

Já há alguns anos, as autoridades de saúde de diversos países fazem esforços contínuos para digitalizar informações dos usuários dos sistemas de saúde e também para tornar essas informações acessíveis sem comprometer a segurança dos dados. No entanto, essa tarefa não é tão simples assim. Informações incorretas são a causa principal de erros médicos e a falta de uniformidade no armazenamento dos dados dificulta operações entre os diferentes sistemas e restringe a capacidade dos profissionais em prover tratamentos apropriados. Nos EUA, por exemplo, quase 90% dos médicos usam um sistema digital, mas nem sempre os diferentes sistemas são compatíveis. Essa falta de compatibilidade pode ser fonte de erros graves, como falhas no envio de informações de pedidos ou resultados de exames. No Reino Unido, o plano era digitalizar todos os prontuários até 2018, mas a prazo foi sendo adiado e agora está em 2023. No Brasil, o Ministério da Saúde tornou disponível o e-SUS AB, uma plataforma gratuita, mas as unidades de saúde podem optar por usar sistemas próprios e os dados só ficam disponíveis para as redes municipais.

Uma solução possível para o compartilhamento seguro desses dados seria o uso de estruturas de blockchain para melhorar a operabilidade entre os diversos sistemas implementados nas unidades de saúde, ao juntar informações sobre um mesmo usuário oriundas de sistemas independentes. Essa tecnologia também é flexível o suficiente para permitir que algo conhecido como smart contracts, ou contratos inteligentes, que são linhas de código que são executadas apenas quando determinadas condições são verdadeiras, garantindo a segurança dos dados e impedindo o acesso não autorizado. Além disso, os custos diminuem ao retirar o intermediador (empresa que provê softwares de prontuário eletrônico, por exemplo) e ao facilitar o processo de transferência de dados, que se torna imediato.

Essa revisão sistemática mostra, ao analisar 71 estudos, que a implementação de blockchains em dados de saúde pode ser economicamente viável e reduzir dificuldades de compatibilidade de software, desde que a informação não seja repetida nos computadores que compõem a rede, mas sim na nuvem. Dessa forma, até dados de outros sensores, como o smartwatch, podem ser associados ao mesmo usuário – o que pode tornar os tratamentos ainda mais personalizáveis. Uma limitação citada pelo estudo à implementação dessa tecnologia é o fato de que, da maneira que o blockchain é usado hoje, os usuários se tornam donos dos próprios dados. Isso pode ser considerado um benefício por torná-los agentes da própria saúde, mas pode ser extremamente complicado mudar a propriedade dos dados dos governos e de corporações e entregá-la aos indivíduos. Isso tudo exigiria muito conhecimento por parte dos usuários… mas é claro que pode ser um excelente desafio para a mudança necessária nos sistemas de saúde e na própria medicina como um todo.

Além desses desafios sociais, para que tudo isso se torne realidade as leis e as regulações, assim como a infraestrutura das unidades de saúde, precisam mudar. De todo jeito, o uso dessa tecnologia que transforma tantos paradigmas na informática médica pode ser extremamente promissor.

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Veículos elétricos: como carregar de forma rápida e eficiente?

Há alguns anos vem crescendo a importância dos carros elétricos nas frotas no mundo todo. As emissões de gases do efeito estufa são em grande parte causadas pelos inúmeros veículos nas grandes cidades, reduzindo a qualidade do ar e prejudicando o meio ambiente. Carros totalmente elétricos (EV = Electric Vehicle) são equipados com motores que funcionam através de baterias recarregáveis com energia elétrica, e não emitem gases poluentes, sendo melhores para o meio ambiente a longo prazo [1]. No entanto, um dos grandes problemas que limitam o uso destes carros atualmente é a escassez de estações para recarga dos veículos, fazendo com que seja muito difícil planejar viagens longas e até mesmo impossibilitando a sua utilização em serviços de táxi ou de entregas, por exemplo, que possuem alta circulação diária.

Normalmente veículos elétricos precisam ser conectados em estações de carregamento e demoram de 4 a 15 horas para carregar totalmente em carregadores de 7 kW (Tabela 1). Os carros com maior capacidade atualmente são capazes de rodar até 540 quilômetros com uma carga completa (Tesla Modelo S de longo alcance [2]), mas o Nissan LEAF, que atualmente possui a maior fração do mercado de veículos elétricos, tem alcance de 270 km com a bateria de 40 kWh (ou 370 com a bateria de 62 kWh, que é bem mais cara) [3]. Imagine planejar uma viagem de 500 quilômetros e ter que parar e esperar 4 horas parado enquanto o carro carrega para poder continuar a viagem.

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Tabela 1. Tempo para carga de veículos elétricos com carregadores de diferentes potências. Fonte: Pod Point [4]

Alguns países na Europa estão investindo bastante em veículos elétricos. Graças a subsídios e investimentos do governo, a Noruega é o país com maior número de veículos elétricos per capita no mundo [5]. Em outubro de 2018, os veículos elétricos chegaram a 10% de todos os veículos de passageiro no país [6], e, de todos os veículos elétricos no mundo, 39,2% estão na Noruega [7]. Uma das principais metas do governo atual da cidade é garantir que até o ano de 2023, 100% da frota de táxis seja composta por veículos elétricos [8]. Mas como solucionar o problema da carga?

A carga dos veículos elétricos normalmente é realizada através de carregadores do tipo plug-in, que parecem com tanques de abastecimento em postos de gasolina e precisam ser conectados ao carro, como o da Figura 1. Para uso doméstico, normalmente não é problema carregar o carro em casa, ainda que os carregadores sejam de baixa potência (3 kW normalmente) e levem até 11 horas para uma carga completa, como é o caso do Nissan Leaf [9]. Mas em um país com objetivos a tão curto prazo para substituição da frota de táxis, uma solução melhor deve ser proporcionada para evitar que os taxistas tenham que parar seus veículos durante o dia de trabalho para carregar.

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Figura 1. Veículo elétrico modelo Nissan LEAF durante carga. Fonte: EV Info [10]

Do mesmo jeito que pode ser mais conveniente carregar seu celular sem fios (como em determinados modelos do Samsung Galaxy e dos iPhones) [11,12], também pode ser bem mais conveniente carregar carros elétricos sem a necessidade de cabos. A empresa Plugless, dos Estados Unidos, vem desenvolvendo adaptadores para determinados modelos de veículos elétricos que possibilitam a carga sem a necessidade de cabos conectados ao carro, como mostrado na Figura 2 [13].

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Figura 2. Esquema de carga sem fio da empresa Plugless [13]

A carga sem fio de veículos elétricos é feita por um processo de indução através de molas magnéticas alinhadas entre o adaptador no veículo (Vehicle Adapter) e a base (Parking Pad).  O carregador sem fio da Plugless carrega os carros com uma potência contínua de 7,2kW, e o site da empresa diz que para cada hora de carga, o carro pode andar de 20 a 25 milhas, ou seja, leva entre 13 horas e meia e 16 horas e 45 minutos para uma carga completa de um Modelo S da Tesla (que possui alcance de 540 km). Essa é uma ótima solução para evitar os cabos e a infra estrutura e manutenção relacionada com o desgaste destes cabos. Mas ainda não é a solução ideal para a Noruega.

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Figura 3. Ponto de táxi na estação central em Oslo (Noruega), onde serão instaladas estações de carga rápida sem fio que carregarão os táxis automaticamente. Fonte: Fortum [8]

Nesta semana foi divulgado que a cidade de Oslo (capital da Noruega), em parceria com a empresa de energia limpa Fortum e com a empresa americana Momentum Dynamics, está investindo em um projeto de carga rápida para táxis elétricos [8]. Este projeto pretende instalar estações de carga rápida sem fio (com potência de 75 kW) no chão em pontos de táxi onde eles normalmente ficariam parados esperando por passageiros. Com isso, além dos taxistas não perderem tempo dos seus dias de trabalho para carregar os veículos, a carga é automática, então eles não correm o risco de esquecer de carregar o veículo e ficar sem bateria mais tarde. Esta solução pode ser boa não só para a Noruega, mas também para frotas de táxi em todo o mundo, que contribuem muito para o efeito estufa.

Realizar a substituição de táxis de todas as frotas do mundo por veículos elétricos obviamente não é viável. Porém, é interessante que exista um incentivo para que novos veículos utilizados no setor de transporte sejam elétricos (ou pelo menos híbridos [14]), contribuindo a longo prazo  para a diminuição da emissão de gases do efeito estufa.

Referências:

[1] Office of Energy Efficiency & Renewable Energy (acessado em 29/03/2019) https://www.energy.gov/eere/electricvehicles/reducing-pollution-electric-vehicles

[2] Tesla Motors (acessado em 29/03/2019) https://www.tesla.com/models

[3] Nissan (acessado em 29/03/2019) https://www.nissanusa.com/vehicles/electric-cars/leaf.html

[4] Pod Point (acessado em 28/03/2019) https://pod-point.com/guides/driver/how-long-to-charge-an-electric-car

[5] European Association for Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicles (AVERE) (2012-09-03). “Norwegian Parliament extends electric car iniatives [sic] until 2018″. AVERE. Archived from the original on 2013-10-24. Retrieved 2013-04-10

[6] Kane, Mark (2018-10-07). “10% Of Norway’s Passenger Vehicles Are Plug Ins”. InsideEVs.com. Retrieved 2018-11-07.

[7] Norwegian Road Federation (OFV) (2019-01-02). “Bilsalget i 2018” [Car sales in 2018] (in Norwegian). OFV. Retrieved 2019-01-03.

[8] Fortum (acessado em 25/03/2019) https://www.fortum.com/media/2019/03/fortum-and-city-oslo-are-working-worlds-first-wireless-fast-charging-infrastructure-taxis

[9] https://www.drivingelectric.com/your-questions-answered/98/how-long-does-it-take-charge-electric-car

[10] EV Info (acessado em 03/04/2019) https://evinfo.info/economist-article-on-ev-usage/

[11] Samsung (acessado em 29/03/2019) https://www.samsung.com/global/galaxy/what-is/wireless-charging/

[12] Apple (acessado em 29/03/2019) https://www.apple.com/iphone/

[13] Plugless Power (acessado em 28/03/2019) https://www.pluglesspower.com/learn/mainstream-electric-cars-are-headed-towards-wireless-charging/

[14] Autopapo (acessado em 29/03/2019) https://autopapo.com.br/noticia/entenda-os-tres-tipos-de-carros-hibridos/

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Quem está desenvolvendo os robôs do futuro?

A pesquisa dentro da Universidade Pública, ao contrário do que muita gente acredita não acontece apenas dentro de laboratórios. Os grupos de robótica são ótimos exemplo de atividades práticas de extensão ligadas à pesquisa e produção de conhecimento. O objetivo destes projetos é, geralmente, participar dos desafios propostos anualmente na Competição Brasileira de Robótica , onde os competidores devem propor e aplicar soluções em diversas áreas como controle, inteligência artificial, reconhecimento de pessoas e objetos em tarefas de resgate, serviços domésticos, campeonatos de futebol, logística e simulações.

Várias universidades reconhecem a importância das atividades práticas nos cursos de Engenharia e Computação, entre elas:

Na Universidade Federal de Uberlândia (UFU), a Equipe de Desenvolvimento e Robótica Móvel (EDROM) trabalha no desenvolvimento de tecnologia para participar de competições de futebol de robôs humanoides e criados com peças LEGO a fim de popularizá-la. A equipe foi fundada há 11 anos e, desde então, tem a tradição de nomear os robôs com nomes femininos a fim de compensar a diferença de participação de mulheres nos cursos de engenharia, já tiveram a Hope, Vera, Lúcia. Atualmente, o time conta com apenas duas membras: Ísis Germiniani e Lorena Costa, que participou recentemente da RoboCup e da Petrobrás EXPO Robótica, promovido pela Petrobrás do dia 26 a 29 de novembro.

Além do contato prático com a robótica e os desafios promovidos nas competições, os alunos participam podem elaborar artigos e monografias a partir das situações e hipóteses vividas no ambiente. Um dos artigos foi a implementação de uma robô humanóide bípede caminhando, a qual teve proporções próximas ao corpo humano e os movimentos performando similares, já que pela complexidade o caminhar não pode ser integralmente copiado. Conheça mais sobre a EVA!

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Robô humanóide da Edrom. Créditos: EDROM

Conhecendo mais sobre a estabilidade do corpo humano e imitando seus movimentos, pode-se aprofundar em membros robóticos cada vez mais leves e precisos para quem precisa, ou, aprofundando tecnologias na área da medicina. Os desafios a ser enfrentados pelos grupos a conexão com a realidade, como detectar tubulações de petróleo (nas devidas proporções) que estivessem com vazamento e substituí-las por novas tubulações, além de situações extremas de resgate e manutenção envolvendo periculosidade.

Embora haja reconhecimento no trabalho dos universitários envolvidos, os grupos sempre estão fazendo campanha de financiamento coletivo para conseguirem viajar, comprar material, participar de excursões. Se você se interessou pelo trabalho deles, vale procurar um grupo de robótica e ajudar!

E você, garota, que está pesquisando sobre que área estudar ou uma faculdade, conheça sobre a importância da robótica no cotidiano e para um futuro melhor!

Referências

http://www.cbrobotica.org

http://edromufu.wixsite.com/edromufu/artigos

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Introdução a Computação Quântica

Uma máquina quântica é um tipo de computador que usa a mecânica quântica para o processamento de informações, o que faz com mais eficiência do que uma máquina normal.

O segredo do poder de um computador quântico reside na sua capacidade de gerar e manipular bits quânticos ou qubits.

A Computação Quântica foi iniciada no início dos anos 80, quando Richard Feynman e Yuri Manin expressaram a ideia de que um computador quântico tinha o potencial de simular coisas que um computador clássico não podia. Em 1994, Peter Shor apresentou um algoritmo quântico (um algoritmo para rodar em máquinas quânticas) que tinha o potencial de descriptografar todas as comunicações seguras, o chamado Algoritmo de Shor.

Créditos: Mehau Kulyk Getty Images

Um computador clássico tem uma memória composta de bits, onde cada bit é representado por um ou zero.

Os computadores quânticos, por outro lado, usam qubits, que são tipicamente partículas subatômicas, como elétrons ou fótons. Enquanto o bit só pode ter o valor 1 ou o valor 0, o qubit pode conter os dois valores 1, 0 ou 1 e 0. Para colocar os qubits em superposição, os pesquisadores os manipulam usando lasers de precisão ou feixes de microondas.

Uma máquina quântica com vários qubits em superposição pode processar um vasto número de resultados potenciais simultaneamente. O resultado final de um cálculo surge apenas quando os qubits são medidos, o que imediatamente faz com que seu estado quântico “colapse” para 1 ou 0.

Os pesquisadores podem gerar pares de qubits que estão “emaranhados”, o que significa que os dois membros de um par existem em um único estado quântico. Alterar o estado de um dos qubits mudará instantaneamente o estado do outro de uma maneira previsível. Isso acontece mesmo se eles estiverem separados por grandes distâncias.

Em um computador convencional, dobrar o número de bits dobra sua capacidade de processamento. Mas, devido ao emaranhamento, a adição de qubits extras a uma máquina quântica produz um aumento exponencial em sua capacidade de processamento de números.

Gerar e gerenciar qubits é um dos desafios dentro desse campo. Algumas empresas usam circuitos supercondutores outras prendem átomos individuais em campos eletromagnéticos em um chip de silício em câmaras de vácuo. Em ambos os casos, o objetivo é isolar os qubits em um estado quântico controlado.

Aplicações como, por exemplo, na criptografia demonstra seu potencial de utilização. Normalmente, para um computador comum quebrar uma criptografia irá necessitar de alguns milhares de anos. Porem, para computadores quânticos, este problema seria resolvido em questões de segundos (mais sobre criptografia pode ser encontrado nesse texto).

Diversas universidades e empresas espalhadas pelo mundo concentram esforços para a criação de uma máquina quântica mas até o momento apenas alguns elementros, como portas lógicas, foram desenvolvidos.

No Brasil, há núcleos de pesquisa em universidades públicas do Rio de Janeiro e Paraíba. Há também um grupo de pesquisadores no LNCC(Laboratório Nacional de Computação Científica) dedicado exclusivamente para as pesquisas na área quântica da computação. Segundos estes pesquisadores, a área de hardware quântico no Brasil trabalha com protótipos, mas cooperam principalmente com os grandes grupos internacionais de pesquisas.

Pra saber mais e algumas referências: 

[1] https://www.technologyreview.com/s/612844/what-is-quantum-computing/

[2] https://canaltech.com.br/hardware/O-que-e-computacao-quantica/

[3] https://olhardigital.com.br/noticia/computacao-quantica-entenda-o-que-e-e-veja-os-processadores/51722

[4] The National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (2019). Grumbling, Emily; Horowitz, Mark, eds. Quantum Computing : Progress and Prospects (2018).

[5] Feynman, Richard (June 1982). “Simulating Physics with Computers” . International Journal of Theoretical Physics. [6] Mermin, David (March 28, 2006). “Breaking RSA Encryption with a Quantum Computer: shor’s FactoringAlgorithm” . Cornell University, Physics 481-681 Lecture Notes.

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Eu vou de Taxi… Aéreo (?!)

Nos últimos tempos ouvimos falar sobre carros autônomos com mais e mais frequência. Inclusive, temos uma publicação aqui no blog sobre eles. A principal proposta dos veículos autônomos é oferecer conforto e segurança aos passageiros, que podem aproveitar para trabalhar, descansar e relaxar enquanto atravessam cidades e seus engarrafamentos. Essa tecnologia, porém, não tem previsão de diminuir a quantidade de carros nas ruas ou o tempo de viagem. Para isso é necessário ir um passo além. E assim surgiram os “air taxis” (ou taxis aéreos), prometendo não só conforto para os passageiros, mas também a possibilidade de viajar maiores distâncias em um menor tempo.

O termo “taxi aéreo” já é utilizado há anos para descrever pequenas aeronaves que transportam poucos passageiros a destinos próximos (normalmente por valores altos, inacessíveis à maior parte da população). Neste texto vamos falar sobre os novos taxis aéreos, que são conceitos de aeronaves individuais, ou com capacidade para até cerca de 6 passageiros, e possam trafegar acima dos engarrafamentos das grandes cidades, mais ou menos como helicópteros. A proposta das empresas do ramo é simples: direto do seu celular você terá acesso a aplicativos como o do Uber, mas ao invés de solicitar um carro, você solicitará um taxi aéreo do ponto de partida mais próximo da sua localização. Estas empresas prometem preços acessíveis e comparáveis ao preço atual do Uber, e dizem que isto está bem próximo de ser realidade, com algumas planejando sistemas completamente operacionais até o ano de 2025 [1].

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Conceito de taxi aéreo apresentado pela empresa alemã Volocopter. Fonte

Alguns dos conceitos de aeronaves desenvolvidos recentemente até lembram helicópteros, mas a maioria parece mais com drones gigantes. O princípio de funcionamento destas aeronaves também se assemelha mais ao de drones, sendo quase ou totalmente elétrico. Também conhecidas como “eVTOL” (electric Vertical Take Off and Landing, decolagem e pouso vertical elétrico), estas aeronaves normalmente dependem de baterias para funcionar, e de tecnologias que viabilizem a decolagem e o pouso de maneira vertical, fazendo com que elas possam ser operadas de heliportos existentes ou de novos pontos a serem construídos, mas sem ocupar grandes áreas, não sendo necessários grandes investimentos em infraestrutura para futura operação. O plano atual da maioria destas empresas é começar com aeronaves com pilotos, mas para o futuro é previsto que elas sejam autônomas, não sendo necessário um piloto, e aumentando a capacidade de transporte em 1 pessoa.

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Taxi aéreo da empresa alemã Lilium durante o seu primeiro vôo. Assista ao vídeo aquiFonte

Assim como em veículos elétricos, um dos grandes desafios no desenvolvimento desta tecnologia é a capacidade das baterias que existem atualmente, que limitam bastante a distância que estas aeronaves podem percorrer com uma carga. Alguns dos conceitos que já foram desenvolvidos até o momento possuem autonomia de apenas cerca de 80 km [2], enquantos outros já prometem serem capazes de percorrer até 300 km por carga [1]. Cientistas da NASA recentemente realizaram um estudo comparando diversos conceitos de aeronaves para taxi aéreo, chegando a 3 conceitos iniciais: um de uso individual com propulsão elétrica, um para 6 passageiros com propulsão híbrida, e um para até 30 passageiros com propulsão turbo-elétrica. [3]

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Conceito de área de decolagem e pouso feito pela empresa alemã Lilium. Fonte

 

Apesar da maioria das empresas desenvolvendo estas tecnologias atualmente ter surgido nos últimos 5 anos, é bem possível que esse já seja um meio de transporte disponível nos próximos 5 a 10 anos. Entre as vantagens de utilizar este meio de transporte, além da facilidade e agilidade em viagens de curtas distâncias, existe a possibilidade de diminuir engarrafamentos em grandes cidades, e diminuir a emissão de gases poluentes, já que estes funcionam com energia elétrica. Você gostaria de poder se transportar em um taxi aéreo desses? Conte pra gente nos comentários!

Referências

[1] https://lilium.com/mission/

[2] https://www.dezeen.com/2018/02/02/airbus-self-piloted-vahana-air-taxi-takes-completes-first-test-flight/

[3] Johnson W, Silva C, Solis E, “Concept Vehicles for VTOL Air Taxi Operations,” presented at the AHS Technical Conference on Aeromechanics Design for Transformative Vertical Flight, San Francisco, CA, January 16-19, 2018. Disponível em: https://rotorcraft.arc.nasa.gov/Publications/files/Johnson_2018_TechMx.pdf

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Qual a importância do Ministério do Trabalho?

Em tempos de defesa das instituições o Ministério do Trabalho e Emprego vem tendo sua importância questionada. O MTE, criado para mediar as relações de empregado e empregador, tem sido responsabilizado por parte da população por burocratizar e  enrijecer as leis trabalhistas. Porém, em uma país de diversas nuances sociais, é importante ressaltar que a lei deve atender desde o seringueiro da região amazônica ao profissional pejotizado da startup paulistana. A condução destas discussões de modernização dos ambientes de trabalho e, consequentemente suas leis, deve ser feita por órgãos especializados sobre o assunto.
Dentre estas entidades do Ministério do Trabalho, há a FUNDACENTRO, Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho, criada oficialmente em 1966. A fundação tem como objetivo a realização de estudos e pesquisas referentes aos problemas de segurança, higiene, meio ambiente e medicina do trabalho, atuando basicamente em três frentes:
Desenvolvimento de pesquisas relacionados à saúde e segurança do trabalhador;
Difusão do conhecimento através de cursos de pós graduação, congressos e seminários. Além de produção de material didático, publicações periódicas científicas e informativas;
Prestação de serviço à comunidade.
A importância da atuação da FUNDACENTRO fica evidente  dada a posição do Brasil no ranking de acidentes de trabalho, perdendo apenas para China, Índia e Indonésia. A partir da década de 70, após o início das atividades da Fundação, a taxa de acidentes de trabalho vem reduzindo, conforme gráfico abaixo. Porém, podemos observar, aumento na letalidade dos acidentes, o que pode ser um indicativo de sub notificação dos acidentes de trabalho.
Gráfico

As pesquisas da FUNDACENTRO são as diretrizes para determinação, por exemplo, dos limites de tolerância de insalubridade, presentes na Norma Regulamentadora – 15, além das Normas de Higiene Ocupacional e Recomendações Técnicas de Procedimentos, e estão em acervo público para consulta da população. A NR-15 não citava em seus agentes químicos os quimioterápicos antineoplásicos, um medicamento oncológico. Então, em Comissão Tripartite Paritária Permanentes, na qual estão presentes representantes das empresas, trabalhadores e governo, o Conselho Federal de Farmácia apresentou a necessidade de incluir a manipulação do medicamento na Norma e determinar os riscos à exposição do agente.
Neste caso, a FUNDACENTRO emitiu o parecer, declarando que a NR-15 já contempla os agentes cancerígenos, como comprovadamente as substâncias quimioterápicas antineoplásicas são, mas não há a necessidade de diferenciá-las dentro da norma e que não há justificativa de um trabalhador exposto ao agente não receber a insalubridade de grau máximo. (Consulte o Parecer Técnico aqui).
Frente ao desenvolvimento de pesquisas e conhecimento sobre segurança e saúde do trabalhador e aos elevados índices de acidente de trabalho que ainda ocorre no país, é negligência tratar o Ministério do Trabalho como um assunto inserido nas demais pastas de governo. Não podemos perder o ritmo da modernização das relações de trabalho, isto inclui trazer para o presente os trabalhadores dependentes de uma fiscalização séria e constante nas periferias do país, o que pode ser gravemente afetado. Não pode existir tecnologia em um futuro próximo sem produção e acesso ao conhecimento e pesquisa.

Conheça as demais publicações no acervo digital da FUNDACENTRO

Acidentes do trabalho no Brasil entre 1994 e 2004: uma revisão.

 

Mais sobre o debate do impacto de um possível fim do Ministério do Trabalho: https://www.huffpostbrasil.com/2018/11/08/fim-do-ministerio-do-trabalho-o-que-pode-mudar-para-o-trabalhador_a_23583997/