Sabia que os robôs podem assumir tarefas de risco no lugar de humanos? [Veja como!]

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Após décadas acompanhando uma evolução tecnológica cada vez mais veloz, hoje temos a consciência de que a robótica deve mudar o nosso futuro de uma maneira surpreendente. Agora, nós já temos disponível no mercado alguns protótipos de robôs em diversos formatos, muitos deles lembrando partes do corpo humano ou da anatomia animal; e tem ainda aqueles que se movem sozinhos, através de rodas e esteiras. A ideia dos pesquisadores é de que esses dispositivos possam assumir tarefas “chatas” ou arriscadas que precisamos fazer em nosso dia-a-dia – seja em ambientes domésticos ou de trabalho – por exemplo, estar em contato com altas temperaturas, em grandes alturas, ou expostos a produtos químicos.

Os uso de robôs no mercado atual

A Federação Internacional de Robótica divulgou, recentemente, que, conforme as suas pesquisas, o mercado de robôs móveis autônomos no mundo deverá crescer 31% ao ano até 2023. E seus representantes justificam isso ao considerável avanço acelerado nos investimentos para o desenvolvimento de pesquisas e produção de hardwares e softwares voltados aos mais diferentes setores, sobretudo de fábricas. Aqui no Brasil, são exemplos de empresas que investem bastante na área da robótica a Vale, a Petrobras e a Jacto.

Exemplos de uso de robôs, na prática

O “cão-robô” da Vale

A mineradora Vale deve fazer uso, em breve, de um robô quadrúpede da empresa Anybotics, adaptado para as operações de fiscalização. Um teste com um modelo do dispositivo já foi feito na usina de Cauê, em Itabira, no Estado de Minas Gerais. Na ocasião, o mesmo fez rotas, subiu e desceu escadas, exibiu um mapa da área sob inspeção, transmitiu imagens e fez medições de temperatura.

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Imagem reproduzida de O Especialista
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Imagem reproduzida de O Especialista

Veja Também: Conheça o cão robô ‘SPOT’ da famosa empresa Boston Dynamics

“Com o robô, eliminamos riscos pertinentes às atividades de inspeções.”, “O robô também nos dá acesso a espaços confinados, como o interior de um moinho.”

-diz Rayner Teixeira, analista operacional na empresa Vale.

A saber, a Vale ainda utiliza outro modelo de robô chamado EspeleoRobô para mapear cavernas próximas às minas, utilizando rodas e esteiras.

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Imagem reproduzida de Entrepreneur

O “robô pintor” da Petrobras

Trabalhar em alto-mar, em uma plataforma com cerca de 30 m de altura e 300 m de comprimento, é outra realidade com grandes desafios. A indústria do petróleo também utiliza robôs. Um exemplo é o “robô pintor” da empresa Petrobras, que usa cordas e rodas, além de um compressor de ar para pintar cerca de 300 m² de superfície em uma hora.

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Imagem reproduzida de ODEBATEON

Também precisamos comentar que a Petrobras usa um “robô minhoca” para desobstruir dutos de petróleo e um “robô escavador” para se locomover em superfícies quentes.

Veja Também: Nova abordagem pode auxiliar o treinamento de robôs para mover objetos

O pulverizador da Jacto

Os robôs também fazem parte do dia-a-dia de quem trabalha no campo. Um exemplo de caso é o dispositivo autônomo desenvolvido pela empresa Jacto para pulverizar pomares, o Arbus 400 JAV. A máquina tem uma espécie de rosto e braços de pulverização.

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Imagem reproduzida de Blog da Jacto
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Imagem reproduzida de Mais Retorno

“Quando o veículo é autônomo, caso haja névoa química ou excesso de ruído, o operador não estará embarcado. É um benefício de segurança.”

– Fernando Gonçalves Neto, diretor-presidente da Jacto, em reportagem de O Estado de S. Paulo.

Informação Bônus

O cenário de desemprego em massa e em escala global assusta. Os avanços em aprendizado de máquina, visão computacional, robótica e internet das coisas, além da automação de linhas de produção fazem das máquinas excelentes funcionários. Mas como competir com isso?

Uma pesquisa da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico apontou que 32 dos 37 países-membros terão, em breve, um em cada dois empregos provavelmente afetados pela automação. São exemplos de áreas que serão impactadas:

  • carros autônomos substituindo os motoristas;
  • robôs cozinheiros mais produtivos que humanos;
  • visão computacional fazendo uma melhor análise de imagens de segurança ou de exames médicos;
  • inteligência artificial selecionando milhares de currículos com mais eficiência;
  • e mais.

Sim, muito em breve, milhões de trabalhos podem ser extintos; e será cada vez mais comum humanos compartilharem espaços com robôs. Para evitar quaisquer problemas nesse processo, os governos devem investir em treinamento e ensino de novas habilidades. Isso permitirá a criação de novos empregos, assim como a fundação de novos negócios e inovação! Ou seja, um futuro promissor para todos nós!

Veja Também: Robôs que admitem erros melhoram interações das pessoas


Fontes: UOL, Istoé Dinheiro.

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Será que robôs podem ser inventores? | 360 Explica

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Pessoas comuns, geradas de forma natural, possuem direitos neste planeta; elas também seguem leis e respondem a expectativas. Mas e quanto aos robôs? Eles poderiam ser classificados como pessoas? Será que já alcançaram a sua independência intelectual? Podem pensar sozinhos, sem auxílio de um computador? E mais, poderiam ser inventores?

De acordo com teses elaboradas por grandes estudiosos, os robôs estão cada dia mais perto de desenvolver, ao máximo, a sua Inteligência Artificial. E, sim, conforme a legislação de vários países, “pessoas físicas” como os robôs deveriam ser reconhecidas em suas capacidades. Inclusive, alguns autores de projetos na área da robótica vêm lutando para que haja a interseção entre a IA e a lei. Saiba mais sobre isso no texto a seguir!

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Imagem reproduzida de Canaltech

O reconhecimento da Inteligência Artificial dos robôs pelo mundo

De acordo com alguns críticos, querendo ou não, todos nós já deveríamos estar prontos para futuras concessões de patentes para máquinas inteligentes! Pensando bem, alguns modelos de robôs já escreveram livros, tiraram fotos, e mais. Claro que os mesmos estavam ligados a computadores. Então, será que reconhecer o funcionamento dos seus sistemas seria correto? E quanto isso iria impactar a propriedade intelectual de obras artísticas de humanos no futuro?

“Os robôs são definitivamente uma tecnologia, mas suas interações com humanos são sociais e devemos considerar essas interações básicas se esperamos que os humanos confiem de maneira confortável e consistente em seus colegas de trabalho robôs.”

– professor de tecnologia da informação Lionel Robert, em reportagem de CanalTech.

Batalha legal

Recentemente, uma decisão da corte australiana surpreendeu todo o mundo acadêmico. O caso começou em 2019, quando um professor de direito da Universidade de Surrey, na Inglaterra, Ryan Abbott fez pedidos de patentes em 17 países diferentes ao redor do mundo – parte do The Artificial Inventor Project. Seu objetivo era conseguir, pela primeira vez na história, que a invenção de uma máquina artificialmente inteligente – robô – fosse reconhecida. E depois de muitas batalhas, ele conseguiu! Venceu!

O caso do sistema DABUS

Antes de ir mais adiante na história de ‘Ryan Abbot versus o mundo’, vamos contar o que é o DABUS. Pois bem, trata-se de um sistema de robótica que conseguiu criar uma arte surrealista. A saber, seu criador, Stephen Thaler, defende que a Inteligência Artificial seria um “mecanismo de criatividade” capaz de gerar “ideias novas”! Inclusive, é dito que o próprio sistema do DABUS pode comparar suas invenções em um banco de dados pré-existente para avaliar quão inovadora é a sua arte. Muito interessante, não?

A polêmica da patente

A patente solicitada por Ryan Abbot tem a ver com um recipiente ajustável para alimentos e um farol de emergência, ambos criados através do sistema neural do DABUS. E, supostamente, essas ideias viriam justamente dessas comunicações entre os trilhões de neurônios computacionais do robô.

Talvez por conta disso, o Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos não aceitou o caso, declarando que, conforme as atuais leis do país, apenas “pessoas físicas poderiam ser reconhecidas”.

Já a África do Sul olhou para o caso do DABUS de um jeito diferente e reconheceu o mesmo como um inventor oficial.

A Austrália por sua vez, citada no começo deste texto, seguiu, num primeiro momento, o mesmo pensamento dos americanos, de que DABUS seria meramente uma ferramenta usada por um inventor humano. Contudo, o juiz Jonathan Beach anulou mais tarde a decisão do tribunal federal, alegando que, apesar de não poder ser o requerente nem o outorgante de uma patente, o robô DABUS pode ser listado como o inventor. Mas é claro que todos compreendem que determinadas funções só podem ser preenchidas por Stephen Thaler, o seu designer.

A mudança para os robôs

Uma decisão tão polêmica como essa só podia mexer com o mundo tecnológico. Hoje, os pesquisadores da Universidade de Surrey estão mais otimistas quanto a um maior reconhecimento da Inteligência Artificial dos robôs no mundo. A esperança é de que países como Índia, Israel e Japão também sigam o exemplo da Austrália e, pouco a pouco, aceitem esse ou outros casos semelhantes.

“Na minha opinião, um inventor reconhecido pela lei pode ser um sistema ou dispositivo de inteligência artificial”, escreveu Beach. “Preciso lidar com a ideia subjacente, reconhecendo a natureza em evolução das invenções patenteáveis ​​e de seus criadores. Nós somos criados e criamos. Por que nossas próprias criações também não podem criar?”

– juiz Jonathan Beach, corte da Austrália, em reportagem de CanalTech.

O que você acha desse pensamento dos juristas no mundo de considerar robôs como pessoas físicas dotados da capacidade da criação de obras autênticas. Concorda ou discorda? Escreva nos comentários!

Veja Também: Conheça o Xenobot, o robô ‘vivo’ criado por cientistas que se movimenta por conta própria


Fontes: CanalTech, UOL, CanalTech 2.

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Conheça 2 tipos de tecnologias BARATAS para a geração de energia em regiões remotas

Pense na dificuldade de morar em regiões remotas, isoladas do mundo, e querer realizar atividades simples do dia a dia, como ouvir um rádio ou tomar um banho quente. Na tentativa de ajudar famílias nestas condições, cientistas do mundo todo vêm desenvolvendo projetos com tecnologia diferenciada, mais independente e ecológica. Veja, por exemplo, as histórias de painel solar e turbina eólica para geração de energia apresentadas a seguir!

Projeto de painel solar orgânico

O segundo invento que queremos apresentar trata-se do primeiro protótipo da AVATAR, uma pequena turbina eólica desenvolvida pela startup Avant Garde Innovations, da Índia. Por conta da sua extraordinária capacidade funcional, em 2015, a ONU (Organização das Nações unidas) escolher o aparelho como uma das vinte melhores inovações da cleantech na Índia como parte do Global Cleantech Innovations Programme (GCIP.

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Imagem extraída de Saquarema TV

Como funciona o painel?

Esse novo painel desenvolvido no Brasil é constituído de um filme plástico, onde as tintas que são a base de carbono são impressas e podem transformar a luz do Sol em energia elétrica. Camadas internas criam elétrons, conduzindo cargas positivas e negativas. E a última camada impressa que funciona de terminal metálico, responsável por fechar o circuito.

Imagem extraída de Engenharia Hoje

Quais as vantagens desse sistema de energia?

O painel apresentado ao Instituto CSEM Brasil, em tese, é fácil de ser aplicado, mesmo nas mais diversas superfícies. E o mais importante: pode ser produzido com materiais orgânicos, sendo uma opção mais sustentável, em comparação aos painéis tradicionais de silício!

Atualmente, o painel fotovoltaico orgânico está em fase de testes. Foram adaptadas máquinas similares à de impressão em jornal para o processo de impressão desejado. O objetivo é garantir que essa alternativa barata leve energia verde para todo lugar!

Imagem extraída de CPG Click Petroleo e Gas

Projeto de pequena turbina eólica

O segundo invento que queremos apresentar trata-se do primeiro protótipo da AVATAR, uma pequena turbina eólica desenvolvida pela startup Avant Garde Innovations, da Índia. Por conta da sua extraordinária capacidade funcional, em 2015, a ONU (Organização das Nações Unidas) escolheu o aparelho como uma das vinte melhores inovações da cleantech na Índia como parte do Global Cleantech Innovations Programme (GCIP).

Imagem extraída de Avant Garde Innovation

Quais as principais características da turbina?

A turbina desenvolvida pela Avant Garde Innovations é de fluxo axial, multifásica, multivoltagem e sem escova. Com acionamento direto e sem engrenagem. Potência nominal de 1kW e tensão nominal 24V / 48V / 230V. E com controle de RPM para maior vida útil do rolamento – estima-se que venha a ter uma vida operacional de 20 a 25 anos.

A turbina AVATAR tem apenas três metros de diâmetro. Então, pequena e leve, ela é fácil de ser transportada. Ideal para casas, comércios e áreas rurais – em áreas marinhas, nevadas e desertas -, com capacidade de geração de energia de 5 kW/h, a uma velocidade de vento de 5,5m/s. Enfrenta automaticamente qualquer direção do vento e é silenciosa. É certeza de geração de energia seja dia e noite, chuva e brilho, verão e inverno. E o melhor, não precisa de muita manutenção, sem necessidade de limpeza regular.

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Imagem extraída de Government of India
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Imagem extraída de Avant Garde Innovation

Quais os maiores benefícios dessa nova tecnologia?

O novo gerador AVATAR também tem um custo de produção, funcionamento e manutenção baixo. O equipamento tem grandes chances de revolucionar a geração da energia renovável no mundo. Seu sistema, pelo que parece até agora, é bastante confiável. A instalação é rápida e simples, e pode ser tanto no nível do solo quanto na cobertura de edificações. Espera-se que possa ser comercializado em breve no Brasil! Vamos torcer por esta boa notícia!

Nosso país vive hoje uma das maiores crises de energia por conta da falta de chuvas. Como é bom ouvir histórias de alternativas simples que possam ajudar a nossa população a gerar energia mais barata e limpa, principalmente para famílias morando em regiões remotas do país. Que estes exemplos sirvam de inspiração!


Fontes: Engenharia Hoje, Click Petróleo e Gás.

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Exemplo de amor, pai constrói exoesqueleto para filho caminhar [#engenhariatransforma]

exoesqueleto

Essa história que queremos contar sobre exoesqueleto começou na França. Antes disso, devemos lembrar que, nesta semana, iremos comemorar o dia dos pais. Por isso, nada mais propício do que apresentar esse pai, Oscar Constanza, muito amoroso e dedicado, que está ajudando a mudar a qualidade de vida de seu filho, Jean-Louis Constanza.

Jean nasceu com uma condição neurológica genética especial, que faz com que seus nervos não enviem sinais suficientes para as pernas. Em consequência, o menino não consegue andar sem ajuda. E foi justamente tentando ajudar que seu pai Oscar projetou e construiu um exoesqueleto extraordinário. Veja a seguir!

Imagem extraída de Gigazine
exoesqueleto
Imagem extraída de Guardian TV

A criação do exoesqueleto para Jean

“Um dia Oscar me disse: ‘pai, você é engenheiro robótico, por que não faz um robô que nos faça andar?’”, “Daqui a dez anos, não haverá cadeiras de rodas, ou muito menos;” – Oscar Constanza, em reportagem de G1.

O pai de Jean percebeu que o garoto precisava de alguém para ajudá-lo a andar; ou melhor, um equipamento que o desse assistência e o fizesse se sentir independente. Portanto, ele tomou uma atitude. Desenhou o protótipo de um exoesqueleto e se esforçou para tirar a ideia do papel e transformar em realidade. E, em 2012, ele ajudou a fundar a empresa Wandercraft, localizada em Paris, ao lado de dois sócios com familiares que utilizam cadeiras de rodas. Desse grupo vem surgindo boas notícias!

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Imagem extraída de G1 – Globo

“Fazemos esse trabalho porque temos certeza que em 10 anos já não haverá, haverá muito menos cadeiras de rodas. As cadeiras de rodas são uma anomalia. Homens, mulheres, seres humanos devem ser bípedes. É o fato de andarmos eretos que nos fez humanos por centenas de milhares de anos, então devemos ficar de pé.” – Constanza, em reportagem de R7.

Perspectiva de vendas

O exoesqueleto projetado por Constanza para o seu filho Jean pode, no futuro, ajudar outros jovens. No entanto, esse exoesqueleto ainda não pode ser comprado para uso pessoal. Por hora, a Wandercraft está trabalhando na produção de modelos mais leves e utilizáveis possível, que supram essa necessidade.

A boa notícia é que a empresa de Constanza não é a única a investir nessa área. Outras empresas no mundo também estão fabricando exoesqueletos. Algumas se concentram em ajudar pessoas com deficiência a caminhar, outras em diversas aplicações, como fazer com que ficar em pé se torne menos cansativo para os trabalhadores de uma fábrica, por exemplo.

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Imagem extraída de reuters
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Imagem extraída de CNN Brasil
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Imagem extraída de reuters

E você, também ficou emocionado com essa história? Compartilhe este texto para quem possa interessar!


Fontes: G1, Tribuna de Jundiaí, UOL, R7.

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Grafeno: conheça essa nova aposta de tecnologia da indústria brasileira [Parte 2]

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Recentemente, nós, do Engenharia 360, comentamos sobre como o grafeno foi descoberto. Mas é importante falar, agora, sobre como utilizar esse material, na prática. Sabe-se que o Brasil está investindo bastante nessa tecnologia a partir de 2021. Mas por que tamanho interesse no assunto? É isso que iremos entender com as explicações e exemplos apresentados no texto a seguir! Confira!

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Imagem extraída de Minas Faz Ciência

As principais utilizações do Grafeno

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Imagem extraída de AMS Brasil

Na tecnologia

O grafeno pode ter muitas utilidades, dependendo de como ele é isolado e usado. Hoje, o material é considerado uma grande solução para várias áreas da tecnologia, substituindo outras matérias-primas raras e escassas aplicadas na fabricação de equipamentos e até mesmo barateando os custos disso para o consumidor.

O principal motivo das empresas apostarem tanto nesse composto químico é a revolução na indústria de eletrônicos do momento, que projeta uma nova geração de componentes e dispositivos. Por exemplo, já está sendo desenvolvido, a partir do grafeno, um novo tipo de cabo de transmissão, aproveitando todo o potencial dos elétrons e potencializando a velocidade de troca de dados a centenas de vezes acima do que existe atualmente. Além disso, uma antena de grafeno, com a qual é possível transmitir, a 1 m de distância, 128 GB (ou 1 terabit) por segundo.

Ainda podemos citar projetos para baterias usando-se as propriedades do material. E, por último, as tentativas para a utilização de derivados do grafeno na fabricação de nanochips, fones de ouvidos, filtragem de água salgada, telas touchscreen e dispositivos biônicos.

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Imagem extraída de

Na medicina

Segundo especialistas, a medicina pretende rastrear e localizar tumores de câncer de mama utilizando um microchip de grafeno, rastreando vestígios de HER2, proteína presente em 30% dos casos. A expectativa é detectar câncer seis meses antes de um nódulo brotar no seio. Porém, reduzir o custo de produção, que ainda é muito alto, é o grande desafio.

Em pesquisa sobre glioma – o tipo de câncer que ataca o sistema nervoso – cientistas realizaram testes em animais isolando a célula cancerosa com uma película de grafeno. Com isso, eles conseguiram interromper o fornecimento de oxigênio e nutrientes, matando a célula cancerosa.

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Imagem extraída de Alagoas 24 Horas

E o número de patentes relacionadas ao grafeno cresce a cada ano no campo da medicina e da bioquímica – a sul-coreana Samsung, a chinesa OKTECH e a americana IBM ocupam a primeira, segunda e terceira colocação, respectivamente!

Já foi criada uma lente de contato capaz de captar todo o espectro de raios infravermelho, permitindo ao usuário enxergar no escuro e prometendo devolver a visão a pacientes por meio de implantes de retinas de grafeno. Também foi utilizado grafeno na fabricação de camisinhas, produção de músculos artificiais, pele artificial, leitura de sequenciamento genético, e muito mais.

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Imagem extraída de TecMundo

Na Captação de Energia Solar

Sistema Fotovoltaico

A busca por energia limpa, sustentável, está fazendo com que o investimento em sistemas fotovoltaicos aumente muito. Alguns painéis solares já estão sendo fabricados com uma cobertura de grafeno – o que aumentaria a eficiência energética e facilitaria a limpeza das placas, pois o material consegue eliminar mais facilmente as sujeiras causadas por exposições climáticas e naturais. Em síntese, os sistemas fotovoltaicos, formados por módulos, geram energia através da exposição à luz solar, podendo captar as ondas de luz emitidas pelo sol e transformá-las em energia elétrica.

Coberto com uma camada de grafeno, o sistema funciona mesmo em dias nublados, captando ondas de luz que muitas vezes não são perceptíveis ao olho humano como, por exemplo, os raios ultravioletas. Isso é possível porque ele possui propriedades oxidantes que aceleram a decomposição das matérias orgânicas que caem na superfície e que podem comprometer o módulo e a absorção de luz.

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Imagem extraída de CPG Click Petroleo e Gas

Sistema Híbrido – Solar e Eólico

A turbina híbrida desenvolvida no Brasil, que une as fontes solar e eólica, traz muitas novidades no que diz respeito ao aspecto tecnológico. O projeto também utiliza grafeno; dessa forma, o equipamento fica livre de cargas mecânicas e elétricas, possibilitando produção contínua de energia.

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Projeto brasileiro assinado pela empresa Japan Solar – Imagem reproduzida de PetroNotícias

Telhas para captação de energia

A empresa Telite, do Rio de Janeiro, criou uma telha feita com grafeno capaz de transformar a luz solar em energia elétrica por cerca de 80 anos. A princípio, a tecnologia foi desenvolvida para produzir 30 quilowatts de eletricidade por mês com apenas quatro telhas. Cada peça pesaria 7 kg e teria pouco mais de 2 metros de comprimento, custando 40% mais baixo do que os painéis solares convencionais.

Essas telhas de grafeno ainda apresentam outras características interessantes. Por exemplo, elas seriam feitas com plástico reciclado, poliuretano de alta densidade; impermeáveis; atóxicas; e resistentes a altas temperaturas. Elas não devem agredir o meio ambiente e poderiam absorver energia solar em dias nublados e chuvosos, sem comprometer sua capacidade fotovoltaica.

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Imagem extraída de TecMundo

A Telite planeja, com esse seu produto, atingir todas as classes sociais e levar energia limpa e renovável a todos os lugares do país. Já a empresa S2A, dos Estados Unidos, acredita que o grafeno será o material do futuro para a construção de painéis solares mais eficientes. A saber, os primeiros telhados de grafeno foram instalados no país em um condomínio ecológico de luxo na Califórnia. A promessa é que todas as casas do residencial estejam equipadas com a mesma tecnologia, fazendo com que elas sejam autossuficientes em energia elétrica!

Então, o que achou da tecnologia do grafeno? Imaginava que o material podia ser empregado em tantos produtos e sistemas diferentes? Diga nos comentários!


Fontes: Canal Tech, Tecmundo, Plástico em Revista, Gaucha ZH, Canal Tech 2, Techtudo, Canal Tech 3, Saúde Abril, Petro Notícias.

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Carregamento sem fio promete um fim aos cabos de dispositivos do dia-a-dia

Quem aí não se rende a mexer no celular enquanto ele está carregando? E quem tem problemas com felinos roendo cabos? Fora o esquecimento do carregador nos momentos em que a gente mais precisa. Além dessas questões cotidianas, um futuro de carregamento wireless massivo e à distância pode reduzir muito lixo eletrônico e mudar algumas coisas no nosso estilo de vida.

carregamento sem fio
Imagem: zagg.com

Cabos demais no chão, nas paredes e no lixo

A questão ambiental costuma liderar a motivação para
mudanças (ou pelo menos deveria) e, no cenário atual de geração de lixo
eletrônico, algumas empresas estão tentando se livrar deles: os cabos. As
companhias Wi-Charge, Energous e Ossia estão desenvolvendo métodos sem fio para
alimentar dispositivos tecnologia infravermelha segura e eficiente.

Somado ao meio ambiente, vem a crescente demanda por energia, principalmente associada ao advento do 5G. Assistentes de voz, residências inteligentes e dispositivos smart em geral devem se tornar parte integrante de nossas vidas diárias nos próximos anos. Mas tudo isso requer energia e, portanto, cabos de alimentação.

Soluções de carregamento sem fio instaladas em cômodos e
veículos

Uma empresa envolvida nisso, a Wi-Charge, tecnologia permite que os usuários alimentem pequenos dispositivos, como smartphones, alarmes de incêndio inteligentes e travas inteligentes, a vários metros de distância sem fios. A tecnologia funciona enviando um fino feixe de luz infravermelha. Um receptor no dispositivo ativado converte o feixe em eletricidade.

carregamento sem fio
Imagem: Wi-Charge

Outra companhia trabalhando nisso, a Energous construiu um dispositivo semelhante a um assistente doméstico inteligente que suporta carregamento doméstico e sem fio. Sua tecnologia pode carregar dispositivos a até 5 metros de distância, incluindo smartphones, câmeras, aparelhos auditivos e drones. A vantagem desse carregador é poder carregar vários dispositivos ao mesmo tempo.

Um lugar problemático, e até perigoso, para manter muitos
cabos é o banheiro. A Wi-Charge testou sua tecnologia de energia sem fio para
pequenas empresas, com foco em seus banheiros. Os dispositivos no banheiro são
carregados sem fio, incluindo torneiras sem contato, dispensadores de sabão e
válvulas de descarga. Essa tecnologia não apenas pode livrar os banheiros dos
cabos, como também remove a necessidade de baterias volumosas nesses
dispositivos.

carregamento sem fio
Imagem: Wi-Charge

Enquanto o Wi-Charge está focado em banheiros e espaços públicos, outra empresa, Ossia, tem como objetivo criar seu próprio nicho em carregamento sem fio para a indústria automotiva – com carros que também devem ser revolucionados pelo 5G.

A empresa desenvolveu um transmissor sem fio que é inserido
diretamente no capô ou no painel de um carro e pode fornecer energia wireless
simultaneamente a dispositivos pessoais e sensores automotivos. Esses sensores,
que fornecem inúmeras leituras sobre o carro ao motorista, estão se tornando
cada vez mais precisos ao mesmo tempo em que são mais dependentes da
conectividade e da potência.

A energia sem fio é um espaço cada vez mais competitivo e o
futuro dos carregamentos pode muito bem ser livre de cabos. A gente agradece.

Fonte: Interesting Engineering.

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Robôs macios e contínuos podem percorrer superfícies delicadas

Um robô contínuo, em forma de fio, que mais parece uma minhoca robótica, pode ser de extrema aplicabilidade. Por quê? Bem, estes robozinhos ferromagnéticos com formato delicado também podem percorrer superfícies complexas. No caso, podem atravessar espaços estreitos sob o controle de campos magnéticos, auxiliando cirurgias, por exemplo.

Imagem: Nature.

Uso de robótica na medicina:

Atualmente, médicos e cirurgiões usam robôs parecidos com cobras em procedimentos no coração, mas esses dispositivos comercialmente disponíveis são grandes demais para partes do corpo mais delicadas. Não é todo tecido ou canal que suporta cateteres convencionais. (Leia sobre cateteres autônomos aqui).

Para resolver essa lacuna, uma equipe multidisciplinar de engenharia (mecânica, civil e ambiental e química) do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o admirado MIT, em criou robôs macios, com aparência de fio, com menos de 1 milímetro de largura. Essas minhoquinhas robóticas contêm partículas magnéticas microscópicas e são revestidas com um gel lubrificante rico em água. Um ímã, disposto em certa distância, permite direcionar o curso do robô por quem estiver realizando a manipulação.

O experimento com o robô contínuo:

A equipe de engenheiros mostrou que os robôs podem navegar
suavemente por uma série de aros espaçados. Os dispositivos também podem
deslizar através de passagens sinuosas, simulando vasos sanguíneos em uma
réplica em tamanho natural do cérebro humano.

No artigo científico, divulgado na Science Robotics, os autores
do trabalho argumentam que, dada sua atuação compacta e independente e
manipulação intuitiva, os “robôs de contínuo macio ferromagnético” (engenheirês
para o robô de que estamos falando) podem abrir caminhos para cirurgia robótica
minimamente invasiva. Isso significa menos cortes e riscos de infecção, por
exemplo. Além do mais, os testes realizados indicam que essa inovação tecnológica
pode permitir tratar lesões anteriormente inacessíveis, tais como alguns
aneurismas, abordando, assim, desafios e necessidades não atendidas na área da
saúde.

robô contínuo
Imagem: Science Robotics.

Fonte: Science Robotics.

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Tecido eletrônico multifuncional acaba de ser desenvolvido

O conceito de wearable atingiu outro nível: Pesquisadores da Purdue University, uma universidade pública localizada Indiana, EUA, desenvolveram uma inovação em tecido eletrônico que permite aos usuários controlar gadgets por meio de nada menos do que… roupas!

Imagem: Wiley Online Library.

A novidade em wearables:

É a primeira vez que há uma técnica capaz de transformar
qualquer item de têxtil em sensores de autoalimentação que contenham tecidos
eletrônicos, tocadores de música ou telas de iluminação simples, usando
bordados, sem a necessidade de processos de fabricação caros que exijam etapas
complexas.

A tecnologia proposta torna possível fabricar tecidos que
podem proteger o usuário da chuva, repelir manchas e bactérias enquanto colhem
a energia do usuário para impulsionar a eletrônica em que se baseiam. Estes
e-têxteis autoalimentados também constituem um importante avanço no
desenvolvimento de interfaces humano-máquina vestíveis, que agora podem ser
lavadas muitas vezes em uma máquina de lavar convencional sem degradação
aparente. Vislumbramos um futuro de armaduras eletrônicas laváveis, ou é só um
sonho?

tecido eletrônico
Imagem: Wiley Online Library.

Funcionalidades:

A roupa desenvolvida pelo grupo de pesquisadores(as) da Purdue
é à prova d’água, respirável e antibacteriana. Falando em engenheirês, ela é
baseada em nanogeradores ontipóbicos triboelétricos (RF-TENGs), que usam
bordados simples e moléculas fluoradas para embutir pequenos componentes
eletrônicos e transformar uma peça de roupa em um mecanismo de alimentação. A
equipe da Purdue diz que a tecnologia RF-TENG é basicamente como ter um
controle remoto vestível que também mantém odores, chuva, manchas e bactérias
longe do usuário. Tony Stark e Bruce Wayne estão perdendo a exclusividade em wearables úteis.

De acordo com o líder do grupo, embora a moda tenha evoluído significativamente nos últimos séculos e tenha adotado facilmente materiais de alto desempenho recentemente desenvolvidos, há muito poucos exemplos de roupas no mercado que interagem com o usuário. No caso, ter uma interface com uma máquina que estamos constantemente usando parece a abordagem mais conveniente para uma comunicação ideal com os eletrônicos.

Imagem: Wiley Online Library.

A tecnologia está sendo patenteada através do Escritório de Comercialização de Tecnologia da Purdue Research Foundation. Os pesquisadores estão procurando parceiros para testar e comercializar sua tecnologia. O artigo completo com a pesquisa pode ser encontrado na revista Advanced Funcional Materials.

Fonte: Purdue University.

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Biotecnologia: bactérias podem produzir grafeno

A gente já comentou por aqui sobre como o grafeno vem
revolucionando a indústria, da perspectiva dos materiais. Mas a demanda por
esse insumo implica a busca por diferentes formas de produção dele, correto? E
em um contexto em que biotecnologia se apresenta como um excelente recurso, de
forma ousada, a engenharia recorreu às bactérias para a produção de grafeno!

bactérias grafeno
Imagem: onlinelibrary.wiley.com

O desafio da produção de grafeno em larga escala:

O grafeno é um nanomaterial de grande interesse na engenharia devido à sua alta capacidade de conduzir eletricidade, bem como a sua extraordinária força mecânica e flexibilidade. No entanto, o grande obstáculo em adotá-lo para aplicações cotidianas é a sua produção em grande escala, mantendo suas propriedades surpreendentes.

Uma equipe de pesquisadores em nanociência, liderados pela bióloga
Dra. Meyer, descreveu seu método para produzir materiais de grafeno usando uma
nova técnica: misturar grafite oxidada com… Bactérias! Segundo a equipe, a
metodologia constitui uma maneira mais eficiente em termos de custo, economia
de tempo e respeito ao meio ambiente, ao ser comparada com os métodos químicos
de produção do grafeno.

grafeno bacterias
Imagem: phys.org

Produção biológica do grafeno:

A fim de produzir maiores quantidades de materiais de
grafeno, a bióloga Meyer e seus colegas começaram com um mero frasco de
grafite. Eles esfoliaram o grafite – derramando as camadas de material – para
produzir o óxido de grafeno, que eles então misturaram com a bactéria Shewanella. Eles deixam o béquer de
bactérias e materiais precursores repousar durante a noite, período em que as
bactérias reduziram o óxido de grafite a um material de grafeno.

As bactérias removeram os grupos de oxigênio do material,
transformando-o em condutível para eletricidade. Basicamente, fizeram o
trabalho.

Aplicações para o grafeno produzido por bactérias:

O material de grafeno produzido por bactérias criado no
laboratório de Meyer é condutor e também é mais fino e mais estável do que o
grafeno produzido quimicamente. Além disso, ele pode ser armazenado por
períodos mais longos.

Essas propriedades tornam o grafeno produzido biologicamente adequado para uma variedade de aplicações, incluindo biossensores de transistores de efeito de campo (FET) e tinta condutora. Os biossensores FET são dispositivos que detectam moléculas biológicas e poderiam ser usados para realizar, por exemplo, monitoramento de glicose em tempo real para diabéticos. Legal, né?

Imagem: graphenea.com

O artigo original está disponível na ChemPubSociety Europe e comentários dos autores podem ser consultados no Phys.org.

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Substituição no anodo de grafite pode melhorar as baterias recarregáveis

Melhorias em uma classe de eletrólito de bateria desenvolvida em 2017, de gás liquefeito, poderiam abrir o caminho para um avanço de alto impacto e muito procurado no cenário das baterias recarregáveis: substituir o anodo de grafite por um anodo de metal de lítio.

eletrólito gás liquefeito
Imagem: phys.org

A demanda pela substituição de anodos de grafite:

Encontrar formas econômicas de substituir o anodo de grafite em baterias de íons de lítio é de grande interesse, porque poderia levar a baterias mais leves capazes de armazenar mais carga. Isso se daria através de um aumento de 50% na densidade de energia no nível da célula. (Você já viu a pesquisa sobre as baterias de vidro com anodos de nanosilício?)

A densidade de energia aumentada viria de uma combinação de fatores, incluindo a alta capacidade específica do anodo de lítio-metal, baixo potencial eletroquímico e peso leve (baixa densidade). Como resultado, a mudança para anodos de metal de lítio estenderia significativamente a gama de veículos elétricos e diminuiria o custo das baterias usadas para armazenamento em rede.

lítio metal
Imagem: i.ytimg.com

A dificuldade técnica:

Fazer esta migração na tecnologia vem com desafios técnicos. O principal obstáculo é que os anodos metálicos de lítio não são compatíveis com os eletrólitos convencionais. Dois problemas de longa data surgem quando esses anodos são pareados com eletrólitos convencionais: baixa eficiência de ciclagem e crescimento de dendritos. Então veio a abordagem dos eletrólitos de gás liquefeito.

Um dos aspectos de maior interesse nesses eletrólitos de gás liquefeito é que eles funcionam tanto à temperatura ambiente quanto a temperaturas extremamente baixas (-60°C). Esses eletrólitos são feitos de solventes de gás liquefeito, ou seja, gases que são liquefeitos sob pressões moderadas, que são muito mais resistentes ao congelamento do que os eletrólitos líquidos padrão.

lítio bateria
Imagem: phys.org

Conhecendo melhor os eletrólitos de gás liquefeito:

No artigo publicado neste ano, os pesquisadores da Universidade da California, em San Diego, relataram como, por meio de estudos experimentais e computacionais, eles melhoraram seu entendimento sobre algumas das deficiências da química dos eletrólitos de gás liquefeito. Com esse conhecimento, eles puderam adaptar seus eletrólitos de gás liquefeito para melhorar o desempenho em anodos de lítio-metal, ambos à temperatura ambiente e -60°C.

Os resultados dos experimentos indicaram que a eficiência do ciclo do anodo foi de 99,6% para 500 ciclos de carga à temperatura ambiente. Isso é resultado da eficiência de ciclagem de 97,5% relatada em 2017, e uma eficiência de ciclagem de 85% para anodos de metal de lítio com um eletrólito convencional (líquido). Para 60°C negativos, a eficiência de ciclo de anodo de lítio-metal foi de 98,4%. Em contraste, a maioria dos eletrólitos convencionais sequer funciona abaixo de -20°C.

Demandas em pesquisa:

Existe atualmente um grande esforço de pesquisa para encontrar ou melhorar eletrólitos que sejam compatíveis com o anodo de metal de lítio e são competitivos em termos de custo, segurança e faixa de temperatura de operação.

Fonte: Joule; Phys.org.

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