Saudades

Ontem à noite olhei o céu e comecei a dar a cada estrela uma razão pela que te quero tanto.

Faltaram-me estrelas.

Dizem que o tempo cura tudo.
Desde que me apaixonei por você, o tempo se congelou.

É incrível como me rompeste o coração e posso seguir te amando com cada um dos pedacinhos.

A vista mais bela é aquela que compartilho contigo.

- Cientistas descobrem como a eletricidade move-se através das células

Esta ilustração mostra os detalhes moleculares de uma "bateria" constituída por múltiplas proteínas, e "fios" que geram e conduzem a eletricidade biológica.[Imagem: UMinnesota]

Eletricidade biológica
Cientistas da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, obtiveram a primeira imagem molecular de um sistema biológico que movimenta os elétrons entre as proteínas nas células.

A conquista é bem mais do que um avanço para a biologia, podendo fornecer informações que poderão ser úteis para minimizar a perda de energia em sistemas elétricos artificiais que vão dos dispositivos em nanoescala, como os transistores eletrônicos, até a transmissão de eletricidade pelas redes nacionais de distribuição de energia.

"A evolução tem ajustado a transmissão de eletricidade nos organismos por muito mais tempo do que os humanos a utilizam," afirma Carrie Wilmot, que coordenou a pesquisa.

"Nós podemos aprender um bocado com a natureza sobre como usar a eletricidade de forma mais eficiente. Esta nova visão de como o corpo usa a energia elétrica poderá permitir que a nanotecnologia reduza ainda mais os circuitos eletrônicos, bem como aumentar a eficiência das redes que fornecem energia para as residências e as empresas," prevê Wilmot.

Bioeletricidade

Embora não dependamos de uma tomada ou de baterias para funcionar, a energia gerada pelo movimento intracelular dos elétrons é a fonte de energia fundamental que permite que os seres humanos existam.

Conforme os elétrons se movem no interior das células, a energia é canalizada para criar moléculas complexas, como proteínas e DNA. A chamada bioeletricidade está na base dos elementos fundamentais que permitem que os organismos cresçam, sobrevivam e armazenem energia.

As imagens feitas pela equipe de Wilmot, obtidas por meio de cristalografia de raios X, garantirão um avanço significativo nos esforços para entender melhor todos esses processos vitais.

"Visualizar a estrutura cristalina do complexo sistema celular de transferência de elétrons é como estar atrás do palco em um show de mágica," comentou Vernon Anderson, do Instituto Nacional de Ciências Médicas dos Estados Unidos. "Nós sempre sabemos que há um truque, mas agora o grupo de Wilmot conseguiu uma visão única de como esta extraordinária façanha química é realizada."

Manipulação de elétrons

A pesquisa apresenta resultados que se enquadram bem na classificação clássica de ciência básica. Contudo, a manipulação de elétrons em sistemas artificiais ocorre em dimensões cada vez menores conforme os circuitos ganham em miniaturização, o que a torna diretamente afeta também à tecnologia.

Os resultados são extremamente interessantes para inúmeras aplicações práticas e com possibilidades de uso imediato nas diversas tecnologias que se unem para formar não apenas o campo altamente interdisciplinar da nanotecnologia, mas mais especificamente, a microeletrônica, a fotônica, a plasmônica e outras.

-Suporte robotizado promete precisão manual para artistas e cirurgiões

Você gostaria de ser um pintor, mas não consegue dar pinceladas harmoniosas? Gostaria de ser um cirurgião, mas suas mãos parecem ser menos precisas do que o seu cérebro?

A solução pode estar em uma espécie de suporte robotizado para os braços e a mãos. Criado por engenheiros da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, o dispositivo promete precisão absoluta no manuseio de bisturis, pincéis e ferramentas manuais.

Háptica

Ao contrário das ferramentas robóticas já disponíveis para o mesmo fim, que ganham precisão controlando os movimentos da mão com a ajuda de um robô, a nova ferramenta, batizada de Handrest Active (apoio ativo para as mãos, em uma tradução livre), dá total liberdade ao movimento das mãos, além de permitir o controle de qualquer ferramenta manual.

O aparelho promete levar o campo da háptica ao seu limite - a háptica está para o sentido do tato assim como a óptica está para o sentido da visão. E faz isso usando elementos facilmente encontrados no comércio - uma mesa coordenada XY, um conjunto de sensores de força e de deslocamento e algumas tábuas, tudo gerenciado por um programa de computador.

"Nós inventamos um novo dispositivo que é útil para ajudar as pessoas na realização de tarefas de precisão com as mãos, como cirurgias, pintura, reparação eletrônica ou outras tarefas que requerem um controle preciso dos dedos," explica o engenheiro William Provancher, um dos criadores do apoio ativo para as mãos.

Espaço de habilidade do trabalho

Para ganhar a destreza de um Ivo Pitanguy ou de um Rembrandt, o usuário coloca seu pulso sobre um suporte que pode deslizar horizontalmente em qualquer direção. O cotovelo repousa sobre um outro suporte ligado ao dispositivo.

O Handrest Active permite que a pessoa mantenha a mão firme detectando a posição e o peso da ferramenta manual que está sendo segurada ou a força exercida pela mão - ou ambos.

Então, o software do aparelho move o apoio de mão de forma "a recentralizar constantemente a ponta dos dedos no centro do espaço de habilidade do trabalho", que Provancher diz ser "o intervalo no qual você pode mover os dedos e ser muito preciso."

Por exemplo, se a pessoa coloca seu braço em uma mesa para escrever, a mão é capaz de mover a caneta cerca de 10 centímetros em qualquer direção, mas a escrita precisa é prática somente dentro de uma área de 2 centímetros, que é o chamado espaço de habilidade do trabalho", diz ele.

Garantia de precisão

O protótipo apresentando, ainda bastante rústico, permite que um usuário mova sua mão precisamente dentro de um espaço de cerca de 10 por 10 centímetros, recentralizando a mão conforme o braço se move para alcançar uma área maior - ou seja, o alcance é maior, mas a precisão será garantida sempre dentro da área de 10 x 10 cm.

Segundo Provancher, as versões futuras, mais aprimoradas, poderão permitir o movimento tridimensional e ainda maiores áreas de trabalho com a mesma precisão.

O inventor afirmou que ainda não sabe se irá licenciar seu invento, que já foi patenteado, para que alguma empresa interessada o coloque no mercado, ou se fundará sua própria empresa para fabricá-lo.


Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/03/2010

- Máquinas acionadas pelo pensamento avançam com interface neural portátil

Interfaces cérebro-máquina

Pesquisadores da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, criaram uma técnica aprimorada de leitura dos impulsos cerebrais que permitirá o avanço das interfaces cérebro-máquina e o controle de máquinas e equipamentos apenas pelo pensamento.

Esta é a primeira vez que a técnica, totalmente não-invasiva, instalada apenas sobre a pele, atinge o nível para se tornar portátil, abrindo caminho para o controle cerebral de cadeiras de rodas, braços robóticos, ou mesmo equipamentos comuns do dia a dia, como computadores.

A equipe do Dr. José Contreras-Vidal usou um exame médico comum, a eletroencefalografia, para registrar os sinais elétricos do cérebro a partir de um conjunto de sensores colados sobre a cabeça.

Leitor de movimento 3-D

Os pesquisadores usaram sua nova técnica para reconstruir o movimentos 3-D da mão humana a partir dos sinais cerebrais coletados pelos sensores. Até agora, a reconstrução de movimentos exigia aparatos grandes ou a coleta de sinais de forma invasiva.

Para reconstruir o movimento tridimensional da mão, os pesquisadores construíram um equipamento especial para capturar as rotas dos dedos conforme eles se movimentavam a partir de um botão central até oito outros botões - uma espécie de leitor de movimento 3-D.

Os voluntários tocavam o botão central e, partir dele, tocavam outro botão de forma aleatória, repetindo o exercício 10 vezes. Enquanto isso, os cientistas gravavam seus sinais cerebrais e os movimentos da sua mão.

Depois dos experimentos, os cientistas conseguiram reconstruir os movimentos 3-D das mãos dos voluntários a partir unicamente dos sinais cerebrais registrados.

"Nossos resultados mostraram que a atividade elétrica cerebral coletada a partir da superfície da cabeça contém informação suficiente para reconstruir os movimentos das mãos de forma contínua e natural," diz o Dr. Contreras-Vidal.



As interfaces cérebro-máquina terão novo impulso com a coleta dos sinais cerebrais por meio de um aparato portátil e não-invasivo. [Imagem: José Contreras-Vidal]Sensores especiais

Os pesquisadores descobriram que um sensor em particular, dos 34 utilizados, fornece a informação mais precisa. O sensor estava localizado na direção da parte do cérebro chamada córtex sensoriomotor primário, uma região que já se sabia estar associada aos movimentos voluntários.

O sensor da região do lóbulo parietal inferior também registrou informações úteis para o movimento da mão. Essa região coordena os movimentos de todos os membros. Os autores usaram os registros desses dois sensores para confirmar a validade do seu método.

Jogos controlados pelo pensamento

Este estudo tem implicações importantes para o futuro das tecnologias de interfaces cérebro-computador e cérebro-máquina, inclusive para as já existentes. Se simples acelerômetros fizeram o sucesso do Wii, imagine o que seria possível com jogos totalmente controlados pelo pensamento.

Mas o maior apelo para essas tecnologias cérebro-máquina é a recuperação do controle dos movimentos para pessoas deficientes ou que sofreram doenças neuromusculares graves, como a esclerose lateral amiotrófica, lesão da medula espinhal ou mesmo derrame cerebral.

O aparelho desenvolvido pela equipe para registrar os movimentos tridimensionais também deverá ajudar as outras tecnologias já existentes, que hoje exigem etapas de treinamento inicial do sistema e do operador bastante intensivas.

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/03/2010

- Biocélula usa fotossíntese para gerar eletricidade

Cientistas do instituto de pesquisas CNRS, da França, transformaram a energia química gerada pela fotossíntese de uma planta em energia elétrica.

A pesquisa demonstra uma nova rota para fotossíntese artificial, uma área de pesquisas promissora que pretende desenvolver uma estratégia de conversão da luz solar em eletricidade de forma ainda mais eficiente e mais ambientalmente correta do que as células solares.

Além do campo da energia, a nova biocélula poderá ter aplicações médicas.

O que é fotossíntese

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a energia do Sol em energia química. Na presença da luz visível, o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) são transformados em glicose e em oxigênio (O2) por meio de uma complexa série de reações químicas que ainda não são bem compreendidas pelos cientistas.

Em vez de tentar reproduzir toda a fotossíntese de forma artificial, o que é uma meta desejável, mas ainda distante de ser alcançada, os pesquisadores franceses criaram uma célula alimentada por um biocombustível que é justamente o produto da fotossíntese de uma planta viva (glicose e oxigênio).

De desenho aparentemente muito simples, a célula a bicombustível é formada por eletrodos cujas superfícies foram modificadas com a adição de duas enzimas.

Domando a fotossíntese

Os pesquisadores inseriram sua biocélula em uma planta viva - neste experimento eles utilizaram um cacto.

Assim que os eletrodos, que são muito sensíveis tanto à glicose quanto ao O2, foram inseridos na folha do cacto, os cientistas puderam monitorar a fotossíntese em tempo real, in vivo, o que, por si só, já seria um grande feito científico.

Durante os experimentos, os pesquisadores puderam fazer a primeira observação direta dos níveis de glicose durante a fotossíntese, em tempo real.

Ou seja, além das aplicações tecnológicas, a técnica será de grande utilidade para o entendimento pormenorizado da própria fotossíntese, um objetivo longamente perseguido pelos biólogos - "domar" a fotossíntese significaria uma revolução radical na forma de geração de energia e de alimentos para a humanidade.



Diagrama da célula a biocombustível criada pelos pesquisadores franceses queterá aplicações médicas e poderá se tornar uma alternativa às células solares. [Imagem: Mano et al, JACS]Célula a biocombustível

A saída dos eletrodos indica claramente uma elevação da corrente elétrica quando uma lâmpada é acessa nas proximidades do cacto, e um correspondente decréscimo na corrente quando a lâmpada é apagada.

Sob a ação da lâmpada, a biocélula é capaz de gerar 9 Watts por centímetro quadrado de eletrodo. A geração de eletricidade é proporcional à luz que incide sobre a planta, uma vez que, com mais luz, ela pode produzir mais glicose e mais O2, disponibilizando mais combustível para operar a biocélula.

É ainda apenas uma prova de conceito e é ainda difícil visualizar sua aplicação prática em conjunto com as plantas, mas a ideia pode formar a base de uma nova estratégia de geração de energia totalmente renovável e sem produção de gases com efeito estufa ou de qualquer outro resíduo.

Biocélula para aplicações médicas

O objetivo inicial dos pesquisadores não era criar uma competidora para as células solares, mas desenvolver uma biocélula para aplicações médicas.

Ao capturar a energia química de biocombustíveis produzidos pelo corpo humano - a dupla glicose-oxigênio ocorre naturalmente nos fluidos fisiológicos - uma biocélula assim poderá poderá acionar implantes médicos e sensores de monitoramento do estado de saúde dos pacientes, funcionando ininterruptamente, 24 horas por dia.

Além de deixar para o passado a necessidade de troca de baterias desses aparelhos, toda uma gama de novas funcionalidades poderia ser criada, como monitores de glicose para diabéticos, alertas de elevação da pressão sanguínea para hipertensos, dispensadores de medicamentos na dose correta e em horários predeterminados etc.

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/03/2010