Carro robótico e sem motorista feito no Brasil será testado nas ruas

Há alguns meses, veículos sem motorista já circulam em campus da USP.

Foi feito na terça-feira (22/10/2013), em São Carlos, no interior de São Paulo, eles vão finalmente sair para um teste em vias públicas.

Os testes do veículo inteligente que dispensa motorista serão feitos por pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC).

Munido com dois computadores, sensor a laser, câmeras e GPS, o veículo do projeto Carro Robótico Inteligente para Navegação Autônoma (CARINA) deve percorrer cerca de 20 quilômetros, mantendo uma distância segura de outros veículos, identificando os semáforos do caminho, respeitando os sinais vermelhos e avançando nos verdes.

Dentro do campus, o veículo que será testado já rodou mais de 150 quilômetros de forma totalmente autônoma.

A Guarda Municipal acompanhará o carro robótico pelo trajeto, mas o trânsito será aberto para que os demais veículos circulem normalmente.

O veículo não deve ultrapassar 40 km/h e haverá um motorista dentro do carro pronto para assumir o controle em caso de problema nos sistemas computacionais.

"O teste nas ruas é a etapa final de validação de todo um trabalho árduo que vem sendo desenvolvido", afirmou o professor Denis Wolf, coordenador do projeto.

No Brasil, o desenvolvimento da tecnologia teve início em 2007. Os pesquisadores do INCT-SEC( Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos) e do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da USP, começaram os estudos com um carro elétrico chamado Carina I. Em 2011, os estudos multidisciplinares passaram a ser feitos em um carro convencional, o Carina II - o veículo que será testado na terça-feira.

Veja mais informações também sobre o Carina III na reportagem Veículos sem motorista já circulam em campus da USP.

O projeto do carro autônomo inteligente envolve conhecimentos de visão computacional, inteligência artificial, fusão de sensores, sistemas embarcados, processamento de sinais, entre outros.

Boneco de metal líquido

Criado boneco de metal líquido, tipo Exterminador do Futuro Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/07/2013

Exterminador do Futuro? Criado boneco de metal líquido A tecnologia de metais líquidos deverá ser útil para conectar componentes eletrônicos em chips 3D. [Imagem: Michael Dickey]

Ainda não é nenhum Exterminador do Futuro, mas está pronto o primeiro boneco de metal líquido, que fica de pé, sem se "derramar", a temperatura ambiente.

Como é fácil de prever, o boneco foi construído com a ajuda da técnica de impressão 3D.

"É difícil criar estruturas de líquidos, porque os líquidos gostam de formar gotas. Mas descobrimos que uma liga de metal líquido de gálio e índio reage com o oxigênio do ar a temperatura ambiente para formar uma 'pele', que permite que o metal líquido se estruture para manter suas formas," explicou o Dr. Michael Dickey, da Universidade da Carolina do Sul, nos Estados Unidos.

A equipe de Dickey tem uma longa lista de realização no campo dos metais líquidos, incluindo uma memória biomecatrônica, antenas semilíquidas, fios metálicos que se esticam mais que borracha e até um origami que se dobra automaticamente sob ação da luz.

Só que, desta vez, a ideia veio de um estudante de graduação, que procurou a equipe com a ideia.

Segundo o Dr. Dickey, o projeto não teria sido realizado sem a participação de Collin Ladd: "Ele ajudou a desenvolver o conceito e literalmente criou essa tecnologia juntando peças sobressalentes que ele próprio encontrou."

Será que isso quer dizer que um robô tipo Exterminador do Futuro possa sair de alguma oficina de garagem?

Provavelmente não. E, antes de pensar em fazer robôs morfologicamente ativos, os pesquisadores afirmam que a tecnologia de metais líquidos deverá ser útil para conectar componentes eletrônicos em chips 3D.

Enquanto é relativamente fácil moldar conexões metálicas no plano, estruturas de metal líquido que se mantenham em qualquer posição poderão viabilizar a construção de fios que se moldam para alcançar componentes acima e abaixo.

Metal líquido fornece energia e retira calor de chip 3D Bibliografia:

3-D Printing of Free Standing Liquid Metal Microstructures Collin Ladd, Ju-Hee So, John Muth, Michael D. Dickey Advanced Materials Vol.: Article first published online DOI: 10.1002/adma.201301400

Plásticos agora também conduzem calor

Plásticos agora também conduzem calor Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/11/2014 Plástico condutor de calor

O plástico condutor de calor é resultado de uma mistura de polímeros, cujas moléculas se juntam para formar uma rede interna que conduz o calor. [Imagem: Joseph Xu/Michigan Engineering]

Plástico condutor de calor

O cinto de utilidades dos engenheiros já pode contar com um novo material que traz suas próprias vantagens para um reino até há pouco tempo restrito aos metais e ligas metálicas.

Gun-Ho Kim e seus colegas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, criaram um plástico capaz de conduzir calor.

A capacidade de conduzir eletricidade já havia sido suficiente para tornar os plásticos as grandes estrelas da eletrônica orgânica e dos circuitos eletrônicos flexíveis, assim como dos LEDs e células solares.

A capacidade de condução térmica dos plásticos deverá não apenas facilitar a dissipação do calor gerado no interior de computadores e outros equipamentos eletrônicos nos quais o material está sendo usado, como também viabilizar a criação de dissipadores finos e flexíveis para veículos e equipamentos industriais.

Cadeias poliméricas

O plástico condutor de calor é resultado de uma mistura de polímeros, cujas moléculas se juntam de forma a estruturar uma rede interna capaz de conduzir o calor.

"As cadeias poliméricas na maioria dos plásticos parecem-se com espaguete," explica o professor Kevin Pipe. "Elas são longas e não se ligam bem entre si. Quando o calor é aplicado a uma extremidade do material, isto faz com que as moléculas do local vibrem, mas essas vibrações, que transportam o calor, não podem se mover entre as cadeias porque elas são ligadas entre si muito fracamente."

A equipe descobriu então uma forma de ligar fortemente longas cadeias de polímeros de um plástico chamado PAA (ácido poliacrílico) com cadeias curtas de outro plástico chamado PAP (piperidina poliacrílica). A mistura resultou em ligações de hidrogênio que são de 10 a 100 vezes mais fortes do que as forças que mantêm unidas as cadeias em outros plásticos.

"Melhoramos essas conexões de forma que a energia térmica pode encontrar caminhos contínuos através do material," disse Kim. "Ainda há um longo caminho a percorrer, mas este é um passo muito importante que demos para entender como projetar plásticos com essa funcionalidade. Dez vezes melhor ainda é uma condutividade térmica muito mais baixa que a dos metais, mas nós abrimos a porta para continuar melhorando."

Bibliografia: High thermal conductivity in amorphous polymer blends by engineered interchain interactions Gun-Ho Kim, Dongwook Lee, Apoorv Shanker, Lei Shao, Min Sang Kwon, David Gidley, Jinsang Kim, Kevin P. Pipe Nature Materials Vol.: Published online DOI: 10.1038/nmat4141

Menor escultura do Mundo

Menor escultura do mundo

Esta que pode ser uma das menores esculturas já feitas é pequena o suficiente para passar com folga pelo buraco de uma agulha.

Seu criador, o "articientista" Jonty Hurwitz, garante que é a "menor criação de uma forma humana da história".

A escultura mede aproximadamente 80 x 100 x 20 micrômetros - um micrômetro equivale a um milésimo de milímetro.

A escultura foi criada usando uma nova tecnologia de microimpressão 3D, baseada em uma técnica chamada litografia de multifótons.

Em última análise, estruturas nessas dimensões são criadas usando o fenômeno físico da absorção de dois fótons. Os pesquisadores costumam usar essa técnica para fabricar componentes fotônicos ou optoeletrônicos - ou para escrever sobre fios de cabelo.

Critérios de avaliação de um trabalho de feira de ciências

Critérios de avaliação

Criatividade e inovação

Uma pesquisa criativa deve sustentar uma investigação e propor uma resposta original à questão levantada.

Uma contribuição criativa apresenta um método eficiente e confiável de resolver um problema.

É importante ressaltar a diferença entre a simples utilização de equipamentos e o uso de equipamentos para resolver um problema de forma criativa.

O projeto é original e demonstra criatividade na questão que levanta?

A solução é criativa? A análise ou interpretação dos dados é criativa?

O uso do equipamento foi criativo? Foi construído um equipamento novo

Para projetos de engenharia as perguntas na seção 2B são mais adequadas.

A definição do problema está clara e sem ambiguidade?

A hipótese está bem definida?

O problema foi bem delimitado para poder conduzir a uma solução possível.

Houve um planejamento para chegar à solução?

As variáveis foram bem identificadas e definidas?

No caso da necessidade de pontos de controle, estudante os identificou e aplicou corretamente?

Os dados levantados são suficientes para sustentar as conclusões?

O estudante reconhece as limitações dos dados?

O estudante compreende a ligação do projeto com pesquisas similares?

O estudante identificou como pode dar continuidade à pesquisa?

O estudante apresentou uma bibliografia científica ou popular?

O objetivo do projeto está claro?

O objetivo tem relevância para o usuário final?

A solução apresentada funciona? É economicamente viável?

A solução apresentada poderia ser utilizada na produção de um produto final?

A solução é melhor do que soluções alternativas?

A solução foi testada em ambientes reais de utilização?

A meta foi concluída dentro do escopo originalmente previsto?

Qual é o grau de resolução do problema?

As conclusões se baseiam em um único experimento ou vários?

As anotações são completas? Quanto?

O estudante conhece as outras soluções ou teorias?

O estudante tem conhecimento de publicações científicas no assunto?

O estudante é qualificado para utilizar o equipamento, o laboratório, o sistema computacional para coleta de dados?

Em que local o projeto foi executado? (residência, escola, laboratório etc.)

O estudante teve ajuda de parentes, professores, cientistas ou engenheiros?

O projeto foi executado sob a supervisão de um adulto ou o estudante trabalhou na maior parte do tempo sozinho?

O equipamento utilizado foi construído pelo estudante? Foi emprestado? Alugado? Fica no laboratório onde o estudante trabalhou?

O estudante apresenta com clareza o projeto, o objetivo, o procedimento utilizado e as conclusões?

O material escrito reflete o conhecimento do estudante sobre a pesquisa?

As fases do projeto são apresentadas de maneira organizada e ordenada?

Os dados estão claros?

Os resultados estão claros?

O painel de apresentação do projeto explica bem a pesquisa?

A apresentação oral foi clara?

O estudante obteve ajuda de outros na preparação da apresentação do trabalho?

As tarefas e contribuições dos membros da equipe estão claras?

Todos participaram do projeto e entendem os diferentes aspectos?

O trabalho final reflete o trabalho e a cooperação de todos?

Há mais de 3 estudantes que participaram do projeto?

A pesquisa reflete o trabalho apenas dos 2 ou 3 estudantes inscritos?

Por que o céu é azul ?

Porque o céu é azul.

Objetivo: Demonstrar que a luz é espalhada por partículas muito pequenas em suspensão. Mostrar que a componente azul se espalha mais que as outras componentes. Relacionar com a cor do céu durante o dia e no fim da tarde.

Descrição

Use um projetor de slides e uma caixa de plástico transparente ou um aquário (sem peixes, por favor). Faça o feixe de luz do projetor passar pela água do aquário e se projetar sobre uma cartolina servindo de tela. Para obter um feixe estreito use um slide opaco com um pequeno furo circular. Encha o aquário com água e observe o feixe de luz branca atravessar o líquido e se projetar na tela. Adicione um pouco de leite em pó à água e mexa bem. Espere a água parar e observe de novo o feixe. Você verá que a luz que se projeta na tela está um pouco avermelhada. Olhando o feixe pela lateral do aquário você verá que ele está azulado.

Análise: A luz branca, como a luz do sol ou a luz da lâmpada do projetor, é constituida de uma mistura de todas as cores visíveis: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta. A luz é uma onda e cada cor corresponde a um comprimento de onda diferente. A componente vermelha tem o maior comprimento de onda e a violeta o menor. Quando a luz do sol atravessa a atmosfera, é espalhada pelas partículas do ar. O espalhamento depende do comprimento de onda e do tamanho das moléculas. Acontece que há uma espécie de casamento de interesses entre a componente azul e o tamanho das moléculas de ar de modo a fazer com que o espalhamento para essa componente seja mais intenso que para as demais. Esse casamento é o que os físicos chamam de ressonância. (Leia sobre a ressonância em nossa seção Tintim por Tintim.) Por causa da ressonância a eficiência com que o azul é espalhado é cerca de 10 vezes maior que a eficiência para o espalhamento da componente vermelha. Isso também acontece com a luz espalhada pelas moléculas de leite na água. A componente vermelha, que é pouco espalhada, prossegue no feixe e se projeta na tela. A componente azul é espalhada para os lados e pode ser vista pela lateral do aquário. Quando o sol está nascendo ou se pondo sua luz atravessa uma faixa mais longa da atmosfera que no resto do dia. A componente azul espalhada vai para as regiões da Terra onde é pleno dia restando para os outros as componentes de outras cores, principalmente o amarelo, laranja e vermelho. Esse efeito é ainda mais acentuado quando a atmosfera tem outras partículas em suspensão (poluição, por exemplo).

Material: Projetor de slides. Caixa de plástico transparente ou aquário longo. Cartolina branca montada como uma tela.

Dica:

Faça essa experiência em um local meio escuro para facilitar a percepção do efeito. Não exagere na quantidade de leite em pó senão a água ficará opaca. Faça um cartaz indicando os valores dos comprimentos de onda das cores componentes e dos tamanhos das partículas da atmosfera.

Plantar

Antes de plantar sua muda, é necessário saber qual o melhor local para ela.

Algumas espécies, em seu habitat natural, não aceitam sol, enquanto outras, não aceitam sombra. Algumas tem preferências por locais úmidos, enquanto outras por locais áridos.

Para você saber a preferência de cada espécie, vá até a nossa lista de espécies e aprenda tudo sobre a árvore que deseja plantar.

O sucesso do plantio está muito mais ligado às condições de Luz, Umidade e Solo, do que à técnica aplicada no momento do plantio. Porém, alguma regras devem ser respeitadas na hora de plantar.

Espaçamento - Deve-se fazer as covas com um espaçamento de no mínimo, 3m entre elas. Isso é para respeitar o crescimento das copas.

Tamanho da cova Varia de acordo com o tamanho da muda. Para mudas acima de 1,80m: - 60cm de profundidade - Caso o solo estiver fofo, 60cm largura. - Caso o solo estiver muito compacto, faça uma cova cônica de 1m na superfície, 50cm no fundo.

Adubação

A adubação pode variar com a espécie. O importante a observar é que a adubação no momento do plantio, serve para que a muda enraíze mais facilmente no novo local. - 100g de NPK (04-14-08 ou 10-10-10) - 300g de calcário - 300g de super Fosfato Simples ou Kg de Fosfato de Araxá - 20 litros de esterco de gado, curtido, ou de composto orgânico; ou 7 litros de esterco de galinha ou de húmus de minhoca.

Preparo da cova

- Pulverizar 1/3 (100g) de calcário nas laterais e fundo da cova. - Misturar o restante do calcário e os adubos à terra da própria cova ou, se preferir, substitui-la por terra vegetal.

Plantio

- Retirar a embalagem da muda com cuidado para não desmanchar o torrão - Cobrir o fundo da cova com terra misturada até que o torrão fique nivelado com o chão. - Colocar a muda dentro da cova, bem na vertical, observando a altura do torrão com relação ao solo. - Colocar uma estaca de madeira de 2,50m de altura rente à muda. Afundar até o fundo da cova. - Completar a cova com terra misturada e pisar a terra em volta da muda para firmá-la no chão, de forma a não cobrir o caule com terra. - Fazer uma vala em torno da muda, com o mesmo tamanho da cova, para captar água - Regar abundantemente mas sem encharcar.

Amarração

- Amarrar a muda à estaca com: borracha, sisal ou outro material que não fira o caule da muda (Nunca utilize arame !). - A amarração pode ser feita em forma de oito deitado, como mostra a figura ao lado.

Cuidados posteriores - Se a muda for plantada em local sujeito a depredação, colocar grade de proteção - caso não chova, faça irrigação de 4 em 4 dias com aproximadamente 20 litros de água

Camada de Ozônio

A camada de ozônio é rigorosa atmosfera e com cheiro pungente, mas necessária para o crescimento das plantas e proteção contra os raios ultravioleta. No entanto, uma quantidade muito elevada de ozônio no ar causa problemas pulmonares, como asma, para os humanos. Para manter um equilíbrio entre muito ou pouco ozônio, os humanos precisam evitar a poluição do ar com produtos químicos. Demonstre esses princípios para nossos estudantes testando os níveis de ozônio no nível do solo ao redor de sua escola ou casa. Permita que eles recriem o experimento em um projeto de feira de ciências. Compare diferentes áreas do parquinho ou do quintal para avaliar o quanto os níveis de ozônio variam.

Instruções 1

Meça a temperatura em diversos pontos nas redondezas da escola ou casa. Compare a temperatura entre os lugares de sombra ou sob o sol, assim como as áreas cobertas por asfalto em contraste com as cobertas por grama.

2

Marque uma tira de cartolina para cada área testada com a sua temperatura. Isso vai lhe mostrar se o ozônio se acumula mais em lugares quentes ou frios.

3

Cole uma fita de teste de ozônio, disponível em lojas de suprimentos de ciências ou sites, para cada tira de cartolina. Coloque cada uma em sua zona de temperatura correspondente.

4

Espere por uma hora. Recolha todas as tiras de cartolina e compare as cores das tiras de ozônio. Cada uma deve estar com a tonalidade de rosa ou vermelho. Quanto mais clara a cor, menos ozônio está presente na área.

Efeito Estufa

Experimentos com o efeito estufa são os projetos de ciências mais relevantes que os alunos podem conduzir, devido à quantidade de novidades relacionadas a ele na mídia. Os gases de estufa, como dióxido de carbono, sobem para a atmosfera e retêm o calor ao redor da Terra, causando elevação da temperatura. Diferentes tampas de recipientes podem imitar quantidades de gases que existem e mudarão a temperatura. Com o ajuste adequado, os alunos podem ter sucesso ao aprenderem sobre o efeito estufa.

Folha de plástico transparente

Folhas de plástico transparente podem ser encontradas em várias espessuras, mas, para o experimento de efeito estufa, elas devem ser bem finas. Em um recipiente grande o suficiente para manter um termômetro, fixe a folha transparente com fita adesiva. Certifique-se que não haja vazamentos que deixarão o calor escapar. Pelo fato do plástico ser transparente, ele permitirá a entrada dos raios UV, que causam aumento da temperatura. No entanto, ele pode não reter o calor por ser muito fino.

Vidro

Folhas de vidro finas ou grossas podem ser usadas. Apesar de não ser um bom material isolante, o vidro deixará entrar a luz UV, que causa aumento da temperatura. Isso significa que muito do calor que entrar no recipiente poderá escapar. O vidro é uma ótima maneira de imitar pequenas quantidades de gases na atmosfera, porque ele deixará uma boa quantidade de calor escapar.

Papelão

O papelão é um isolante muito bom que reterá grande quantidade de calor. Ele pode imitar uma atmosfera com muitos gases presentes, os quais mantêm o calor e aquecem a Terra. Papelões escuros aquecem mais rápido do que os claros e podem imitar uma quantidade ainda maior de gases. Um recipiente com as laterais transparentes, como um aquário, é ótimo ao usar cobertura de papelão.

Condutor de calor

Um bom condutor térmico, é o corpo no qual temos a sensação de que perdemos mais calor. Como exemplo podemos citar uma barra de ferro, se encostar nela, sentirá ela fria, mais fria que um tapete por exemplo, isso se deve a sensação térmica de um condutor e um isolante térmico. O condutor nesse caso seria a barra de ferro.

Um mal condutor de calor seria por exemplo materiais como lã, madeira, vidro, papel e isopor são maus condutores de calor, pois, os elétrons mais externos de seus átomos estão firmemente ligados. Os líquidos e gases, em geral, são maus condutores de calor. O ar, por exemplo, é um ótimo isolante térmico. Por este motivo quando você põe sua mão em um forno quente, não se queima. Entretanto, ao tocar numa forma de metal dentro dele você se queimaria, pois, a forma metálica conduz o calor rapidamente.

Oceanografia

Produto químico

Projeto de Feira de Ciências

Como Organizar de forma simples: Um Projeto de Pesquisa para uma Feira de Ciências

A melhor maneira de se aprender alguma coisa é praticando, mesmo que algo saia errado. Ler bons livros, revistas, assistir sempre as aulas de ciências com atenção, participar de eventos em outros colégios ou instituições nos fornecem um vasto conhecimento, mas só conseguimos aprender verdadeiramente quando colocamos em prática os conhecimentos adquiridos. Eu sempre digo que devemos fazer seja certo ou errado, isto quer dizer que se for certo ótimo, nota 10, se for errado aprendemos a não mais errar, portanto devemos sempre ser ousados pois, a palavra experimentação na ciência já diz tudo. Quantos experimentos foram feitos sem êxito até que se chegasse à cura de uma determinada doença ou a descoberta de um determinado medicamento ou equipamento.

Para realizar um experimento devemos ter as mesmas responsabilidades que um profissional da área científica, ou seja:

• Organizar.

• Observar.

• Pesquisar.

• Investigar.

• Adotar critérios para a pesquisa utilizando a ética.

• Experimentar e validar resultados das fases do experimento.

• Garantir total segurança e qualidade durante a elaboração da pesquisa.

• Fazer uma boa apresentação da conclusão do experimento.

Todos esse itens citados anteriormente devem ser seguidos com cuidado e atenção, pois, os resultados de seu experimento ou pesquisa poderá ser observado por profissionais do ramo científico podendo futuramente abrir portas para uma brilhante carreira chegando a realização pessoal e profissional.

A exposição de um determinado experimento ou pesquisa em uma feira de ciência escolar apresentado com muita organização, um interessante material visual e escrito pode transmitir muitas informações para profissionais da área científica que assimilam tudo, bem como para as demais profissões menos especializadas que sempre encontram alguma coisa de interessante para enriquecer seu conhecimento.

Hoje em dia quase todas as instituições de ensino fazem uso das “Feiras de Ciência” onde, não podemos negar, são divulgados vários experimentos estimulando com isso o intercâmbio de conhecimentos entre instituições escolares e em conseqüência o progresso na área científica incentivando o jovem estudante, bem como fazendo-se valer de um instrumento educativo de alto nível de rendimento escolar. Muitos profissionais da área buscam nessas feiras resultados para problemas através das técnicas apresentadas nos trabalhos dando assim oportunidades de crescimento aos expositores que mais se destacam.

A cada ano que passa os alunos se aprimoram mais até chegar ao primeiro lugar na apresentação de pesquisa em uma feira de ciência, por isso não desanime, não se deve desistir e sim adquirir experiência e procurar melhorar identificando erros e caprichando mais para o próximo ano e a próxima feira.