Com pássaro-robô que salta e voa, cientistas querem desenvolver drone do futuro
Fonte: G1 | Seção: Notícias | Imagem: Reprodução Internet/ G1 Data: 04/12/2024 Por Roberto Peixoto, g1 Cientistas anunciaram nesta quarta-feira (4) um avanço inovador no campo da robótica com o desenvolvimento do RAVEN, um robô inspirado em aves que pode caminhar, saltar e até voar, de maneira autônoma, sem depender de pistas de decolagem. Publicado na revista científica “Nature”, o estudo promete ampliar as possibilidades de utilização dos chamados veículos aéreos não tripulados (VANTs), especialmente em terrenos mais difíceis para socorro em desastres, como áreas de difícil acesso ou regiões remotas e com obstáculos. Fora isso, a pesquisa também pode ser aplicada na saúde, como no desenvolvimento de próteses e dispositivos de mobilidade (entenda mais abaixo). Isso porque o simpático pássaro-robô foi criado para imitar os movimentos de aves, mais especificamente as pernas e os movimentos de decolagem dos pássaros, como corvos e gralhas, que são conhecidos por alternar entre andar e voar com facilidade. E esse design inovador permite que o RAVEN (acrônimo em inglês para Veículo Robótico Inspirado em Aves para Múltiplos Ambientes, em tradução livre) decole saltando, o que aumenta significativamente sua eficiência em relação a outros drones que não possuem essa capacidade (veja VÍDEO acima). “Ao observar as aves, percebi que sua estratégia de decolagem é bastante diferente dos métodos de decolagem das plataformas de engenharia, embora os aviões tenham sido inventados com inspiração nas aves”, conta ao g1 Won Dong Shin, autor do estudo e doutorando do Laboratório de Sistemas Inteligentes (LIS) da Escola de Engenharia da Escola Politécnica Federal de Lausana, na Suíça. “Aviões convencionais precisam de uma pista longa e livre de obstáculos ou um lançador para decolar, enquanto as aves podem decolar de qualquer lugar, sem qualquer ajuda externa”, completa. Shin diz que essa habilidade das aves, que lhes permite transitar facilmente entre os modos terrestre e aéreo, é um fator-chave para que elas consigam alcançar lugares mais distantes. E isso o intrigou tanto que ele quis conectar essa ideia ao desenvolvimento de robôs aéreos. Ao usar esse salto para impulsionar sua decolagem, o RAVEN economiza energia e atinge uma velocidade inicial de voo mais alta, o que facilita sua ação em áreas mais complexas. Com isso, os cientistas do LIS esperam que o pássaro-robô ossa expandir as capacidades atuais dos drones, permitindo que eles operem em ambientes mais desafiadores e complexos. Isto é, por causa dessa sua versatilidade, o robô pode ser especialmente útil em missões de resgate, inspeção em áreas de difícil acesso e monitoramento de regiões com terrenos irregulares, onde drones tradicionais não têm a mesma eficiência. “Traduzir as pernas e os pés das aves para um sistema robótico leve nos apresentou desafios de design, integração e controle que as aves resolveram de maneira elegante ao longo da sua evolução”, explica Dario Floreano, que também participou do estudo e é diretor do EPFL. Os cientistas do LIS desenvolveram o RAVEN com um sistema de pernas multifuncionais que imitam os movimentos naturais dos pássaros. Essas pernas possuem articulações que se assemelham às de um quadril, tornozelo e pé de uma ave, embora de forma mais simplificada (veja INFOGRÁFICO abaixo). A estrutura das pernas permite ao robô não só caminhar como também saltar obstáculos e até decolar saltando, algo que drones tradicionais não conseguem fazer. “Isso nos levou não apenas a criar o drone com asas mais multimodal até hoje, mas também a esclarecer a eficiência energética do salto para decolagem, tanto em aves quanto em drones”, acrescenta. Embora o design ainda precise de melhorias, especialmente no que diz respeito à otimização da eficiência dessas pernas e à capacidade de aterrissar em terrenos variados, os primeiros resultados são promissores. Shin explica ainda que a criação de um robô com múltiplos modos de locomoção – que caminha, salta e voa – foi um grande desafio. Isso porque, em sistemas mecânicos, quanto mais modos de movimento são integrados, maior a complexidade e o peso do robô, o que pode prejudicar seu desempenho. No entanto, ele chama atenção para o fato de que sua equipe conseguiu superar esse obstáculo criando um design mais leve e eficiente, com pernas que imitam os movimentos das aves sem serem excessivamente complexas. Imagine uma missão que exija decolagens e aterrissagens repetidas, onde o robô também precise navegar por áreas inacessíveis ao voo. Plataformas que utilizam métodos convencionais de decolagem não seriam adequadas em tais cenários, pois dependem de infraestrutura designada para decolagem e aterrissagem. No entanto, métodos convencionais de decolagem ainda podem ser mais eficientes em termos de energia do que a decolagem por salto. — Won Dong Shin, autor do estudo e doutorando do Laboratório de Sistemas Inteligentes (LIS) da Escola de Engenharia da Escola Politécnica Federal de Lausana, na Suíça. Por isso, o pesquisador acredita que esse princípio da “rigidez variável” (o ajuste da flexibilidade) das pernas das aves, que ele estudou no RAVEN, pode ser aplicado em áreas como a saúde, especialmente no design de próteses e dispositivos de mobilidade. “A rigidez variável é uma área importante de pesquisa em campos como a robótica médica, robôs vestíveis e outros. Muitos pesquisadores já estão trabalhando no avanço de técnicas de rigidez variável para serem usadas em saúde, design de próteses e dispositivos de mobilidade”, ressalta. O pássaro-robô RAVEN estacionado. — Foto: © 2024 EPFL/Alain Herzog with CC-BY-SA 4.0 license. Mas tudo isso é um grande primeiro passo – ou primeiro salto -, pois ainda há um longo caminho pela frente. A equipe da EPFL, agora, está focada em aprimorar o controle das pernas e a capacidade de aterrissagem do RAVEN. Fora isso, eles também estão explorando novas formas de aplicar esse tipo de tecnologia em áreas como inspeção de estruturas, entrega de pacotes em regiões remotas e intervenções em zonas de desastre, onde drones tradicionais não conseguem alcançar. “Esses resultados representam apenas o primeiro passo para uma compreensão mais profunda dos princípios de design e controle dos animais voadores multimodais, e sua tradução para drones ágeis e energeticamente eficientes”, acrescenta Floreano.
Céu de dezembro contará com duas chuvas de meteoros; saiba mais
Fonte: CNN Brasil | Seção: Notícias | Imagem: Reprodução Internet/CNN Data: 01/12/2024 Veja principais fenômenos do mês, segundo guia de efemérides astronômicas do Observatório do Valongo, da UFRJ Fernanda Pinottida CNN Para encerrar o ano, o mês de dezembro contará com duas chuvas de meteoros, além de diversas conjunções celestes no céu noturno. No dia 6, a chuva de meteoros Pupidas-Velidas atinge máxima atividade e poderá ser observada do Brasil inteiro – a depender das condições meteorológicas – a partir das 21h, na direção sudeste do céu noturno. Já a chuva de meteoros Gemínidas atinge seu pico em 14 de dezembro, ficando visível durante a madrugada na direção nordeste do céu noturno. Além disso, também estarão visíveis ao longo do mês diversas conjunções celestes, que ocorrem quando dois ou mais corpos celestes aparecem bem próximos no céu — uma ilusão de ótica, já que eles seguem separados por milhares de quilômetros no espaço. Geralmente as conjunções são observáveis a olho nu, e costumam render belas fotos astronômicas. Veja abaixo os principais fenômenos astronômicos do mês de dezembro, de acordo com o guia de efemérides astronômicas do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). O guia de efemérides astronômicas é produzido desde 2016 pelo Observatório do Valongo, da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), e traz os principais fenômenos que podem ser vistos no céu noturno a cada ano. Com o objetivo de resgatar o interesse pela contemplação celeste, o material lista mês a mês quais corpos celestes estarão visíveis e qual a melhor forma de procurá-los. Além de trazer explicações simples sobre astronomia. O guia completo, com mapas do céu, pode ser baixado gratuitamente aqui. Confira aqui aplicativos de astronomia para ajudar a localizar e acompanhar os fenômenos astronômicos no céu noturno.
Bicarbonato de sódio funciona para limpeza, segundo a ciência?
Fonte: G1 | Seção: Notícias | Imagem: Reprodução Internet/G1 Data: 23/11/2024 O uso do bicarbonato de sódio na limpeza é um truque tanto da cultura popular antiga quanto das tendências atuais do TikTok. O que diz a ciência? Não gosto de fazer limpeza.Também não gosto de comprar produtos de limpeza comerciais. Sempre receio que eles sejam prejudiciais para mim e para o meio ambiente. Por isso, às vezes você me encontrará passando papel-toalha em todo o chão da cozinha, umedecido apenas com água da torneira. Leia ainda: Quando meu editor aqui da BBC me pediu para testar um produto básico de cozinha – bicarbonato de sódio – nas minhas tarefas domésticas, concordei em dar uma chance. Eu testaria algumas técnicas popularizadas online e ver se elas funcionariam para mim. ➡️ Será que o bicarbonato poderia ajudar a manter minha casa limpa, reduzindo minhas preocupações ambientais e, ao mesmo tempo, economizando dinheiro? Manter a casa limpa com produtos básicos de cozinha como bicarbonato de sódio – NaHCO3, para quem gosta de química – é uma técnica antiga, muito associada às antigas donas de casa em vídeos do TikTok e sites especializados em saúde. No Reino Unido, ela é lembrada até por Nancy Birtwhistle, vencedora da quinta temporada do reality show da TV The Great British Bake Off. A ideia é que, em certas situações, o bicarbonato de sódio pode substituir os produtos de limpeza comerciais, poupando prejuízos ao meio ambiente e a nós mesmos. Vou à mercearia e compro dois pequenos frascos do produto da própria loja por 0,59 libras (cerca de R$ 4,30) cada um. Trago também um pequeno frasco de marca por 1,59 libra (cerca de R$ 11,60). Em seguida, ligo para o professor de química Nathan Kilah, da Universidade da Tasmânia, na Austrália. “Todas as propriedades de limpeza que você irá obter do bicarbonato de sódio vêm das propriedades químicas do produto”, ele conta. “[Quando limpamos] existem diferentes componentes do pó e da sujeira que podem ser modificados quimicamente pelo bicarbonato de sódio.” Kilah explica que o bicarbonato de sódio é uma base, ou alcalino. Ou seja, ele possui alto pH. Por isso, uma das suas propriedades químicas é a capacidade de remover hidrogênio de outros materiais, na forma de íons. “Ou seja, as moléculas literalmente reagem?”, pergunto a ele. “Não é só questão de que, se eu esfregar algo, estou retirando a sujeira?” Ele responde que sim, é isso, mesmo. O bicarbonato de sódio também é levemente abrasivo, ou seja, ele pode remover material persistente de uma superfície suja, com um pouco de esforço físico. Por isso, usar bicarbonato de sódio para remover resíduos de calcário não seria ideal. O calcário também é uma base, de forma que os dois tipicamente não reagem. Para isso, limão ou vinagre funcionam melhor, pois eles são ácidos. Aliás, esta parece ser a regra geral. “Ácidos são bons para limpar bases”, explica Kilah, “e bases são boas para limpar ácidos.” É por isso que a tendência popular na internet de combinar vinagre e bicarbonato de sódio para formar uma mistura de limpeza borbulhante é, de certa forma, falaciosa, já que as duas substâncias simplesmente se anulam. Mais tarde, fiz meu primeiro experimento de limpeza. Apliquei bicarbonato de sódio misturado com água ao tecido manchado de uma almofada do sofá e deixei agir por 30 minutos, antes de limpar. A mancha desapareceu, mas foi substituída por um anel branco de pó (que, por sinal, iria permanecer ali por semanas). Enquanto eu retirava a substância, ela parecia escorregadia – uma indicação de que eu estava lidando com material alcalino, segundo o professor. Esta sensação pode surgir, às vezes, até quando comemos bolos ou biscoitos feitos com bicarbonato de sódio. Testei o produto com xícaras de chá manchadas, com pouco sucesso. Mas, felizmente, tenho outro especialista em química a quem posso recorrer. “A maioria dos usos que observo para o bicarbonato de sódio [na limpeza] não funciona”, afirma o químico e comunicador de ciências Dario Bressanini, da Universidade de Insubria em Como, na Itália. Ele é o autor do livro The Science of Cleaning (“A ciência da limpeza”, em tradução livre). Bressanini se surpreende com a percepção do público sobre este produto básico de cozinha. “Você vê todas essas misturas com suco de limão, vinagre, bicarbonato de sódio e sal de cozinha. A maioria dessas receitas são completamente falaciosas”, explica ele. Bressanini afirma que o alto pH é o principal poder do bicarbonato de sódio. Ele pode ser usado para combater mau cheiro em calçados, geralmente causado por ácidos orgânicos produzidos por bactérias, e o odor de tomates estragados na geladeira, criado por líquidos ácidos. Mas fica mais ou menos por aqui – e o pó é até bastante fraco para isso. Mais tarde, despejei uma porção generosa de bicarbonato de sódio na pia do banheiro e acrescentei água fervente. Algumas bolhas se formaram e me senti uma feiticeira. Mas a vazão continua a mesma. Bem, pelo menos, não entupi a pia. Esfregar é preciso ⚠️ O bicarbonato de sódio não é detergente. Ele não consegue absorver a sujeira. A maior parte da sujeira à nossa volta é gordurosa, segundo Bressanini. Para limpar, é preciso usar tensoativos – moléculas que reduzem a tensão superficial entre dois materiais. “O sabão é tensoativo”, explica ele. “O xampu contém tensoativo e os detergentes contêm tensoativos. O bicarbonato de sódio, não.” Mas reluto a desistir. Conto a Bressanini que despejei bicarbonato de sódio e água quente em uma bandeja engordurada do forno, no dia anterior. E retirei facilmente a mistura resultante na lavagem. Ele explica que isso ocorreu porque a gordura e o bicarbonato reagiram e se transformaram em uma base mais forte. Esta é uma forma de limpar uma frigideira incrustada e engordurada. O que ocorreu é que eu produzi sabão – mas o sabão real, fabricado com os ingredientes certos, nas proporções corretas, teria funcionado melhor, segundo ele. 💆♀️ E quanto à tendência online de usar bicarbonato de sódio no cabelo? Bressanini aconselha a não fazer isso. As substâncias alcalinas elevam as pequenas placas, ou
