10 Novas Tecnoogias na área da Informática

A lista a seguir foi baseada em uma matéria da Revista Veja – Especial Tecnologia, edição de setembro de 2008.



A matéria completa, de Flávia Yuri e Heitor Shimizu, com a explicação detalhada de cada uma das tecnologias, pode ser vista entre as páginas 55 e 61 da revista.


1. Celular que pode prever o comportamento futuro das pessoas.


2. Material que se repara sozinho, como o que acontece no corpo humano.


3. Processador maleável que permitirá a criação de dispositívos dobráveis.


4. Combustível feito a partir de plantas aquáticas.


5. Chip ligeiramente impreciso, mas dez vezes mais econômico do que os rivais.


6. Exposto à luz solar, material decompõe as partículas de sujeira. A tecnologia permitirá a criação de roupas autolimpantes.


7. Nanofios de cobre poderão ser usados para produzir TVs e telas de computador ainda mais finas.


8. O menor receptor de rádio do mundo, que só pode ser visto em microscópios especiais.


9. Memória que não perde dados arquivados mesmo quando a energia é cortada.


10. Dispositivo que viaja pelo sangue até atingir tumores.


Olho dez anos para trás e vejo o quanto a tecnologia evoluiu e também o quanto ela se tornou acessível.


Cada vez mais pessoas, não importando a classe social, estão tendo acesso a tecnologias de ponta. PCs, notebooks, celulares, banda larga, televisores digitais, etc., estão cada vez mais presentes na vida das pessoas.


Segundo a Veja Tecnologia, um computador é vendido a cada 3 segundos.


Ao que parece a inclusão digital está lentamente tornando-se realidade. O que falta é um maior investimento no conhecimento sobre as novas tecnologias, pois de nada adianta uma pessoa comprar um computador de última geração se não souber como utilizá-lo da melhor maneira possível.


A inclusão digital só estará completa quando a maior parte da população tiver acesso à tecnologia e ao conhecimento.

Inovações que evoluem

Até recentemente, um computador de mesa médio não tinha o poder de processamento para triturar os dados através de milhões de gerações e descartar os mutantes indesejáveis.

Isso agora mudou, permitindo que os algoritmos genéticos passem a ter um efeito mais prático, mais imediato, mas também mais profundo, na pesquisa e no desenvolvimento.

É o que defende John Koza, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, um dos pioneiros no uso dos algoritmos genéticos no desenvolvimento de projetos de engenharia.

Ele desenhou uma nova "raça" de antenas de rádio super eficientes dessa maneira.

O que é realmente interessante, segundo o pesquisador, é que nem sempre é claro por que a invenção evoluída funciona: nenhum ser humano poderia, de forma razoável, criar tais antenas, com suas formas estranhas.

E, para quem quer reaproveitar o conhecimento já existente, o programa pode ser posto para gerar uma nova concepção a partir de inventos humanos, como os registrados em patentes.

Smartphone controla TV digital via wi-fi

Na era da TV digital, já se pode falar em utilizar um smartphone como controle remoto conectado com a televisão por meio de rede wi-fi a partir de uma única configuração.

Esse é o resultado de uma pesquisa realizada no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos.

O grupo investigou maneiras mais dinâmicas de o usuário da TV digital interagir com o aparelho, podendo comandá-lo de forma mais personalizada, com gestos, toques e comando de voz.

Smartphone como controle remoto

Adaptar um smartphone para as funções do controle remoto foi possível com a criação de um novo software, cuja função é enviar dados para um outro software, chamado Ginga, localizado no terminal de acesso do próprio aparelho de TV.

O Ginga é responsável por facilitar a criação de novos aplicativos na TV. Para validar a utilização do novo programa, José Augusto Martins Júnior, autor do trabalho, utilizou um iPod Touch como dispositivo para testes.

Esses testes tinham como objetivo analisar pontos positivos e negativos de três meios pelos quais o usuário pode "controlar" a TV.

A partir das análises, o trabalho propôs uma combinação entre três interfaces, o que é novo no cenário brasileiro de TV Digital.

"O usuário da televisão passa a controlá-la não apenas com um teclado, mas também pelo comando de voz, por gestos, como em um videogame modelo Nintendo Wii, e por toque, como em um iPod Touch", conta o pesquisador.

"Perceber quais as limitações e qual o potencial de cada interface, a fim de encontrar a melhor maneira de elas serem utilizadas em conjunto como um controle remoto, foi o desafio do projeto", completa.

Comandando a TV com celular e com gestos

Segundo o estudo, o grande diferencial de comandos via gestos é que o usuário não precisa desviar o olhar do conteúdo da televisão, como ocorre naturalmente para algumas funções do controle remoto convencional, tais como o aumento ou diminuição de volume.

No entanto, algumas funções simples, como trocar do canal 11 para o canal 35, exigiriam gestos por demais complexos, descartando a possibilidade da interface de gestos nesses casos. Essa interface mostrou-se mais apropriada para ações simples como aumentar o volume.

O comando de voz compensa a limitação do número de comandos da interface de gestos, permitindo que o usuário realize ações mais complexas também sem desviar o olhar da TV.

Por exemplo, pode comandar o software da televisão para filtrar os canais nos quais está sendo exibido filme de comédia, ou qualquer outro gênero.

"Depois dessa seleção feita por comando de voz, a utilização do controle por gestos ou por toques torna-se mais viável, pois depois da filtragem, a 'navegação' é realizada por um número reduzido de canais", exemplifica Martins Júnior. "Essa é uma das grandes motivações para a utilização da voz como controle", afirma.

Interface de toque

A utilização de uma interface de toque permite que o usuário visualize no próprio smartphone informações sobre o que está passando na televisão.

Apesar de, nessa interface, a pessoa ter que olhar para o pequeno aparelho para realizar diversas funções, uma das vantagens é que as informações adicionais são apresentadas apenas para o usuário que a solicitou, e não para todos que assistem ao conteúdo apresentado na TV.

Como explica Martins Júnior, a interação entre as interfaces busca a diminuição do impacto das limitações de cada uma. Em outras palavras, se o usuário não quiser tirar o olho da televisão, pode recorrer ao comando de voz ou à interface de gestos.

Se ele quiser ver informações extras sem atrapalhar os demais usuários, pode utilizar a interface de toque.

Agência USP

Inovações que evoluem

Até recentemente, um computador de mesa médio não tinha o poder de processamento para triturar os dados através de milhões de gerações e descartar os mutantes indesejáveis.

Isso agora mudou, permitindo que os algoritmos genéticos passem a ter um efeito mais prático, mais imediato, mas também mais profundo, na pesquisa e no desenvolvimento.

É o que defende John Koza, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, um dos pioneiros no uso dos algoritmos genéticos no desenvolvimento de projetos de engenharia.

Ele desenhou uma nova "raça" de antenas de rádio super eficientes dessa maneira.

O que é realmente interessante, segundo o pesquisador, é que nem sempre é claro por que a invenção evoluída funciona: nenhum ser humano poderia, de forma razoável, criar tais antenas, com suas formas estranhas.

E, para quem quer reaproveitar o conhecimento já existente, o programa pode ser posto para gerar uma nova concepção a partir de inventos humanos, como os registrados em patentes.

André Miserez

Algoritmos genéticos: As invenções que evoluem

Um algoritmo é uma sequência bem definida de passos para resolver um problema.

O melhor exemplo de uso dos algoritmos é na construção de programas de computador, que seguem passos precisos para resolver problemas de forma muito rápida.

O inconveniente é que, para construir o algoritmo e o programa, o humano por detrás do teclado deve saber muito bem como resolver o problema.

Mas não precisa ser sempre assim. Há uma solução, por assim dizer, mais produtiva: o uso de algoritmos genéticos.

Em vez de tomarem decisões lógicas simples e previsíveis, como os algoritmos normais, um algoritmo genético é construído de forma a gerar mutações, criando novas gerações de passos, cada uma eventualmente mais próxima da solução do problema.

Nova era na história da invenção

Os cientistas acreditam que os algoritmos genéticos estão nos colocando no limiar de uma nova era na história da invenção, das inovações e da pesquisa científica.

Isto porque os programas de computador passam a poder "evoluir" automaticamente, criando projetos que, muitas vezes, nenhum ser humano poderia idealizar.

Essa nova forma de inventar já está transformando áreas tão diversas como a locomoção de robôs, a criação de novos componentes eletroeletrônicos e até o projeto de motores diesel menos poluentes.

Os algoritmos genéticos imitam a seleção natural, descrevendo um projeto como se ele fosse um genoma construído de segmentos.

Cada segmento descreve um parâmetro da invenção, da forma do objeto, por exemplo, até aspectos muito mais detalhados, como a resistência elétrica ou as afinidades químicas do material.

Alterando aleatoriamente alguns segmentos - criando versões mutantes deles - o algoritmo melhora o projeto.

Os melhores resultados obtidos em cada rodada - em cada geração - são então reunidos, e tudo recomeça rumo a uma nova geração, para melhorar ainda mais as coisas.

 

André Miserez

Doenças do cérebro

Quanto à sua réplica virtual, o objetivo não é criar um monstrengo para jogar xadrez ou pilotar uma nave espacial, como nos clássicos da ficção científica.

"Vai ser como uma enorme instalação de imagens por ressonância magnética de um hospital. O objetivo não é criar um brinquedo divertido", explica Henry Markram.

Seu credo é simples: a medicina mantém cada vez mais a saúde de nossos corpos, mas ninguém encontrou ainda a cura para as doenças do cérebro (Parkinson, Alzheimer e outras) que afetam dois bilhões de pessoas no mundo.

Os pesquisadores do Projeto Cérebro Humano pretendem transformar a máquina deles em uma ferramenta de última geração para a compreensão do cérebro, simulando situações reais, administrando nela medicamentos ou novas moléculas virtuais, mas também alimentando-a com todos os conhecimentos atuais e futuros. Para Markram, trata-se de uma questão "de interesse da humanidade".

André Miserez

Cérebro artificial ajudará a entender o cérebro biológico

O objetivo não é criar um monstrengo para jogar xadrez ou pilotar uma nave espacial, mas compreender o mau funcionamento do cérebro humano, que leva a doenças como Parkinson e Alzheimer.

Construir um cérebro artificial, copiado do verdadeiro, para entender como esta extraordinária máquina funciona e deixa de funcionar.

Esse é o desafio do Projeto Cérebro Humano, centrado na Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, mas incluindo pesquisadores de várias partes da Europa.

O projeto está agora disputando um financiamento da União Europeia de um bilhão de euros.

"60 mil artigos científicos sobre o cérebro são publicados anualmente", afirma Henry Markram. Em vez de deixar esses artigos dormindo nas bibliotecas, o Projeto Cérebro Humano pretende integrá-los para construir uma máquina única no mundo.

Cérebro artificial

Markram e seus colegas já estão trabalhando desde 2005 em um projeto de cérebro artificial, chamado Cérebro Azul (Blue Brain), o mais próximo tecnicamente possível do cérebro biológico.

Nesse caso, o trabalho foi realizado com técnicas de engenharia reversa: em vez de desenhar um objeto antes de ser construído, pega-se um objeto existente para depois preparar um plano.

O primeiro passo foi dado com as proteínas, essas moléculas grandes que formam as células, e em seguida com os neurônios, através dos quais passam as informações, e as células gliais que os alimentam e modulam as transmissões, feixes de íons que passam de uma célula a outra através de longos filamentos.

Tudo isso é reconstruído virtualmente a partir de dados coletados da matéria viva.

Dispostos em forma de estrela em torno de um microscópio infravermelho, uma dúzia de caixinhas prolongadas por uma pipeta de plástico parecem se alimentar da mesma fonte de luz verde.

Cada unidade contém doze neurônios de rato, cuja atividade a máquina decifra precisamente - a atividade é então modelada no computador.

Simulando um cérebro

Essa é a essência do projeto. Desde 2005, essas experiências têm-se revelado uma verdadeira mina de informações sobre o funcionamento básico das células cerebrais.

Através delas, o Cérebro Azul já foi capaz de simular uma coluna neocortical de ratos, unidade de base do cérebro, composta de 10 mil neurônios, cada um capaz de criar entre si até 30 milhões de conexões.

Mas o cérebro humano, o objetivo final do Projeto Cérebro Humano, conta pelo menos 100 milhões de neurônios. E, hoje, é necessário a potência total de um computador portátil para simular o comportamento de um único neurônio.

Isso quer dizer que precisamos melhorar a potência dos computadores. Estima-se que um cérebro humano virtual exigiria uma máquina mil vezes mais potente do que o maior supercomputador existente.

O Projeto Cérebro Humano vai, portanto, trabalhar lado a lado com os fabricantes de hardware para tentar encontrar soluções em termos de potência de cálculo, consumo de energia e dissipação de calor.

E pensar que o nosso cérebro é capaz de fazer mais e melhor do que todas estas máquinas, (quase) sem esquentar a cabeça!

André Miserez