“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (25/02/09)

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25 de fevereiro de 2009

Olhos Trêmulos resolvem “Onde está Wally?”

Por Devin Powell
ISNS

O livro infantil “Onde está Wally” (conhecido no mundo inteiro — menos no Brasil — por ‘Where’s Waldo’) tem um lugar especial no coração da maioria de nós que nasceu após o final da década de 1970 — e dos pais que nos criaram. Todos nos recordamos de desafiar nossos colegas de primário, disputando quem seria o primeiro a enxergar os óculos e listras de Wally entre um oceano de faces. Agora, um grupo de pesquisadores no Arizona pode ter descoberto o segredo para solucionar o quebra-cabeças: descobrir o personagem magrelo faz nossos olhos tremelicarem involuntariamente.

Esses pequenos espasmos dos olhos — chamados de “microssacadas” — diferem dos grandes movimentos dos olhos que usamos para olhar intencionalmente para diferentes regiões de uma página. Eles são tão pequenos que, de fato, as pessoas nem os percebem. Os cientistas pensavam que esses movimentos só aconteciam em experiências em laboratório, normalmente nos cansados olhos dos voluntários que tinham ficado mirando pontos em telas por várias horas. Por décadas, poucos pensaram que as microssacadas fossem uma parte importante de nossa visão normal cotidiana.

A neurologista Susana Martinez-Conde desafia esse ponto de vista estabelecido, sugerindo que esses tremores aparentemente insignificantes são algo realmente importante para nossa visão. No Instituto Neurológico Barrow, em Phoenix, ela trabalha em conjunto com colaboradores pouco comuns, tais como os mágicos Penn e Teller, para descobrir como as mágicas e ilusões visuais funcionam. A poucos anos, ela descobriu que as microssacadas preenchem nossa visão periférica quando fixamos a visão em algo. E quando fixamos a visão em uma ilusão visual, tal como a “Enigma” (http://www.michaelbach.de/ot/mot_enigma/index.html), os espasmos não conseguem capturar direito a imagem, produzindo os estranhos efeitos que tornam essas ilusões tão populares.

Para verificar se esses espasmos também auxiliavam a procurar objetos interessantes em nossa vizinhança, Martinez-Conde pegou recentemente em um exemplar de “Onde está Wally” na livraria local. E ela gravou cuidadosamente os movimentos dos olhos de voluntários, enquanto eles olhavam as enormes ilustrações e outras imagens tais como fotografias e quebra-cabeças feitos de imagens.

Ela rapidamente decobriu que nossos olhos jamais ficam perfeitamente parados, mesmo quando pensamos que estamos fixando o olhar em um ponto. Eles dançam e tremelicam constantemente, ao percorrerem uma página.

A experiência mostrou que esses espasmos microscópicos aumentam quando olhamos para cenários complexos. Uma tediosa tela cinzenta é vista com olhos mais calmos do que, por exemplo, uma foto com cachorros e um quebra-cabeças ou uma ilustração de “Onde está Wally” fazem com que nossos olhos fiquem doidos (para ver vídeos de como as pessoas movimentam seus olhos ao verem diferentes imagens, visite http://journalofvision.org/8/14/21/supplement/supplement.html).

Porém nossos olhos tremem mais quando descobrem Wally. Uma possível explicação dada por Martinez- Conde, é que os espasmos sejam um sistema de alerta. Quando movimentos mais largos dos olhos levam nossa visão a passar por uma área de interesse, ao microssacadas podem ser um sinal que diz ao cérebro para prestar atenção.

E não é só o caso de fotos e ilustrações para crianças. “Podemos extrapolar os resultados para situações da vida cotidiana” tais como procurar por constelações no céu noturno, ou tentar localizar o Empire State Building na silhueta da cidade de Nova York, argumenta ela.

O psicólogo Ralf Engbert, que estuda a visão na Universidade de Potsdam, na Alemanha, diz que isso faz sentido em termos evolutivos. “Nosso sistema visual evoluiu para localizar alvos móveis”, diz ele. “Se queremos olhar para uma cena estacionária em detalhes, prescisamos de movimentos em miniatura para otimizar a visão”.

Os resultados da pesquisa podem significar que pessoas cujos olhos tenham mais espasmos, sejam melhores para encontrar Wally, embora sejam necessários novos experimentos para comprovar isso. Se isso for verdade, daria uma desculpa conveniente para a próxima vez que seu filho de oito anos vencer você no jogo do Wally: ele não é necessariamente mais esperto do que você… apenas os olhos dele tremem mais.


Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (24/02/09)

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24  de fevereiro de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service

As Formigas, na Hora do “Rush”, Mantém a Velocidade e Evitam Engarrafamentos

Pesquisadores que estudam “movimentos coletivos semelhantes ao tráfego” em fomigas, descobriram que as formigas que se deslocam em colunas, em sua própria versão de uma rodovia, mantém um correto espaçamento entre si e, como resultado, conseguem se manter em uma velocidade máxima. “As formigas formam grandes sistemas de trilhas que têm características em comum com as malhas viárias”, dizem os cientistas. Uma coluna de formigas que se deslocam ao longo de uma trilha “podem manter a estabilidade por horas ou dias e podem ser consideradas análogas a uma auto-estrada”, prosseguem eles. Os quatro pesquisadores, de universidades da Alemanha, Japão e Índia, estudaram formigas que se moviam em uma mesma direção, empregando processos adaptados daqueles de medição de fluxo do tráfego humano, para estudar “as similaridades e diferenças entre o tráfego veicular e o tráfego das formigas”. Uma vez que as formigas mantém um espaçamento adequado, os pesquisadores concluiram que “não ocorrem engarrafamentos”, independentemente de se as formigas estivessem se movendo rapida ou lentamente. Como as formigas conseguem fazer o que pessoas, xingando e esbravejando na hora do “rush”, parecem incapazes de fazer? “O comportamento social das formigas . . . indica a possibilidade de que a evolução biológica tenha otimizado o tráfego das formigas”, concluem os pesquisadores. O trabalho será publicado em uma edição futura de Physical Review Letters.

Planta Doméstica Pode Ter a Chave para o Tratamento do Antraz

Pesquisadores da Universidade de Warwick, no Reino Unido, ao pesquisarem como um patógeno bacteriano ataca a Violeta Africana, uma planta doméstica comum, descobriram que um mecanismo usado pelo patógeno para retirar ferro da planta, é similar a um mecanismo usado pela bactéria do antraz quando esta ataca uma pessoa. A descoberta foi feita quando uma equipe de pesquisadores que estudava a Violeta Africana percebeu que o patógeno empregava uma certa enzima e um processo químico para se ligar ao ácido cítrico, um componente crítico para a ligação com o ferro para a bactéria. Bloqueando o processo, os pesquisadores foram capazes de impedir que a bactéria subtraisse o ferro e salvassem a planta.

Uma segunda equipe de pesquisadores da mesma universidade, então, estabeleceu uma correlação com um processo muito similar, usado pela bactéria do antraz para ligar o ácido cítrico para subtrair o ferro, como parte de seu processo infeccioso nas pessoas. Tanto as enzimas do antraz, como as da Violeta Africana reconhecem o ácido cítrico pelo mesmo processo, o que significa que uma estratégia comum pode ser usada para bloquear tanto o antraz como o patógeno da Violeta Africana, sustentam os pesquisadores. Os artigos sobre as Violetas Africanas e o Antraz foram publicados em Nature Chemical Biology e Chemical Communications, respectivamente.

O Sistema Elétrico Pode Manejar uma Energia Eólica Variável

Os ventos podem soprar com força, suavemente, não ventar de todo, ou qualquer coisa nesse intervalo. Um dos problemas para a integração de sistemas de energia eólica de larga escala é que os sistemas elétricos precisam de uma geração de energia confiável e estável. O conflito entre a variabilidade da energia eólica e a previsibilidade das usinas elétricas tradicionais pode ser gerenciado pela rede, conquanto previsões atualizadas dos ventos mantenham os gerentes da geração de eletricidade avisados quanto ao que em pela frente, de acordo com uma pesquisa realizada por um cientista da Universidade Delft de Tecnologia na Holanda. O pesquisador, Bart Ummels, descobriu que as usinas da Holanda são capazes de gerenciar as variações na demanda por eletricidade e a quantidade de energia eólica, usando as previsões de ventos. Empregando simulações, ele descobriu que há energia eólica suficiente para prover cerca de um terço das demandas de eletricidade da Holanda e a principal questão não é o que fazer quando o vento não sopra, mas o que fazer com o excedente da eletricidade gerada. Embora as usinas de energia tradicionais tenham, algumas vezes, de aumentar sua produção para suprir a falta de ventos, com mais frequência elas terão que diminuir sua vazão para criar espaço para a energia gerada por fontes eólicas.  Ummels sugere que haverá um excedente tão grande de eletricidade gerada por usinas eólicas que a energia poderá ser vendida no mercado internacional de eletricidade.


Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

“Por dentro da Ciência” do Instituto Americano de Física (23/02/09)

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23 de fevereiro de 2009

O SEGREDO POR TRÁS DO OSCAR PARA EFEITOS VISUAIS — A TECNOLOGIA CONTOUR PARA CAPTURA DE REALIDADE

Por Emilie Lorditch
ISNS

COLLEGE PARK, Mariland — Quando o Oscar para efeitos visuais foi concedido na noite passada para Eric Barba, Steve Preeg, Burt Dalton e Craig Barron por “O Curioso Caso de Benjamin Button”, os ganhadores agradeceram à companhia MOVA em seu discurso de aceitação e a razão para sua gratidão é que a Tecnologia MOVA CONTOUR de Captura de Realidade foi a ferramenta secreta usada pelos ganhadores para escrever um página da história do cinema.

“Quando pessoas são inseridas em um mundo gerado em computador, isso nos dá a flexibilidade para criar o mundo que quisermos”, diz Steve Perlman, inventor do sistema MOVA CONTOUR e presidente ds Companhias Rearden com sede em San Francisco. “Você pode criar personagens gerados por computador que são indistinguíveis de verdadeiras pessoas”.

Por toda a última década, a tecnologia de captura de movimentos para filmes vem sendo usada para dar às personagens animadas por computador movimentos mais realísticos, mas a tecnologia tinha suas limitações. Exibir apenas o movimento de um ator, mas não ser capaz de capturar os pequenos detalhes de sua expressão facial, por exemplo, fazia com que esses personagens parecessem autômatos, em lugar de personagens vivos.

“Para realmente capturar os movimentos da face de alguém e transferir esses movimentos para um personagem animado, quando eles estão em primeiro plano e dizendo uma fala, é algo realmente difícil”, declara Ken Pearce, um cientista de computação da MOVA.

O Sistema MOVA CONTOUR de Captura da Realidade é uma melhoria significativa sobre as tecnologias de captura de movimento anteriores porque, em lugar de centenas de refletores ligados a um ator humano de forma a capturar os movimentos, o sistema CONTOUR usa um pó fluorescente que revela os detalhes de expressão facial da performance de um ator tais como uma sobrancelha arqueada ou pequenas linhas de um sorriso.

Quando montado em um estúdio, o sistema de câmeras especialmente projetadas do sistema CONTOUR filmam as expressões faciais de um ator durante uma representação ao vivo, tanto no claro como no escuro, com o uso de um rápido flash de luz pulsante – 100 vezes por segundo. Depois que a performance foi filmada, as imagens capturadas do ator são enviadas para um computador. Os pontos fluorescentes de rastreamento na face do ator criam um padrão que é usado para criar uma versão digital em três dimensões do ator. A seguir, se acrescenta os lugares onde a maquilagem não pode ser aplicada, como nos olhos e dentes. O resultado é uma performance digitalizada que parece igual à performance ao vivo.

A tecnologia CONTOUR pode ser usada não apenas para criar atores digitais realísticos, como também para criar cenários digitais que são exatamente iguais a um local verdadeiro. Embora permaneça o segredo de como Brad Pitt envelheceu ao contrário em “Benjamin Button”, não é segredo algum que as imagens que resultam em muitos ganhadores do Oscar são criadas por pessoas e tecnologias nos bastidores.

MAIS SOBRE COMO FUNCIONA A CONTOUR
http://www.mova.com/flash/
Segmento do site do ISNS Discoveries & Breaktroughs
http://www.aip.org/dbis/stories/2008/18140.html


Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

Não dá para não comparar…

Fiquei com um gosto ruim na boca, depois de traduzir os dois últimos boletins “Por dentro da ciência” da AIP. Mesmo dando o devido desconto às patriotadas; considerando que a administração do Obama pode até não ser grande coisa: pior que a do W. Bush não será; conhecendo que os Estados Unidos podem exportar sua inflação, porque são eles que imprimem os dólares… não dá para não se sentir mal com o rumo diametralmente oposto que o governo brasileiro está dando às respostas governamentais à crise econômica.

Fica mais chato ainda depois dos anunciados cortes nas verbas do Ministério da Ciência e Tecnologia e do anúncio de demissões de pessoal na Embraer (cadê a Força Aérea comprando mais uns Tucanos e Bandeirantes para garantir a Embraer?… Vai dizer que a FAB tem todos os aviões que precisa?…)

E é extremamente desagradável ver que o Departamento de Energia dos EUA vai investir em “energia limpa”, enquanto que nosso ministro das Minas e Energia cogita de fazer usinas elétricas a carvão… Bom… O Ministro deles é um Prêmio Nobel, enquanto o nosso…

Sem falar nos investimentos previstos para o setor de transportes (nos EUA, é claro!…) Revitalização de ferrovias — notadamente no transporte de passageiros, o que, entre outras coisas, diminui o número de viagens aéreas — e reparos na malha rodoviária… Enquanto que aqui… deixa pra lá…

Olha só!… É muito bonitinho falar de desenvolvimento sustentável, de cessar o desmatamento das florestas, mas o fato é que a cura mais eficaz para esse tipo de coisa é a prosperidade. E não adianta colher safras monumentais se não há malha viária para escoar a produção. Não adianta ter um parque industrial com tecnologia de ponta, se falta energia (e as linhas de transmissão de eletricidade no Brasil?… Vão bem?…) e se o governo não cuida de manter essas empresas (sim, eu estou voltando ao caso da Embraer).

Eu nem argumento mais em favor da pesquisa e da ciência… Não dá para chegar a essa sofisticação quando coisas primárias como infraestrutura estão pegando forte e claro.

Falar de “redistribuição de riquezas” é ótimo para campanhas eleitoreiras eleitorais, mas, antes de redistribuir, é sempre bom lembrar de não dilapidar essas riquezas.

Enfim… “Chi fá, non sá”…

“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (18/02/09) (2° Boletim)

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19 de fevereiro de 2009

A Nova Rede (de Distribuição de Energia)

O plano de estímulo para a modernização da [infra]estrutura elétrica é grandemente popular

Por Phillip F. Schewe
ISNS

O plano de estímulo para a economia de US$787 bilhões, assinado ontem pelo Presidente Barack Obama visa a criação de empregos e dar um “pontapé inicial” na regeneração da economia. Uma grande parte desse plano está na ênfase nas questões relacionadas com a energia: modernização da rede de energia elétrica, investimentos na pesquisa básica sobre energia, o desenvolvimento de novas baterias e células solares, e na promoção do uso eficiente da energia. Em outras palavras: o presidente está apostando que a futura saúde da economia da nação e o desenvolvimento de energia verde estão intimamente relacionados.

A Comissão de Finanças do Senado, fundamental na aprovação dos projetos de investimentos que compõem o pacote de estímulo à economia, fornece um sumário das quantias específicas, inclusive o seguinte, destinado ao sistema de energia:

• O melhoramento do sistema de transmissão de energia nacional fica com US$ 30 bilhões. Destes, US$ 11bilhões serão destinados a modernizar a rede de transmissão de eletricidade. Os investimentos na rede incluem verbas para a ampliação do sistema de linhas de transmissão, um sistema que, nos últimos vinte anos, tem ficado aquém das demandas de consumo de eletricidade, e torná-la mais confiável: a maior parte dos “apagões” teve origem na rede de transmissão.

Outras verbas do pacote de estímulo que são relacionadas com o melhoramento da rede incluem:

• Garantias de empréstimos para projetos de energia renovável ficam com US$ 6 bilhões. Muitos dos mais notáveis esforços para energias renováveis, tais como energia solar e eólica, percorreram grandes distâncias nos últimos anos, no aumento da eficiência e diminuição de custos, mas ainda respondem somente por uma pequena parte do “menu” da energia elétrica nacional. As garantias de empréstimos devem alavancar desenvolvimentos maiores e tornar possível a economia de escala que vem com um maior volume de negócios.

• Aumentar a eficiência energética dos edifícios federais e dos estados e municípios, fica com US$ 4,5 bilhões e US$6,3 bilhões, respectivamente. Perto de 70% da eletricidade é consumida em edifícios, para coisas tais como iluminação, aquecimento, refrigeração e ventilação. Começar com um programa massivo de melhoramentos nos edifícios governamentais dará o exemplo do que pode ser realizado. A meta é que grande parte ou todo esse investimento retorne, ao longo do tempo, na forma de economia dos gastos de energia e redução das poluentes emissões de carbono.

• Financiamentos para o manufatores para que desenvolvam e comercializem baterias mais eficazes, ficam com US$ 2 bilhões. A armazenagem química de energia em baterias é algo chave para coisas tais como telefones celulares e laptops, mas é também um componente crucial para a eletrificação de veículos.

• Projetos piloto para a captura de carbono ficam com US$ 3,4 bilhões. Mesmo com um forte programa de energia renovável em execução, a geração de eletricidade com combustíveis fósseis será um fato pertinente nos anos vindouros.  Configurar as usinas de energia de forma que o dióxido de carbono possa ser extraído do combustível, antes da combustão, e armazená-lo seguramente sob a terra ou no fundo do oceano, mitigaria grandemente a emissão de gases de efeito estufa.

• Centenas de milhares de dólares a mais beneficiarão a atualização da rede de transmissão de energia elétrica, na forma de pesquisa científica básica por novos materiais, na exploração de novos métodos alternativos de geração de energia e na qualificação de profissionais para os muitos empregos que acompanharão essa esperada “revolução verde”.

Vários interessados fizeram comentários sobre a parte referente à rede de transmissão do plano de estímulo. Por exemplo, a Corporação de Confiança na Eletricidade da América do Norte (North American Electricity Reliability Corporation = NERC), a organização que supervisiona a transmissão de eletricidade nos Estados Unidos, Canadá e partes do México, endossou a provisão do pacote de estímulo para criar uma rede realmente “inteligente”. A NERC coordena as operações de uma rede de redes regionais que, por sua vez, integram as instalações e companhias fornecedoras de eletricidade — a mior parte delas, privada — que fornecem a eletricidade para residências e negócios.

Com efeito, a NERC serve como o “controle de tráfego aéreo” para a distribuição de eletricidade para centenas de milhões de pessoas. Em uma declaração recente, o presidente da NERC, Rick Sergel, sublinhou a importância do apoio federal para a construção de novas linhas de transmissão para transportar a carga crescente da eletricidade: “Nos apoiamos vigorosamente a ‘rede inteligente’ e provisões de garantias de empréstimos no pacote de estímulo à economia proposto e envisamos a futura discussão dos problemas que obstam o desenvolvimento dessa infraestrutura necessária, inclusive a localização e os custos para os projetos de transmissão”.

Muitas das provisões do plano de estímulo são apoiadas pelo IEEE ( = Institute of Electrical and Electronic Engeniers = Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), uma organização internacional de engenheiros. Em um relatório recente, por exemplo, o IEEE encorajou a evolução em larga escala da frota de veículos nacional na direção dos modelos híbridos, parcialmente elétricos. Esta abordagem sugere carros e caminhões dotados de motores à gasolina, mas cada vez mais acionados por um motor elétrico, especialmente para curtos deslocamentos.

A eletrificação dos transportes cumpriria uma série de metas: diminuição da necessidade de importação de petróleo; a exploração de motores elétricos que transmitem a energia aos eixos motrizes de modo mais eficiente do que os motores de combustão interna; e a localização e redução da poluição, através do uso da rede elétrica geral que irá, no devido prazo, requerer métodos novos e mais limpos para a produção de energia. Para que essa eletrificação dos transportes seja possível, a rede terá que crescer e evoluir. Muitos elementos do plano de estímulo visam diretamente tal evolução.

O Edison Electric Institute, uma associação de diversas companhias de energia elétrica privadas, endossa entusiasticamente o plano de estímulo. O presidente do Instituo Edison, Thomas R. Kuhn, em observações feitas a poucos dias, declarou que o plano seria especialmente útil para a solução de áreas críticas dos negócios de energia elétrica: promovendo a eficiência energética, permitindo a criação de uma rede de transmissão de eletricidade “inteligente”, o advento dos veículos eletro-híbridos e o desenvolvimento de tecnologias de geração de energia com baixa geração, ou mesmo sem geração, de rastro de carbono.


Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (19/02/09)

(São dois boletins do ISNS, mais ou menos sobre o mesmo tema, publicados em 19/02/09).
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19 de fevereiro de 2009

Energia “Verde” e “Limpa” Ganha Bilhões no Pacote de Estímulo (da Economia)

Por Jim Dawson
ISNS

Dinheiro para a climatização das residências para famílias de baixa renda, garantias para financiamento para projetos de energia eólica e solar, fundos para programas estaduais e locais de “energia limpa”, e recursos para pesquisas para energia de biomassa e geotérmica respondem por alguns dos bilhões de dólares do pacote de recuperação da economia que caem na categoria genérica de “energia verde”.

Os investimentos e benefícios fiscais contidos no pacote de estímulo de US$787,2 bilhões envolve tantos programas, em tantas áreas diferentes, que é difícil definir claramente quais são somente “verdes”, mas é possível dar uma visão geral.

Os investimentos em “energia verde” mais imediatos incluem mais de US$ 6 bilhões em fundos para os estados investirem em eficiência energética e conservação de energia, mas os detalhes sobre exatamente como os estados vão investir esse dinheiro ainda estão por ser definidos.

Uma análise dos números, vinda de diversas fontes que incluem os membros da Câmara e do Senado, organizações envolvidas com energia e meio ambiente, e organizações científicas, tais como a Associação Ameriacana para o Progresso da Ciência (AAAS), indicam que mais de US$ 4o bilhões vão para a “energia verde” de uma forma ou de outra.

Essa cifra não inclui os cerca de US$11 bilhões para a melhoria da rede nacional de eletricidade (vide o outro boletim do ISNS desta data), mas inclui US$ 9,3 bilhões para o desenvolvimento de sistemas ferroviários de alta velocidade intermunicipais e o melhoramento da eiciência da Amtrak. Sem contar os trens, os recursos para energia limpa montam a pouco mais de US$ 30 bilhões.

Os número se subdividem assim:

  • US$6,3 bilhões para fundos de eficiência energética e conservação de energia dos estados. De acordo com o Senador Jeff Bingaman, (Democrata -Novo México), presidente da Comissão de Energia e Recursos Naturais, mutios estados e governos locais desenvolveram programas de energia limpa, porém, por causa da crescente crise econômica, agora carecem dos recursos financeiros para desenvolver e por para funcionar esses projetos. Os US$ 6,3 bilhões devem permitir que os estados e governos locais “acelerem rapidamente o desenvolvimento [dos programas] de energia limpa”, declarou Bingaman.
  • US$6 bilhões para novas garantias de financiamentos para projetos de energia renovável, tais como os de energia eólica e solar. Os recursos também incluerm dinheiro para projetos de linhas de transmissão de eletricidade que permitirão que a energia gerada por usinas eólicas e solares se conectem à rede.
  • US$5 bilhões para ampliar os fundos de financiamento para climatização de residências de famílias de baixa renda. O fundo de financiamento tem como meta tornar mais de um milhão de residências mais energeticamente eficientes, mediante melhor isolamento térmico, portas e janelas melhores e outros melhoramentos para maior eficiência. A climatização porde diminuir as contas de energia em até US 350 por ano por residência e, provavelmente, se constitui no retorno mais rápido de qualquer investimento em energia, dizem os experts.
  • US$4,5 bilhões para aumento da eficiência energética em prédios do governo federal. De acordo com a Comissão, “o governo federal é o maior consumidor de energia do mundo” e realizar melhoramentos da eficiência energética dos prédios federais pode reduzir a conta de energia do governo em 25%.
  • US$2,5 bilhões para pesquisas sobre eficiência energética e energia renovável para os programas do Departamento de Energia (DOE). Isso se subdivide em US$800 milhões para biomassa, US$400 milhões para energia geotérmica e US$1 bilhão para programas de pesquisa e desenvolvimento relacionados com tecnologias mais limpas para carvão, petróleo e gás, inclusive pesquisas sobre sequestro de carbono.
  • US$400 milhões para estabelecer a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada sobre Energia (Advanced Research Projects Agency-Energy = ARPA-E) no Departamento de Energia. A ARPA-E tem como missão reunir equipes de cientistas de vários campos para, de acordo com sua regulamentação de criação, resolver “as necessidades mais urgentes da nação em energia, através de pesquisa de alto risco e o rápido desenvolvimento de tecnologias de transformação para energias limpas”.
  • US$300 milhões para pesquisa relacionada com energia no Departamento de Defesa. Esses recursos são destinados a projetos de geração, transmissão, regulação, armazenagem e uso de energia renovável em instalações militares.
  • US$500 milhões para a preparação de trabalhadores para carreiras nos campos de eficiência energética e energias renováveis. O Presidente Obama declarou que o pacote de estímulo, no todo, deve empregar 460.000 pessoas em programas relacionados com a energia e dobrar a quantidade de energia produzida por fontes alternativas nos próximos três anos.
  • US$2 bilhões em financiamentos para a manufatura de sistemas de baterias avançados. Um dos problemas críticos no desenvolvimento de automóveis elétricos comercialmente viáveis é a eficiência das baterias. O melhor que a ciência e a indústria automobilística podem prometer, no momento, é um veículo elétrico com uma autonomia de menos de 80 km e, mesmo isso, para daqui a um mínimo de um ou dois anos. A indústria automobilística gastou milhões com a pesquisa sobre baterias, mas o progresso tem sido lento.
  • US$1 bilhão para programas de eficiência energética que financiem combustíveis alternativos para caminhões e ônibus, e dêm início a uma infraestrutura de transportes que abranja automóveis elétricos e outros veículos. Cerca de Us$300 milhões desse total iriam para a repotencialização de velhos caminhões com a atualização de seus motores a diesel, enquanto outros US$300 milhões iriam para a aquisição pelos governos estaduais e locais de ônibus e caminhões acionados por gás natural comprimido. Cerca de US$300 milhões dos recursos proveriam compensações fiscais para consumidores que comprassem eletrodomésticos com maior eficiência energética.
  • US$8 bilhões para o desenvolvimento de ferrovias de alta velocidade para promover o transporte ferroviário intermunicipal por toda a nação. Outros US$1,3 bilhões serão alocados para o sistema Amtrakde transporte de passageiros.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

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“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (18/02/09)

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18 de fevereiro de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service

Uma Possível Ligação entre Enxaquecas, Derrames e Ataques Cardíacos

Mulheres que relataram sofrer de “enxaquecas com auras”, o que significa que elas vias luzes brilhantes ou padrões geométricos, e que também portavam certos genótipos (variações genéticas), tinham o dobro do risco de derrames e ataques cardíacos. A pesquisa, pubicada na última edição de Neurology, envolveu  4.577 mulheres que relatavam um histórico de enxaqueca e, desse grupo, 1.275 relatavam sofrer de enxaqueca com aura. As mulheres foram examinadas em busca de uma variante genética específica, chamada ACE, e não foi encontrada uma ligação entre as dores de cabeça das enxaquecas e um risco aumentado de derrames e ataques cardíacos. No entanto, os pesquisadores descobriram que as portadoras dos genótipos DD e DI tinham um risco significativamente maior. As que tinham um terceiro genótipo, chamado II, não corriam um maior risco. “A complexa relação entre essa variante genética, enxaqueca, derrame e doenças cardíacas tem sido o foco de vários estudos e os resultados tem sido controversos”, declara Markus Schurks, um pesquisador da Divisão de Medicina Preventiva do Brigham and Women’s Hospital em Boston. “Chegar ao fundo da questão de se há uma conexão e por que, pode auxiliar a desenolver meios para prevenir efeitos tais como derrames e doenças cardíacas, que são as principais causas de mortes nos Estados Unidos”.

Os Traços de Vida Mais Antigos na Terra são Contestados

Em uma discussão que está esquentando no mundo das ciências da Terra, os cientistas do Museu Sueco de História Natural e Centro Nórdico para a Evolução da Terra contestaram a afirmação de que os mais antigos traços da vida sobre a Terra têm 3,85 bilhões de anos e foram encontrados em um pequeno afloramento rochoso no Sudoeste da Groenlândia. Pela datação de rochas que contém grafite — os indícios de vida primitiva na forma de certo tipo de carbono — o novo artigo declara que “não há provas” que as rochas e o carbono sejam “mais antigos do que 3,76 bilhões de anos”. Embora haja pouca discordância sobre ser o carbono o indício de vida extremamente primitiva sobre nosso planeta, a dicussão é sobre a natureza das rochas intrusivas que permeiam a formação rochosa que contém o carbono. Essas rochas intrusivas foram datadas como tendo 3,85 bilhões de anos em 2006 por uma equipe internacional de cientistas, que alegaram que, porque as rochas carboníferas têm que ser mais velhas do que as rochas que, mais tarde, se intrudiram nelas, o carbono tinha que ser mais velho do que os 3,85 bilhões de anos.

Isso é importante porque se acredita que a Terra tenha sido extremamente hostil à vida entre 3,8 e  4,5 bilhões de anos passados, quando o planeta começou a se formar. A equipe sueca diz que as rochas intrusivas não são vulcânicas, como a equipe internacional afirmou, mas, em lugar disto, causadas pela atividade tectônica (movimento das Placas da Terra).

A “atividade tectônica” significaria que “a idade das rochas intrusivas é irrelevante para a datação do grafite”, argumentam os cientistas em seu artigo, publicado na revista da Geological Society. O mundo das Ciências da Terra espera por uma resposta da equipe internacional.


Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

Coisinhas que nem todo o mundo sabe sobre Evolução

Enquanto os ScienceBlogs – Brasil não são oficialmente inaugurados (e a ponta dos dedos coça por “privação de digitação” 🙂 ), aí vai uma notícia interessante, colhida no

Ludwig-Maximilians-Universität München

A Lei do Mais Fraco

(Link para a fonte)

Não somente os mais aptos prevalecerão

A extinção de espécies é uma conseqüência de sua inabilidade em se adaptar a novas condições ambientes e, também, de sua competição com outras espécies. Ao lado da seleção e do aparecimento de novas espécies, a possibilidade de adaptação é também uma das forças motrizes por trás da evolução. De acordo com a interpretação conhecida desde Darwin, esses processos aumentam a “aptidão” da espécie como um todo, uma vez que, entre duas espécies competidoras, somente a mais apta sobreviveria. Agora os pequisadores da LMU fizeram uma simulação do progresso de uma competição cíclica entre três espécies. Isso significa que cada participante é superior a uma das outras espécies, mas perde para uma terceira participante na interação. “Nesse tipo de concorrência cíclica, a espécie mais fraca se sai vencedora quase que sem excessão”, relata o Professor Erwin Frey, que liderou o estudo. “As duas espécies mais fortes, por outro lado, acabam morrendo, como experiências com bactérias já demonstraram. Nossos resultados não são somente uma grande surpresa: eles são importantes para nossa compreensão da evolução de ecossistemas e o desenvolvimento de novas estratégias para a proteção de espécies”.

Ecossistemas são compostos de um grande número de espécies diferentes que interagem e competem entre si por recursos escassos. Esta competição entre espécies, por sua vez, afeta a probabilidade de que um indivíduo possa se reproduzir e sobreviver — uma questão de vida ou morte. Todos esses processos são também altamente probabilísticos e levam a flutuações que, ao fim e ao cabo, levam à extinção de espécies. Sabemos que até 50 espécies se extinguem na Terra a cada dia, sendo essa taxa elevada atribuível à influência humana.

Mesmo assim, o fenômeno da extinção de espécies, por si só, não pode ser igualmente evitado — e é um fenômeno ainda pobremente entendido. Dessa forma, ecologistas e biofísicos teóricos procuram com afinco pesquisar as condições e os mecanismos que afetam a biodiversidade na Terra. A dominância cíclica é uma constelação de espécies que competem entre si particularmente interessante. Significa que cada participante é superior a um parceiro de interação, mas perde para um terceiro. Nos ecossistemas, isso seria representado por três sub-populações — em um modelo simplificado — que exerceria a dominância em turnos. Na verdade, foram identificadas comunidades de sub-populações que seguem tais regras em vários ecossistemas, de invertebrados em recifes de coral, a lagartos da serra costeira da Califórnia.

Essa interação cíclica também é chamada popularmente de interação tipo “pedra-papel-tesoura”. Há a pedra que quebra a tesoura, que corta o papel, que, por sua vez, embrulha a pedra. Em conjunto, esses relacionamentos não hierarquizados formam um movimento cíclico. “O jogo pode auxiliar a descrever a diversidade das espécies”, explica Frey. “O pano de fundo é um ramo da matemática chamado Teoria dos Jogos e, neste caso Teoria do Jogo Evolucionista. Ela auxilia a analisar sistemas que envolvem vários atores cujas interações são similares àquelas dos jogos de salão”.

Empregando a Teoria dos Jogos, se pode também estudar o desnvolvimento coletivo das populações. Em seu estudo, os cientistas que trabalharam com Frey desenvolveram elaboradas simulações em computador, a fim de calcular as probabilidades de sobrevivência de cada espécie em competições cíclicas. Os jogos começavam com as três espécies coexistindo no sistema e continuava até que duas espécies se extinguissem, ficando apenas a terceira espécie como sobrevivente. “O que verificamos foi que, nas grandes populações, a espécie mais fraca — com uma probabilidade muito alta — se saia vencedora”, declara Frey.

Essa “lei do mais fraco” se manteve verdadeira até quando a diferença entre as espécies competidoras era pequena. “Para nós, o resultado foi totalmente inesperado”, relata Frey. “Porém ele demonstra, mais uma vez, que o acaso desempenha um papel importante na dinâmica de um ecossistema. Coincidentemente, em experiências realizadas há um par de anos atrás em colônias de bactérias, para estudar a competição cíclica, sempre aconteceu um resultado claro: a mais fraca das três espécies emergia vitoriosa da competição”.

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O projeto foi apoiado pelo centro de excelência “Nanoinitiative Munich (NIM)”, do qual o Professor Erwin Frey é um dos principais investigadores.

Nova mudança de endereço

Como todos os Blogs do Lablogratórios, este aqui também vai se mudar para seu novo endereço no “Condomínio de Luxo ScienceBlogs – Brasil”.
Por enquanto, ainda sem posts novos… (mas os anteriores já estão migrando). E, é claro, ainda faltam todos os ajustes. Mas, se você quiser uma prévia, vá para http://scienceblogs.com.br/chivononpo.

“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (12/02/09)

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12 de fevereiro de 2009

200 Anos de Darwin: A Luta Contra a Evolução Continua

Por Jim Dawson
ISNS

Hoje (12/02) é 200º aniversário do nascimento do biólogo evolucionista Charles Darwin, cujo livro, publicado em 1859, “Da Origem das Espécie” mudou profundamente a natureza da ciência biológica e nossa compreensão sobre de onde viemos e quem somos. A Teoria da Evolução de Darwin, reforçada pela atual pesquisa genética, é tida por virtualmente todos os biólogos como o princípio básico, ou “conceito central”, da moderna biologia.

No entanto — fundamental como é para a ciência moderna — a evolução permanece sob ataque organizado e difundido por parte de grupos religiosos e outros que insistem em tentar diminuir sua importância no ensino de ciências nas escolas públicas dos Estados Unidos.

A guerra contra a evolução é focalizada nos conselhos estaduais de educação e alguns dos 15.000 distritos escolares dos EUA. O esforço para fazer cessar o ensino daquilo que Darwin dscobriu quando estudou a estranha mistura de espécies nas Ilhas Galápagos em 1835, começou com toda a força no “Julgamento dos Macacos” (“Scopes Monkey Trial”) em 1926.

O resultado do julgamento foi a primeira e última vitória dos criacionistas.  “Nós perdemos o caso Scopes, mas, desde então, não perdemos uma”, declarou Glenn Branch, subdiretor do Centro Nacional para Educação em Ciências (National Center for Science Education = NCSE) em Oakland, Califórnia. O centro que descreve sua missão como “defender o ensino da evolução nas escolas públicas”, monitora os esforços dos anti-evolucionistas para inserir alguma forma de criacionismo nos padrões de ciências para as escolas públicas e nos livros-texto de biologia.

A grande  preocupação atual do NCSE e outros que defendem o ensino da evolução nas aulas de ciências, é uma lei, aprovada no verão passado pelo legislativo do Estado de Louisiana, chamado de “Lei de Educação em Ciências da Louisiana” (Louisiana Science Education Act).  A lei cujo propósito ostensivo é apoiar a liberdade acadêmica, permite aos professores utilizar “material suplementar” quando forem ensinar “evolução biológica, as origens químicas da vida, aquecimento global e clonagem de seres humanos”.

“Essa lei foi criada por conservadores com o auxílio do Instituto Discovery Institute”, declarou Barbara Forrest, professora de filosofia na Universidade Estadual do Sudeste da Louisiana, em Hammond,.  (O Instituto Discovery, com base em Seattle, Estado de Washington, tem estado na vanguarda do movimento anti-evolucionista desde sua fundação em 1990).  Forrest, que lidera a luta contra os esforços para incluir o material criacionista nas aulas de ciencias, explica que o governador sancionou a lei e os que tentam defender o ensino científico da evolução estão “perdendo a cada rodada” no estado.

“Nesta semana a linha de ataque é contra os padrões de ensino de ciências usados pelas escolas do estado”, diz ela. “Eu acredito que os livros-texto de biologia sejam o alvo do ano que vem. Eles (os anti-evolucionistas) estão estendendo seus tentáculos por todas as partes”. Organizações científicas no estado, assim como cientistas de várias universidades da Louisiana, estão finalmente ficando alarmados, diz ela, “e eu estou recebendo ofertas de assistência”.

Mas existe pouco que Forrest ou o NCSE possam fazer, a menos que um pai em um dos distritos escolares registre uma queixa contra o que está sendo ensinado. “A carga de fazer alguma coisa recai sobre os pais”, diz ela, mas a legislação também tornou o processo de registrar uma queixa difícil e demorado.

Embora a Louisiana esteja atraindo a maior parte da atenção no momento, as tentativas sempre mais elaboradas dos criacionistas para intrometer suas idéias nos currículos de ciências, continuam em diversos legislativos e conselhos de educação em vários outros estados:

  • No Mississippi, uma lei que teria determinado que o conselho de educação exigisse que todo livro texto que discutisse a evolução, incluísse uma ressalva que descrevesse a evolução como uma “teoria controversa”, foi rejeitada em uma Comissão. A ressalva, que teria a forma de um adesivo colado aos livros, seria similar àquela atualmente obrigatória no Alabama. Embora a lei do Mississippi tenha sido rejeitada, sua autor, Gary Chism, declarou que ele pensa em apresentar novo projeto no ano que vem. “Ou você acredita na história do Gênesis, ou você acredita que um peixe andou para a terra”, ele declarou.
  • Um projeto de lei, apresentado em 3 de fevereiro na Câmara de Deputados de Iowa, intitulado de “Lei da Liberdade Acadêmica sobre a Evolução” (“Evolution Academic Freedom Act”), permitiria que os professores apresentassem “um completo espectro de pontos de vista cinetíficos” quando fossem ensinar a evolução. Apesar de parecer inócuo, esses “pontos de vista científicos” incluem o “intelligent design”, que aponta de maneira bem anti-científica para um criador sobrenatural.
  • Um projeto de lei similar sobre “liberdade acadêmica” foi apresentado no legislativo do Alabama em 3 de fevereiro, com a intenção de minar o ensino da evolução, de acordo com o NCSE.
  • No Novo México foi apresentado recentemente um projeto de lei que exige que as escolas permitam aos professores informar aos estudantes “acerca de informações científicas relevantes com respeito à solidez científica ou às fraquezas científicas a respeito da evolução biológica ou evolução química”. Segundo Branch do NCSE, essa discussão sobre “solidez e fraquezas”, assim como a “liberdade acadêmica”, nas leis propostas pelos anti-evolucionistas, são fórmulas casuísticas para criar leis que não mencionem “Deus” ou “Religião” e, assim, possam sobreviver ao questionamento no judiciário.
  • No Texas uma votação recente no Conselho Estadual de Educação aprovou uma revisão dos padrões de ensino de ciências estaduais que removeu o dispositivo que falava da “solidez e fraquezas”, introduzido pelos criacionistas nos padrões. Enquanto o jornal Dallas Morning News descreveu como “uma grande derrota para os conservadores”, o Conselho não adotou o que o NCSE descreve como “revisões cientificamente indefensáveis” para outros padrões para o ensino de ciências.

Branch se delarou encorajado pela declaração do Presidente Barack Obama, durante a campanha presidencial, de que: “Eu penso que é um erro tentar obnubliar o ensino de ciências com teorias que — francamente — não se mantém frente a uma análise científica”.

“O governo federal não está diretamente envolvido nisto porque é uma tarefa atribuída aos estados e aos conselhos de educação”, exlica Branch. “Porém [Obama] pode estabelecer o tom, usando de seu púpito agressivamente”.

Nota de pé de página: O Julgamento Scopes e Além

John Scopes, um professor de ciências da escola secundária no Tennessee, foi acusado, em 1926, de ensinar o evolucionismo, em violação à Lei Butler, que declarava ilegal “ensinar qualquer teoria que negue a estória da Criação Divina do homem, tal como ensinada na Bíblia, e ensinar, em lugar disso, que o homem descende de uma forma inferior de animais”.

Depos de oito dias de debates entre o promotor Williams Jennings Bryant e o advogado de defesa Clarence Darrow, o juri deliberou por apenas nove minutos, até decidir que Scopes era culpado. O tribunal o multou em US$ 100. O julgamento foi retratado em uma peça,“ Inherit the Wind” (“Herdará o vento”), em 1955 e, cinco anos depois, um filme com o mesmo título recebeu quatro indicações para o Oscar.

Os ataques de hoje em dia vêm ostensivamente de grupos religiosos tais como o “Respostas no Gênesis” (com base no Kentucky) e organizações quse-científicas, tais como o Instituto Discovery em Seattle, Washington.  A preocupação fundamental das organizaçõesanti-evolucionismo é que o ensino da evolução nas escolas mine a autoridade do criacionismo bíblico.


Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

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