Microprojetor a laser vai equipar notebooks e celulares

Cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, apresentaram um microprojetor tão micro que pode ser instalado em notebooks, telefones celulares e até em tocadores de MP3.

A projeção pode ser feita diretamente sobre a parede ou qualquer outra superfície, facilitando seu uso em ambientes comerciais e para entretenimento. O tamanho da imagem pode ser ajustado alterando a distância entre o projetor e a superfície de projeção.

Tela de 15"

Com uma cabeça de projeção de apenas 1 centímetro cúbico, e um tamanho total menor do que um cartão de crédito, o microprojetor projeta uma imagem equivalente a uma tela de 15 polegadas.

Outra grande vantagem do microprojetor é que ele consome pouca energia, necessitando em média 30% menos energia do que a tecnologia baseada em LEDs atualmente disponível no mercado.

Segundo Nicolas Abelé, da EPFL, os processos de fabricação e montagem já foram definidos, inclusive com a contratação dos fabricantes terceirizados, que fabricarão o aparelho sob controle da empresa emergente Lemoptix, que levantou 1,4 milhão de francos suíços em investimentos de risco no final de Agosto.

A expectativa é que o aparelho esteja disponível em 2011 para aplicações industriais, e no ano seguinte para eletrônicos de consumo.

Microespelhos
Microprojetor a laser vai equipar notebooks e celulares
O projetor propriamente dito, contido em um invólucro de vidro medindo 3 mm x 4 mm, oscila tão rapidamente que o laser pode ser projetado sobre uma superfície até 20.000 vezes por segundo. [Imagem: EPFL]

O microprojetor é baseado na tecnologia MEMS (sistemas microeletromecânicos), equipamentos de dimensões microscópicas com partes móveis e mecânicas controladas eletronicamente.

"Este microprojetor funciona usando minúsculos espelhos, que medem menos de um milímetro cada um. Posicionados sobre uma pastilha de silício, eles refletem feixes de laser vermelho, azul e verde," explica Maher Kayal, que desenvolveu a parte microeletrônica do aparelho.

O projetor propriamente dito, contido em um invólucro de vidro medindo 3 mm x 4 mm, oscila tão rapidamente que o laser pode ser projetado sobre uma superfície até 20.000 vezes por segundo. A resolução ainda é baixa em comparação com os projetores grandes, equivalente a uma imagem VGA (640 x 480px).

Pára-brisas e salas de cirurgia

Além do entretenimento e da área de negócios, os pesquisadores estão vislumbrando várias outras aplicações, em particular na indústria automobilística e até em salas de cirurgia.

Por exemplo, o microprojetor poderia ser utilizado para projetar informações diretamente no pára-brisas, como velocidade, informações do GPS, etc.

As aplicações médicas foram sugeridas pelas próprias empresas de tecnologia médica, que mostraram interesse em usar a tecnologia para projetar informações relacionadas a uma cirurgia diretamente sobre o paciente, evitando que o cirurgião tenha que levantar a cabeça para olhar para uma tela.

Pele eletrônica artificial terá uso em robôs e humanos

Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, sintetizaram um novo material eletrônico sensível à pressão a partir de nanofios semicondutores.

A conquista abre caminho para o desenvolvimento de um novo tipo de pele artificial para uso em robôs e, no futuro, também em humanos.

"A ideia é fazer com que o material tenha funcionalidades semelhantes à da pele humana, o que implica incorporar a capacidade de tocar e de sentir objetos", disse Ali Javey, coordenador da pesquisa.

O material, batizado de e-skin (pele eletrônica) por seus criadores, é o primeiro feito de semicondutores inorgânicos cristalinos.

Pele artificial robótica

Uma pele artificial sensível ao toque ajudará a superar um grande desafio na robótica: controlar a quantidade de força necessária para segurar e manipular uma ampla gama de objetos.

"Os humanos sabem como segurar um ovo totalmente frágil sem quebrá-lo. Se quisermos que um robô faça isso, ou lave as louças, por exemplo, precisamos ter certeza de que ele não quebrará as taças de vinho no processo. Mas também queremos que o mesmo robô seja capaz de segurar com firmeza uma chaleira sem derrubá-la", disse Javey.

Um objetivo mais distante é usar a pele eletrônica para restaurar o sentido do tato em pacientes que precisam de membros protéticos. Mas essas novas próteses ainda exigirão avanços importantes na integração dos sensores eletrônicos com o sistema nervoso humano.

Em 2008, a mesma equipe havia criado o primeiro chip sensorial, integrando sensores e circuitos eletrônicos em uma mesma plataforma.

Pele eletrônica inorgânica

Tentativas anteriores de desenvolver pele artificial se basearam em materiais orgânicos, por serem flexíveis e de processamento relativamente simples.

"O problema é que os materiais orgânicos são semicondutores ruins, o que significa que dispositivos eletrônicos feitos com eles precisarão frequentemente de altas tensões para que seus circuitos funcionem", disse Javey.

Já os materiais inorgânicos, como o silício cristalino, têm propriedades elétricas excelentes, podem operar com baixa potência e são quimicamente estáveis. "Mas, historicamente, esses materiais têm-se mostrado sem flexibilidade e fáceis de quebrar," disse Javey.

"Nesse aspecto, trabalhos de vários grupos de pesquisa, inclusive o nosso, têm mostrado recentemente que fitas ou fios minúsculos de materiais inorgânicos podem se tornar altamente flexíveis, isto é, ideais para eletrônicos flexíveis e sensores," afirma o pesquisador.
Pele eletrônica artificial terá uso em robôs e humanos
Os transistores foram integrados sob uma borracha sensível à pressão, de modo a se inserir a funcionalidade sensorial. [Imagem: Takei et al./Nature Materials]

Como é feita a pele eletrônica

Para fabricar a pele eletrônica, inicialmente os cientistas cultivaram nanofios de germânio e silício, com espessura nanométrica (bilionésimos de metro), em um tambor cilíndrico. Em seguida, o tambor foi rolado em um substrato pegajoso.

O substrato usado foi um filme polimérico de poliimida, mas os pesquisadores afirmam que a técnica pode funcionar com diversos materiais, incluindo outros plásticos, papel ou vidro.

À medida que o tambor rolava, os nanofios eram depositados no substrato de maneira ordenada, formando a base a partir da qual folhas finas e flexíveis de materiais eletrônicos podem ser construídas.

Os pesquisadores imprimiram os nanofios em matrizes quadradas com 18 por 19 pixels, medindo 7 centímetros de cada lado. Cada pixel contém um transistor feito de centenas de nanofios semicondutores. Os transistores foram integrados sob uma borracha sensível à pressão, de modo a se inserir a funcionalidade sensorial.

A matriz precisou de menos de 5 volts de eletricidade para funcionar e manteve seu rendimento após ter sido submetida em testes a mais de 2 mil ciclos de dobras.

Segundo os pesquisadores, a pele eletrônica foi capaz de detectar pressões de 0 a 15 quilopascals, uma faixa comparável à força usada para atividades diárias, como digitar em um teclado de computador ou segurar um objeto.

NASA quer lançar foguetes sobre trilhos

Ainda às voltas com discussões sobre o modelo do foguete que deve construir para substituir os atuais e os nem-nascidos da natimorta série Constelação, a NASA está se voltando para tecnologias mais futuristas. Ou mais retrôs, dependendo do ponto de vista.

Segundo a agência espacial norte-americana, a ideia é projetar um "lançador para as estrelas", o que deverá ser possível, diz a agência, com um sistema que transforme uma série de tecnologias já disponíveis em um "gigantesco salto para o espaço."

Foguete sobre trilhos

A NASA vem testando há anos um tipo inovador de avião hipersônico em formato de cunha, chamado estatojato, ou scramjet.

Nos testes iniciais, o avião hipersônico é acelerado até sua velocidade de partida por um foguete, lançado a partir de um avião comum.

Mas a ideia agora é baratear bastante o processo, lançando a aeronave horizontalmente. Isto poderia ser feito utilizando um trem, impulsionado por turbinas comuns, por motores elétricos ou por magnetismo, como nos chamados MagLev, trens que usam um sistema de levitação magnética.

O avião hipersônico atingiria a velocidade de arranque ainda no solo. Depois de se soltar e decolar, ele deverá acelerar até Mach 10 utilizando seus scramjets.

Ao atingir a parte mais alta da atmosfera, ele libera sua cápsula ou carga útil, semelhante ao segundo estágio de um foguete. A cápsula contará com seu próprio motor-foguete, para atingir a órbita. Já o avião hipersônico retorna ao solo, pousando em uma pista comum, ao lado dos trilhos de lançamento.

Parece promissor, mas bem aquém de qualquer coisa que lembre um "gigantesco salto para o espaço," conforme afirma a agência.

Metrô da era espacial

Segundo Stan Starr, do Centro Espacial Kennedy, tudo isto pode ser feito com tecnologia já disponível, não dependendo de nenhum invento disruptivo.

"Tudo pode ser feito com componentes tecnológicos já desenvolvidos ou estudados," Estamos propondo amadurecer estas tecnologias até um nível útil, bem além do nível já alcançado," diz ele.

Segundo o engenheiro da NASA, o projeto beneficiará uma série de outros setores, além do espacial, já que exigirá o aperfeiçoamento dos sistemas de transporte ferroviário, que poderão ser usados em sistemas de metrô, baterias, que poderão ser usadas em veículos elétricos, e vários outros.

Sistema avançado de lançamento

O projeto, chamado Advanced Space Launch System (sistema de lançamento espacial avançado) não pretende substituir os ônibus espaciais ou qualquer outro programa em um futuro próximo.

Mas, segundo Starr, poderá ser adaptado para transportar astronautas depois que o sistema for suficientemente testado em missões não tripuladas.

A equipe propôs um projeto com 10 anos de duração, que, se aprovado, teria início com o lançamento de aviões não tripulados comuns.

A seguir viriam modelos de aviões mais avançados, até que seja possível construir um capaz de lançar um pequeno satélite em órbita.

Pesquisadores criam robôs capazes de fraudar e enganar

Fraude automatizada

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, desenvolveram robôs capazes de fraudar e enganar.

Segundo os pesquisadores, os robôs foram projetados para criar pistas falsas, gerar comunicações fraudulentas e se esconder de forma a se beneficiarem e não serem encontrados.

"Nós desenvolvemos algoritmos que permitem que um robô determine se ele deve enganar um homem ou outra máquina inteligente e criamos técnicas que ajudam o robô a selecionar a melhor estratégia para ludibriar e reduzir a chance de ser descoberto," conta Ronald Arkin, que criou os robôs juntamente com seu colega Alan Wagner.

Quem é o inimigo

Em uma pesquisa totalmente aberta a questionamentos éticos, os pesquisadores exploraram o fenômeno da fraude e do engano de uma perspectiva geral, o que faz com os resultados possam ser aplicados tanto a interações entre humanos e robôs quanto a interações entre robôs.

A pesquisa está voltada para o desenvolvimento de robôs militares, que objetivam enganar um inimigo. O problema reside em deixar que o robô - o programa de computador que o controla - decida quem é o inimigo.

"A maioria dos robôs sociais provavelmente apenas raramente usará a capacidade de enganar, mas ainda assim esta é uma ferramenta importante no arsenal interativo dos robôs porque robôs que reconhecem a necessidade de usar artimanhas têm vantagens em termos de resultados em comparação com os robôs que não reconhecem a necessidade de fraudar," diz o professor Wagner, sem enumerar quais vantagens seriam essas.

Os pesquisadores centraram-se nas ações, nos pressupostos e nas comunicações de um robô tentando se esconder de um outro robô. A seguir eles desenvolveram programas que geraram comportamentos que buscam enganar os outros.

Jogos perigosos

O primeiro passo foi ensinar ao robô como reconhecer uma situação que justifique a utilização de artifícios e fraudes deliberadas, o que foi feito usando teoria da interdependência e teoria dos jogos.

A situação tinha que satisfazer duas condições básicas para justificar a fraude - deve haver um conflito entre o robô que vai enganar e quem, ou o quê, o está procurando, e o enganador deve se beneficiar da fraude.

Definida a fraude como meta, o robô começa a gerar comunicações falsas de forma a enganar o outro, seja um robô ou um humano.

Usando dois robôs autônomos, os pesquisadores verificaram que o robô enganador teve sucesso em 75% dos testes.

"Os resultados são uma indicação preliminar de que as técnicas e algoritmos descritos em nosso artigo podem ser usados para produzir com sucesso um comportamento fraudulento em um robô," diz Wagner.

Ética robótica

Os pesquisadores concordam que há implicações éticas que precisam ser consideradas para garantir que suas criações sejam consistentes com as expectativas e o bem-estar da sociedade.

"Ficamos preocupados desde o início com as implicações éticas relacionadas com a criação de robôs capazes de fraudar e entendemos que há aspectos benéficos e maléficos," diz Arkin. "Nós encorajamos firmemente a discussão sobre a adequação dos robôs enganadores para determinar quais, se houver, regulamentos ou orientações deverão condicionar o desenvolvimento desses sistemas."

Na verdade, apesar do discurso, os dois pesquisadores parecem ter ignorado toda a discussão sobre ética robótica que já é feita no ambiente científico e até político há muito tempo.