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segunda-feira, 9 de agosto de 2010

Cérebro faz reconhecimento facial pelos olhos

O pesquisador Mathias Keil usou um modelo computadorizado que reproduz o sistema visual do cérebro para analisar fotos de rostos de 868 mulheres e 868 homens e achar aspectos comuns. Através de imagens de detalhes faciais, o sistema deveria encontrar o rosto correspondente. Com isso, ele descobriu que era mais fácil para o cérebro reconhecer a pessoa pelos olhos, seguindo depois para o formato da boca e finalmente o do nariz. 

Segundo Keil, os olhos têm a capacidade de oferecer uma imagem menos ruidosa para ser processada no reconhecimento ao contrário de outras características faciais. "Isso sugere que os mecanismos cerebrais de identificação facial se especializaram em olhos", disse Keil. Os resultados da pesquisa foram publicados no jornal especializado Computational Biology. 

terça-feira, 20 de julho de 2010

Motor menos poluente



Correio Braziliense, 19/7
Silvia Pacheco

Com pequenas alterações no processo de combustão, pesquisador consegue reduzir em 91% os gases gerados por veículos movidos a diesel

Uma pesquisa realizada na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveu uma técnica que conseguiu reduzir a emissão de gases poluentes por motores a diesel de 5mg/km para 0,4mg/km, alcançando, assim, os limites de emissões previstos para 2014.

Os resultados foram obtidos por meio do aperfeiçoamento de um sistema já utilizado em motores atuais: a Recirculação de Gás de Exaustão (EGR, sigla em inglês), chegando à queda de 91% no índice do óxido de nitrogênio (NOx). O NOx é considerado o poluente mais abundante produzido por veículos equipados com motores a diesel.
"Os resultados são bastante satisfatórios, uma vez que o consumo de combustível apresentou também uma redução de 2%. O estudo é de grande aplicabilidade para os motores atuais e futuros", diz o engenheiro mecânico e autor do estudo Lucas Lázaro Squaiella.

Os óxidos de nitrogênio são formados quando o diesel queima na presença do ar contido na câmara de combustão. O ar é composto por 21% de oxigênio e 78% de nitrogênio. O diesel reage com o oxigênio, produzindo dióxido de carbono e água. "Isso ocorre em uma reação muito rápida, resultando em temperaturas na câmara de combustão tão altas que o oxigênio também começa a reagir com o nitrogênio do ar, formando óxidos de nitrogênio", explica o engenheiro mecânico.

Para combater esse efeito, os motores modernos a diesel recirculam parte dos gases de escape, levando-os de volta à câmara de combustão depois de resfriá-los, com uma porção de ar fresco - esse é o conceito do EGR. Nessa mistura, o dióxido de carbono e a água dos gases de escape moderam o processo de combustão, mantendo a temperatura em níveis mais amenos. Como resultado, formam-se menos óxidos de nitrogênio.

Para chegar aos resultados obtidos no estudo, o pesquisador modificou a forma como o combustível é queimado. Para isso, foi preciso trocar três componentes do sistema EGR, cuja eficiência melhora o processo de combustão e, consequentemente, reduz a emissão de gases poluentes.

"Os testes demonstraram que a mudança da forma como o combustível é queimado provoca a redução na emissão de poluentes, melhorando a eficiência do motor e diminuindo o consumo de combustível", esclarece Squaiella.

Os testes foram feitos em um motor básico de quatro cilindros, que trabalha, em grande parte do tempo, em baixas rotações. "Essa situação é considerada crítica e decisiva para a definição dos componentes do sistema EGR, devido à necessidade de grandes quantidades de gases recirculados para atender os níveis de emissões desejados", explica o engenheiro.

Dispositivos fundamentais como o pistão, o cabeçote e o bloco do motor, por exemplo, foram mantidos. As trocas foram feitas no turbo compressor automotivo, substitutído por um tubo de dois estágios, que fornece mais ar para a queima do diesel; no trocador de calor, que resfria os gases provenientes do escapamento; e no bico injetor, que melhorou a forma como o combustível entra na câmara de admissão, com níveis de pressão e da quantidade de diesel dentro da câmara mais precisos.

De acordo com Squaiella, quanto maior a temperatura, menos eficiente é a combustão, gerando mais emissões, mais consumo de combustível e menos eficiência do motor. "Aperfeiçoando o trocador de calor, conseguimos uma melhor eficiência no resfriamento do ar - que chega a 600 oC -, tornando-o mais denso. Assim comprimida, a mistura ar-gases de escapamento contém oxigênio suficiente para queimar o diesel completamente, reduzindo a emissão de óxido de nitrogênio", esclarece.

Fonte: Jornal da Ciência, edição 4055, 19/07/2010

domingo, 18 de julho de 2010

Rex: o substituto da cadeira de rodas

Nova tecnologia vem da Nova Zelândia e pode ser uma substituta da tradicional cadeiras de rodas. Apelidado de “Rex”, o produto permite que cadeirantes possam andar tranquilamente.O modelo de pernas biônicas é operado pelo próprio usuário com um joystick e é movido à baterias.



A ideia de desenvolver o “Rex” veio de dois amigos de infância, Little Richard e Robert Irving - co-fundadores da empresa Rex Biônica. "Nossas mães estão em cadeiras de rodas por isso estamos cientes de alguns dos obstáculos e problemas de acesso enfrentadas pelos cadeirantes", diz Richard.

A expectativa é que o Rex seja lançado na Nova Zelândia em 2011 e, provavelmente, custará 150 mil dólares.

Para chegar ao resultado esperado foram necessários sete anos de pesquisas, incluindo a validação de engenheiros e ensaios clínicos, com a aprovação do Comitê de Ética da Nova Zelândia.

Assista os vídeos de apresentação do "Rex":

1ª parte:



 2ª parte:




É a tecnologia e a ciência a serviço da qualidade de vida. 


sábado, 17 de julho de 2010

Cientistas mostram ser possível falsificar evidência de DNA





Foto: www.uol.com.br

The New York Times
Andrew Pollack


 
Cientistas em Israel demonstraram que é possível falsificar evidência de DNA, minando a credibilidade daquele que era considerado o padrão da prova em casos criminais.

Os cientistas fabricaram amostras de sangue e saliva contendo o DNA de uma pessoa diferente da doadora do sangue e da saliva. Eles também mostraram que se tivessem acesso a um perfil de DNA em um banco de dados, eles poderiam construir uma amostra de DNA que batesse com a do perfil, sem obtenção de qualquer tecido daquela pessoa.

"É possível manipular uma cena de crime", disse Dan Frumkin, o principal autor do estudo, que foi publicado online pelo "Forensic Science International: Genetics". "Qualquer estudante de biologia pode realizar isso."

Frumkin é um fundador da Nucleix, uma empresa com sede em Tel Aviv que desenvolveu um teste para distinguir amostras reais de DNA de falsas, que espera vender para laboratórios periciais.

O plantar de uma evidência fabricada de DNA em uma cena de crime é apenas uma implicação do estudo. Uma invasão potencial de privacidade é outra.

Usando algumas das mesmas técnicas, pode ser possível recolher o DNA de qualquer pessoa, a partir de uma bituca de cigarro ou copo de papel descartável, e transformá-la em uma amostra de saliva que poderia ser apresentada a uma empresa de teste genético, para obter a descendência ou o risco de desenvolvimento de várias doenças. Celebridades poderiam passar a temer os "paparazzi genéticos", disse Gail H. Javitt, do Centro de Genética e Políticas Públicas da Universidade Johns Hopkins.

Tania Simoncelli, consultora científica da União Americana das Liberdades Civis, disse que os resultados são preocupantes. "DNA é muito mais fácil de plantar em uma cena de crime do que impressões digitais", ela disse. "Nós estamos criando um sistema de justiça criminal que está cada vez mais apoiado nesta tecnologia."

John M. Butler, líder do projeto de teste de identidade humana do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, disse ter ficado "impressionado em quão bem eles conseguiram fabricar os falsos perfis de DNA". Entretanto, ele acrescentou, "eu acho que o criminoso médio não será capaz de fazer algo assim".

Os cientistas fabricaram amostras de DNA de dois modos. Uma exigia uma amostra real de DNA, apesar de minúscula, talvez de um fio de cabelo ou copo usado. Eles ampliaram a amostra minúscula em uma grande quantidade de DNA, usando uma técnica padrão chamada amplificação do genoma.

É claro, um copo ou um fio de cabelo poderiam ser deixados na cena do crime para implicar alguém, mas o sangue ou a saliva seriam mais críveis.

Os autores do estudo pegaram sangue de uma mulher e o centrifugaram para remover as células brancas, que contêm DNA. Às células vermelhas restantes eles adicionaram DNA que foi amplificado de um fio de cabelo de um homem.

Como as células vermelhas não contêm DNA, todo o material genético na amostra de sangue passou a ser do homem. Os autores a enviaram para um importante laboratório pericial americano, que o analisou como se fosse uma amostra normal do sangue de um homem.

A outra técnica faz uso dos perfis de DNA, armazenados em bancos de dados legais como uma série de números e letras correspondentes às variações nos 13 pontos no genoma de uma pessoa.

De um pool de amostra de DNA de muitas pessoas, os cientistas clonaram minúsculos fragmentos de DNA representando as variantes comuns de cada ponto, criando uma biblioteca desses fragmentos. Para preparar uma amostra de DNA capaz de combinar com qualquer perfil, eles apenas reuniram os fragmentos apropriados. Eles disseram que uma biblioteca de 425 fragmentos diferentes de DNA bastariam para cobrir todo perfil concebível.

O teste da Nucleix para dizer se uma amostra foi forjada explora o fato do DNA amplificado - que seria usado em qualquer uma das técnicas de fraude - não ser metilado, o que significa que ele carece de certas moléculas que estão ligadas ao DNA em pontos específicos, geralmente para desativar genes.



Tradução: George El Khouri Andolfato