segunda-feira, 28 de julho de 2014

Computador de engolir

(FOTO: OTÁVIO SILVEIRA)

Aparelhos que se integram ao corpo fazendo exames ou administrando drogas automaticamente começam a sair dos laboratórios e vão parar dentro dos pacientes.

Lembrar de tomar o remédio, fazer exames periódicos ou ter de picar o dedo para medir a glicose do sangue de diabéticos podem em breve transformar-se em atitudes do passado. É para isso que trabalham cientistas de vários laboratórios pelo mundo especializados em computadores implantáveis. Uma nova geração desses aparelhos já começa a receber a aprovação de órgãos de regulação para que sejam “instalados” em nós. A expectativa é que esse mercado, que cresce rápido, chegue a US$ 24,8 bilhões em 2016, de acordo com a empresa de pesquisa BCC Research.

Na dianteira desse avanço está o engenheiro Robert Langer, detentor do título de Institute Professor, o maior mérito dado pelo MIT a um professor. Langer trabalha num chip que pode substituir as pílulas. Seu aparelho é introduzido sob a pele na região da cintura, e pode ser programado remotamente para liberar doses de medicamento em determinados horários. Ou seja, em vez de pedir ao paciente que se lembre de tomar o remédio, o médico pode programar de longe o dispositivo para administrar a droga nos horários e doses apropriados. O chip já foi testado com sucesso em oito mulheres com osteoporose, substituindo injeções diárias do remédio teriparatide. Ao final de 12 meses, houve uma melhora na formação óssea delas. “Isso possibilita tratamento individualizado, mais preciso e menos doloroso”, diz Langer.

Ainda não há previsão para o aparelho chegar ao mercado, mas, quando começar a ser usado, poderá somar-se a outros sensores internos que disparam alertas quando há algo errado. Um deles, em fase de desenvolvimento pela Universidade da Califórnia, tenta medir em tempo real o nível de glicose no sangue dos diabéticos (vejano quadro abaixo) Essa informação poderá, no futuro, ser usada para que um chip como o de Langer libere automaticamente doses de insulina no sangue. É como um painel de automóvel que acende uma luz quando há algo de errado em seu sistema eletrônico,compara o cardiologista americano Eric Topol no livro The Creative Destruction of Medicine (A Destruição Criativa da Medicina, sem edição no Brasil). “Em breve estarão em nossa corrente sanguínea na forma de nanossensores, do tamanho de um grão de areia, fornecendo uma vigilância contínua do nosso sangue, sendo capazes de detectar a primeira possibilidade de um câncer”, escreve Topol.
UM CHIP DENTRO DE VOCÊ:SENSOR DO MIT É INSERIDO SOB A PELE DE PESSOAS COM OSTEOPOROSE E LIBERA REMÉDIO AUTOMATICAMENTE (FOTO: REPRODUÇÃO)

Os primeiros passos nessa direção já foram dados. Em 2012, o órgão regulador dos Estados Unidos, o FDA, aprovou um sensor criado pela empresa Proteus Digital Health que avalia como está sendo feita a digestão. O aparelho, colocado dentro de uma pílula, coleta dados sobre o tempo de digestão de uma droga e os repassa por impulsos elétricos (veja abaixo). Esses dados, junto com informações sobre batimento cardíaco e sobre a movimentação durante o sono, são transmitidos a paciente e médico. Isso permite saber como a pessoa reage ao tratamento e pode ajudar a detectaremergências como um derrame.

Outro mecanismo aprovado recentemente, em 2013, é o Argus, a primeira prótese ocular liberada pelo FDA. Ele consiste num chip com eletrodos implantado no fundo do olho, que converte imagens de uma microcâmera instalada nos óculos em pulsos elétricos. Os pulsos, enviados a células da retina, produzem imagens para pessoas que perderam a visão. O “olho biônico” é usado em pacientes com retinite pigmentosa, doença que causa degeneração da retina e afeta seriamente a visão de cerca de 1,5 milhão de pessoas no mundo. Apesar de não restaurar por completo a visão, ajuda cegos a voltar a enxergar movimentos, objetos e até a ler.

Todos esses aparelhos implantáveis são descendentes diretos do marca-passo, usado com sucesso pela primeira vez na Suécia, em 1958. A diferença é que hoje eles atingem formas que permitem um nível inédito de integração com o corpo, possibilitando mais funções. Mas alguns obstáculos permanecem. “Os principais desafios são a compatibilidade, de modo que o corpo não rejeite o implante, e a falta de clareza dos efeitos a longo prazo”, diz Zhenan Bao, especialista em ciência dos materiais da Universidade de Stanford. Materiais como silício ou ouro podem causar reações, como inflamações, cápsulas fibrosas e calcificação ao redor do implante. “Afeta não só o corpo, mas também o funcionamento do dispositivo e a precisão da leitura das informações”, diz o engenheiro Christopher Bettinger, da Universidade Carnegie Mellon.

Se essas barreiras forem ultrapassadas, a perspectiva é de, no futuro, não apenas oferecer melhores tratamentos, mas também incrementar algumas habilidades do nosso corpo. Mas olhos biônicos que dão zoom, nanodispositivos que aumentam a concentração ou melhoram o desempenho físico devem ficar para depois que tivermos implantes em tempo real nos examinando ou liberando remédios em nosso sangue.
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sexta-feira, 25 de julho de 2014

Viagem no tempo: mais possível do que você pensa

Quase todos nós já vimos um ou dois filmes sobre viagens no tempo. O conceito de ir para trás e para frente no tempo sempre despertou a imaginação das pessoas.

Historicamente, sempre foi considerado nada mais do que apenas ficção científica, no entanto, isso mudou quando a teoria da relatividade de Albert Einstein abriu a porta para a possibilidade de viajar no tempo. Isso nos deu uma nova forma de ver o espaço e o tempo - forma esta que era muito diferente da imagem existente estabelecida por Isaac Newton.
A mecânica clássica de Newton foi baseada na premissa de que o tempo passa de maneira uniforme em qualquer lugar e em todos os lugares. A teoria especial da relatividade de Einstein, no entanto, nos diz que o fluxo do tempo não é constante em todo o universo. Quanto mais rápido você se move, mais devagar o tempo passa, até chegar à velocidade da luz, onde o fluxo do tempo para. Isso prova essencialmente que a viagem para o futuro é possível - tudo o que você precisa fazer é montar uma nave espacial que se mova a uma velocidade próxima à velocidade da luz, orbitar a Terra por algum tempo, e depois voltar. Se a sua nave espacial se mover a 95% da velocidade da luz e você orbitar a Terra por 1 ano, quando você voltar 10 anos teriam passado na Terra.

Esta teoria também nos diz que se você se mover mais rápido do que a velocidade da luz, você será capaz de viajar no tempo. Claro que, como a maioria de nós já deve saber, nada pode viajar mais rápido que a luz, mas a teoria da relatividade geral de Einstein tem algumas previsões que podem nos permitir enganar algumas leis da física e viajar mais rápido que a luz.

A teoria da relatividade geral de Einstein lida com a gravidade e o tecido do espaço-tempo. Na imagem de Einstein do universo, o espaço e o tempo são combinados em um espaço-tempo, e a geometria do espaço-tempo é afetada pela matéria que está nele. Einstein mostrou que o tecido do espaço-tempo pode ser dobrado, esticado ou torcido, dependendo da matéria dentro dele. Podemos tirar proveito disso para poder viajar mais rápido do que a luz - tudo que nós precisamos é de um buraco negro em rotação. O buraco negro em rotação torce continuamente o espaço-tempo ao seu redor. Portanto, se pudéssemos orbitar o buraco negro a uma velocidade muito próxima da velocidade da luz, um observador externo nos veria se movendo a uma velocidade mais rápida do que a luz, dependendo de quão rápido o espaço-tempo está sendo torcido. Nós não estamos quebrando as leis da física aqui, como não estamos realmente se movendo mais rápido que a luz. É que quando visto a partir do exterior a ilusão é essa, por causa da adição de velocidades.

Outra previsão da relatividade geral que podemos usar é a ponte de Einstein-Rosen, ou como é mais popularmente conhecida, um buraco de minhoca. Um buraco de minhoca é um atalho cósmico de um ponto no espaço-tempo para outro. Devemos lembrar que Einstein combinou espaço e tempo em uma coisa só, e para que possamos utilizar um buraco de minhoca na verdade estamos viajando através do tempo e espaço. Ainda não é certo como podemos fazer um buraco de minhoca, e teoricamente ele só existe por uma quantidade de tempo muito pequena. Mantê-lo aberto será outro problema.
                                  Crédito de imagem: Parkes / MacDonald Productions

Tem sido debatida a possibilidade de viajar de volta no tempo. A maioria está convencida de que é impossível por causa dos muitos paradoxos que isso pode causar, em especial a lei da causalidade. A lei da causalidade afirma que a causa deve sempre acontecer antes de seu efeito. Esta lei pode ser quebrada pela viagem no tempo para trás, como é demonstrado pelo famoso paradoxo do avô. Se você voltar no tempo e matar seu avô, seu pai, e, portanto, você - não vai nascer. Se você não nascer, você não teria sido capaz de matar seu avô... Outro paradoxo diz respeito à passagem de informação a partir de uma hora para outra. Vamos dizer que nós vamos voltar no tempo e ensinar o jovem Isaac Newton todas as leis da física que ele mesmo descobriu. Agora, de onde é que essas leis vieram? Já não podemos dizer que elas vieram de Newton porque nós lhe ensinamos essas ideias. Nós, por outro lado, não podemos dizer que elas vieram de nós, uma vez que, obviamente, elas vieram de Newton. Por último, o paradoxo mais fácil de entender é por que não vemos viajantes do tempo do futuro? Existem muitos outros paradoxos que podemos pensar em viajar para trás com o tempo, mas , felizmente, a física moderna tem uma solução para estes paradoxos.

Para resolver o paradoxo de voltar no tempo, alguns físicos dizem que, se você voltasse no tempo, você chegaria no passado de outro universo. Então, quando você voltar no tempo, você vai chegar em outra linha de tempo, uma linha do tempo que você não pode causar paradoxos. Esta teoria de universos paralelos resulta da natureza probabilística da mecânica quântica. Na mecânica quântica, você não pode dizer a posição específica de uma partícula. Em vez disso, você só pode calcular a possibilidade de que ela vai estar em um lugar específico. Cada uma dessas possibilidade acontece, não em nosso universo, mas em outro universo. Na verdade, esta teoria nos diz que há um número infinito de universos paralelos.

Se de alguma forma formos capazes de viajar através do tempo, poderíamos nos tornar mestres do universo (ou quase). A base filosófica e científica para a viagem no tempo ainda está sendo debatida, mas uma vez que inventarmos uma máquina do tempo (e eu gostaria de estar vivo para ver isso acontecer), será a descoberta mais importante da humanidade.
Fonte

sexta-feira, 4 de julho de 2014

Dois Físicos Russos querem Reconstruir a Torre de Tesla para Alimentar o Mundo sem Fio

Dois físicos russos da Sibéria lançaram uma campanha para conseguir 800.000 dólares americanos necessários para concluir o projeto ambicioso de Nikola Tesla no campo da transmissão de energia sem fio, a torre de Tesla.
De acordo com Sergey Plekhanov físicos russos e Leonid Plekhanov, a versão moderna de Wardenclyffe, Tesla ou torre, também conhecido como 'transmissor planetário ", vai" transmitir energia através da Terra a qualquer distância do planeta ", o que ajudará resolver muitos problemas tecnológicos. "Tesla estava certo e nós estamos prontos para provar isso!", dizem os físicos, que acabam de lançar uma campanha em Indiegogo , o maior site de captação de recursos do mundo para reconstruir a torre de Wardenclyffe no Outono , 2014. 
Tesla acreditava que a torre iria transmitir energia sem fios, mas este projeto não provou sua viabilidade sobre a vida do grande físico. Se Tesla estava certo, algo que, sem dúvida, os físicos russos, depois de um estudo aprofundado de seu projeto torre, o projeto poderia fornecer um sistema de distribuição eficaz e transmissão em todo o mundo. E vai tentar limpar energia. Leonid Plekhanov Sergei Plekhanov ter passado os últimos cinco anos estudando e modelando notas e patentes de Tesla para a torre e estão confiantes de que o projeto é viável com materiais e tecnologia de hoje. Princípio por trás do projeto atual é que temos uma fonte ilimitada de toda a energia de que precisamos: o sol. Um painel solar de 100 mil quilômetros quadrados em um agradável, deserto ensolarado em algum lugar do mundo poderia cobrir todas as necessidades de energia do mundo. O problema está na distribuição dessa energia, uma vez que os sistemas atuais têm muitos vazamentos. 's torres de rede propostos por Tesla foi projetado para obter o muito condutividade da Terra, a transmissão de energia através da terra ea ionosfera muito pouco desperdício. Uma descrição detalhada de como funciona uma torre pode ser encontrada aqui . enquanto torre original de Tesla construída em Long Island pesava 60 toneladas, o plano é construir um protótipo Plekhanov apenas duas toneladas, graças aos avanços na materiais. A bobina de Tesla (um tipo de transformador ressonante patenteado pelo cientista em 1891) será de cerca de 20 metros de comprimento. 

                                               Veja o Vídeo Abaixo:


                                            Fonte:Leonid Plekhanov