Riscou todas os itens das suas tarefas e quer relaxar? Estoure a pipoca, porque o Engenharia 360 separou algumas séries de ficção científica para esquecer um pouco do nosso cenário e mergulhar em mundos futurísticos e cyberpunk.

1 – The Expanse

Streaming na Amazon. 5 temporadas curtinhas.

Essa aqui vai no estilo Battlestar Galactica e conta a história de um tempo em que a humanidade já colonizou o sistema solar. O enredo se desenvolve quando o desaparecimento de uma mulher leva um detetive (Thomas Jane) e o capitão de uma nave espacial (Steven Strait) a trabalharem juntos, mas eles acabam entrando em uma corrida para revelar uma conspiração. Essa série leva em conta muitas coisas relacionadas a viagens espaciais que não costumam ser exploradas, então thumps up.

2 – Watchmen  

Streaming na HBO.

Quem já viu o filme, deve estar empolgado. Quem leu a HQ de Alan Moore, mais ainda.

No cenário de Watchmen, Robert Redford é presidente dos EUA. Os carros são elétricos, o tabaco é uma substância controlada e alguns americanos negros, descendentes de escravos, receberam reparações do governo. Em resposta, um grupo de supremacistas brancos violentos chamado 7ª Kavalaria  pega armas e veste máscaras semelhantes às usadas por um ex-super-herói chamado Rorschach. Após o massacre de quase todo o departamento de polícia de Tulsa, Oklahoma, os policiais dos EUA agora podem usar máscaras para proteger suas identidades.

3 – Westworld

Streaming na HBO. Atualmente na terceira temporada.

Westworld é um parque temático futurístico para adultos, tendo o Velho Oeste como cenário. O parque funciona usando robôs programados pelo diretor executivo do parque, o Dr. Robert Ford (interpretado por ninguém menos do que Anthony Hopkins), para acreditarem que são humanos e vivem no mundo real.

No parque, os “recém-chegados”, que são os ricos que têm acesso a esse entretenimento, podem fazer qualquer coisa, sem obedecer a nenhum tipo de lei. Os desejos desse pessoal precisam ser atendidos pelos “anfitriões” robôs. O problema surge quando uma atualização do sistema dos androides dá errado e seus comportamentos começam a sugerir uma consciência artificial ali.

4 – Altered Carbon

Streaming na Netflix. Atualmente, na segunda temporada.

Em um cenário cyberpunk, Altered Carbon toca em assuntos relacionados a biotecnologia, bioengenharia, nanomateriais, inteligência artificial (pelas quais a gente acaba criado carinho), dentre outros.

Nessa série, onde é possível armazenar toda a mente de uma pessoa em um cartucho e corpos podem ser clonados, alguns seres humanos passam a contar com a possibilidade de vida eterna. Aí é explorada uma ideia de elitismo e desigualdade, dentre outras coisas que fazem a gente questionar a humanidade no futuro e no agora.

5 – Doctor Who

Streaming na Globoplay. Quase um Naruto em número de episódios.

Doctor Who é um daqueles programas em que a encarnação atual nunca é tão boa quanto aquele episódio meio esquecido que você lembra vagamente da infância. Muito porém, a série entra como um clássico de ficção científica aqui, produzido pela BBC desde 1963 até 1989 e teve um retorno em 2005, continuando até o presente, como um símbolo na cultura pop.

A série aborda as aventuras de um excêntrico alienígena viajando através do espaço-tempo. O Doctor é um Senhor do Tempo renegado: excêntrico, inteligentíssimo, ele fugiu de seu planeta de origem, Gallifrey, em uma curiosa nave espacial chamada TARDIS, que é maior por dentro que por fora. Com um ponto fraco pela Terra, ele sempre visita o planeta em busca de aventuras ou para salvá-lo de ameaças.

6 – Salvation

Streaming na Netflix.

Essa aqui fica como bônus, dado que não é sci-fi propriamente dito, embora a série seja pautada em um cenário de ciência e tecnologia, com foco na nossa sociedade atual. Inclusive, com muitas referências ao nosso cotidiano.

Imagine que um asteroide está na iminência de destruir o planeta e aí começa uma aventura entre um estudante do MIT bastante confuso com a vida, um milionário da tecnologia (com muitas referências óbvias, ainda que divertidíssimas, a Elon Musk) e o pessoal do Pentágono tentando conter a situação.

E como tudo é questão de equilíbrio e a gente não quer ninguém afundando para sempre no sofá, veja algumas dicas para otimizar seu home office.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

BIM – Building Information Modeling (Modelagem das Informações da Construção, em português), para muitos profissionais algo bem entendido, para outros mais conservadores, nem tanto, porém não se discute o tamanho da importância da ferramenta na engenharia civil.

Vamos verificar algumas informações relevantes neste texto, tanto para quem nunca teve contato com este termo quanto para quem já está atuando no “futuro”.

Quem é quem no meio profissional?

O avanço da tecnologia neste século tem permitido a implementação de ferramentas cada vez mais otimizadas e eficientes nas mais diversas áreas de atuação, entretanto essas novidades exigem estudo e aplicação, além de tempo e recurso, fatores que influenciam ou até barram o crescimento de processos que facilitam a vida de quem trabalha. Podemos citar aqui alguns exemplos destes níveis de utilização de tecnologia voltada para a engenharia/arquitetura e sua atuação.

O primeiro grupo é composto por aqueles que elaboram seus projetos de forma manual, com papéis, traços, rabiscos e calculadora. No segundo grupo estão aqueles que utilizam softwares com a tecnologia CAD, e aqui está a maior quantidade de profissionais hoje.

Essa ferramenta possibilita certa agilidade e precisão nos traços em 2D, porém pode apresentar falta de atenção aos detalhes, deixando passar erros despercebidos ou adaptações irreais, uma vez que aceita qualquer tipo de informação com que seja alimentado (ainda que essa informação seja completamente equivocada), responsabilizando única e exclusivamente o profissional em sua criação. Cabe ressaltar que estes softwares não trabalham com critérios de dimensionamento, necessitando auxílio de outros programas para a elaboração de projetos (principalmente no que se refere a cálculos).

O terceiro grupo a ser listado envolve os profissionais que conseguiram se desenvolver em meio a crescente disseminação e já desenvolvem seus projetos com o uso da tecnologia BIM, agregando valor ao seu trabalho e diminuindo erros básicos, uma vez que os programas simulam uma situação real e não permitem informações inconsistentes, além de facilitarem o entendimento para os profissionais do quarto e último grupo: os que atuam no campo (obras).

Observe que um mesmo profissional pode estar inserido dentro de mais de um grupo, a depender das necessidades do seu dia a dia, do relacionamento com seus parceiros e a linguagem que estes utilizam, dos recursos disponíveis e do nível de entendimento de cada tecnologia.

Afinal, o que é BIM?

Ao contrário do que muitos podem pensar, essa sigla não faz referência a um software específico, mas sim a uma espécie de linguagem utilizada dentro dos softwares, com parâmetros conforme cada área de atuação. Isso quer dizer que os arquitetos podem trabalhar em um ambiente que os facilite, enquanto engenheiros utilizam outro programa que os atenda, porém todos podem conversar de maneira clara entre si no mesmo projeto, cada um se relacionando e elaborando sua parte no plano geral (open BIM).

Entre os softwares mais comuns listados para projetos na área da arquitetura temos o Autodesk Revit, o Archicad (Graphisoft) ou o Vectorworks (Nemetschek), já para a área da engenharia podemos citar os softwares da AltoQi (Eberick, QiBuilder), o próprio Revit que possui complementos como o Robot Structure, MEP, e mais uma variedade de utilitários, como TQS, CypeCAD, SAP2000, etc., a depender de qual disciplina está sendo desenvolvida pelo profissional.

Diferenciais

A principal diferenciação notável entre esta ferramenta e os programas em CAD é a representação gráfica em modelos 3D de todo o projeto, que carregam consigo informações sobre a realidade executiva do elemento.

Portanto, uma parede por exemplo deixa de ser apenas linhas desenhadas em uma planta, passando a ser um elemento construtivo com dimensões e características particulares (altura, tipo de vedação – concreto, alvenaria, gesso, outros – tipo de revestimento, espessura, desconto de aberturas de janelas e portas ou rasgos de tubulações, etc.), contribuindo para acerto das informações projetadas, quantidades, custos, enfim, parâmetros que transformam o projeto em algo além do desenho.

Como resultado, outra vantagem já descrita no texto é a facilidade de conversação entre as áreas, possibilitando compatibilização eficaz, uma vez que os modelos verificam colisões e interferências entre si (situações em que um pilar estrutural cruza com uma janela da arquitetura, por exemplo), alertando os seus usuários sobre medidas a serem tomadas e enviando assim menor quantidade de erros para a execução final, sem surpresas. No mercado atual diversos fornecedores já disponibilizam de forma gratuita seus produtos em modelos reais 3D para utilização nestes softwares.

Níveis de utilização da ferramenta

É verdade que a utilização de modelos 3D é a característica principal da linguagem BIM, mas devido ao fato destes modelos carregarem consigo parâmetros particulares (tal fato exclui por exemplo o Sketchup desta categoria, uma vez que o software 3D trabalha somente com representações gráficas sem informações complementares) é possível desenvolver e aprofundar seu uso em outras “fases” do projeto, conforme o objetivo desejado. As identificações destes níveis do BIM são representadas pela variação do número de “D”s empregado. Abaixo um resumo do assunto:

• BIM 4D: Visa antecipar análises futuras de execução do projeto, prevendo riscos e elaborando o planejamento das etapas construtivas;
• BIM 5D: Foca na parte financeira. Agrega análise de orçamento aos elementos do modelo 3D conforme especificações, permite análise físico-financeira do cronograma de execução;
• BIM 6D: Utilização de equipamentos com consumo consciente de energia. Desempenho X consumo, impacto ambiental, funcionamento sustentável do canteiro de obras;
• BIM 7D: Manutenção das instalações da etapa de execução, análise de funcionamento e necessidade de substituição eficiente de partes ou peças a serem utilizadas, entre outros pontos de gerenciamento a longo prazo;
• BIM 8D: Análise de segurança operacional, indicativo e prevenção de riscos reais no processo construtivo e operacional;
• BIM 9D: Lean construction (construção enxuta), busca minimizar o desperdício de materiais e agregar valor ao produto final apresentado, otimizando cada atividade a ser realizada, sem impacto na produtividade da obra;
• BIM 10D: Integração de dados físicos, ambientais, comerciais e funcionais a cada um de seus componentes, peças e sistemas. Implementação de processos no modelo “Construção industrializada” (produtividade, sequenciamento, setores).

Realidade atual

Podemos concluir que o BIM veio para ficar e contribuir com a vida do profissional em nosso ramo de atuação. Sua utilização requer estudo, desenvolvimento e adaptação. Saindo do modelo de trabalho menos automatizado, os impactos a longo prazo tendem a elevar a qualidade das construções nacionais.

Quando o conhecimento será requerido? Hoje! Caso você não esteja familiarizado com essa tecnologia, sugerimos começar a estudar o quanto antes puder. Podemos citar alguns exemplos, como as obras metroviárias em SP que já utilizam a tecnologia na sua execução, ou ainda o decreto nº 9.983, que visa a disseminação de uso do BIM para participação em licitações a partir de 2021 (apesar de terem sido revogados decretos anteriores com mesmo tema, postergando a data). Por fim, há uma demanda de mercado entre os escritórios, que cada vez mais oferecem seus projetos utilizando desta tecnologia.

Todos saem ganhando. O projeto tem produção otimizada com relacionamento de todos os envolvidos, prazos menores, diminuição de erros, detalhamento refinado. O cliente, por sua vez, tem possibilidade de visualizar o serviço de forma mais intuitiva com modelos tridimensionais.

E você, já está preparado?

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Gabriel Brito

Engenheiro civil de origem em São Paulo com amor por Florianópolis. Filho do Rei, relacionamento concreto com a música, apaixonado por exatas, séries, tecnologia e viagens. Criador de conteúdo, anseia por aprendizado constante, gosta de transmitir o ensino e preza por uma vida feliz.

Olha, eu nunca acreditei no que algumas pessoas dizem por aí… que basta você pensar positivo para conseguir as coisas. Claro que ser otimista é importante, mas somente este fator não irá te levar adiante. O Engenheiro nasceu para ser protagonista e não um mero espectador da sua própria vida. Dentro da minha área de domínio, a liderança, existem 3 características que todo líder possui e você estando ou não num cargo de liderança, precisa ter como engenheiro para crescer profissionalmente.

Antes de apresentar essas características, vou comentar sobre uma pergunta que fizeram para mim esses dias. Um seguidor me questionou se todo engenheiro precisa ser um líder. Olha, é importante entender que a liderança vai muito além de um cargo. Tem gente que não gosta de liderar projetos, pessoas e está tudo certo. Porém, todo engenheiro precisa liderar a si mesmo. Isso é indispensável. A liderança é um conjunto de habilidades extremamente importantes para você aumentar as suas chances de vencer no meio profissional.

Qual engenheiro sobrevive hoje no mercado sem saber se comunicar? Se este mesmo engenheiro não tem comprometimento com os seus projetos, onde ele irá parar? Se os problemas começarem a aparecer e ele não souber solucionar, que tipo de credibilidade ele terá? Se ele não desenvolver a sua disciplina, como que ele irá crescer profissionalmente? E se o engenheiro possuir uma visão estratégica limitada, quão longe ele irá chegar? E se ele não tiver foco, o quanto de energia irá desperdiçar com atitudes inúteis? Se ele tiver o costume de permanecer na zona de conforto, quando é que irá tomar iniciativas para mostrar o seu talento?

Nessas perguntas eu citei apenas algumas habilidades que estão dentro do universo da liderança. E são justamente nestes questionamentos que nós entendemos a importância de liderar a si mesmo. Você, meu caro engenheiro, é uma empresa que possui diversos setores. Para essa empresa crescer é preciso que cada setor tenha uma gestão eficiente. Dentro dos inúmeros setores que possuímos, as habilidades de liderança representam sua força motriz, seu motor propulsor para atingir novos patamares na sua carreira. Considero três delas a base de tudo para começar a construir sua reputação sólida como ser humano e profissional:

Comprometimento

Ter comprometimento é saber estabelecer quais são suas verdadeiras prioridades. Este é o primeiro passo. O quanto você está disposto a abrir mão de algo que te proporciona conforto para aprender e aplicar algo novo? O quanto você está disposto a investir em você mesmo? Estou falando de tempo, dinheiro e energia. O quanto você está disposto a fazer algo que considera cansativo, entediante, mas que sabe que faz parte do processo? O quando você está comprometido a não desistir quando tudo parecer dar errado? E o único jeito de provar o seu nível de comprometimento é entrando em ação. Afinal, já sabemos que falar é muito mais fácil do que agir.

Foco

Vamos pensar num jogo de dardos. O que adianta atirar com a máxima força se não acertar o alvo? Ou você pode ter o melhor carro, com o melhor motor, mas acaba fazendo um caminho muito mais longo para chegar ao seu destino. O foco é o elemento que faz a distância entre onde você está e onde você quer chegar encurtar. Onde focamos a nossa energia, irá crescer. Se mantermos o nosso foco em problemas, mais envolvido dentro deles vamos estar. Se mantermos o nosso foco no que é prioridade, no que realmente irá te fazer crescer, maior você será profissionalmente. Concentre-se em si mesmo e nos seus pontos fortes, você só tem a ganhar.

Disciplina

A disciplina entra em cena quando a motivação está em baixa. Muitas pessoas vão atrás do seu sonho com força e foco total, mas ao longo da caminhada acaba desanimando e ficando estagnando. É igual ir para academia todos os dias na primeira semana, ir duas vezes na segunda e na terceira semana não ter vontade nem de pisar lá novamente. Por isso é importante desde o início adotar um estilo de vida disciplinado. Isso quer dizer estabelecer um sistema que te permite cumprir o que você se propôs a fazer, ou seja, ter uma rotina bem definida. É incluir o que você precisa fazer numa agenda e saber manejar todas as possíveis desculpas que o seu cérebro pode dar para te sabotar. Uma ótima tática é criar uma lista com as desculpas mais famosas que você costuma utilizar para não fazer o que precisa ser feito. Ao lado de cada uma escreva a razão pela qual você não pode se entregar a ela. Consulte sempre que precisar.

Para concluir, entenda que você não precisa ser um realizador todos os dias. Tem dias que nós não acordamos bem, não rendemos o quanto gostaríamos. Nós não somos robôs, por isso, é importante não se culpar. Se recupere e siga em frente de cabeça erguida, sempre mantendo a consistência. Subindo um degrau por dia, você irá se orgulhar em pouco tempo de todo o caminho que percorreu e das metas que conseguiu alcançar.

Leia também: Engenheiro(a), agora é o momento de demonstrar todo o seu potencial

Dayra Liz Kwitko

Engenheira Mecânica, consultora e treinadora de Liderança. Além de ser apaixonada por carros, poker e xadrez, tem loucura pelo desenvolvimento humano. Acredita que a força motriz de uma empresa são seus colaboradores e que os engenheiros possuem um grande potencial para alcançar altos cargos e fazer a diferença como líderes. Sua especialidade é ajudar os engenheiros a ficarem em destaque em seus trabalhos.

O Engenharia 360 tem acompanhado, desde o início, o posicionamento do CEO da Tesla, Elon Musk, sobre a questão do coronavírus. Apesar de, a princípio, cético quanto à pandemia, Musk cedeu e foi pessoalmente requisitado a colaborar. Agora, o bilionário está direcionando uma das fábricas da Tesla para produzir ventiladores pulmonares. O diferencial é que ele inclui componentes de veículos da montadora.

Ficamos sabendo desse detalhe relacionado ao uso de partes dos carros da Tesla nos ventiladores porque a montadora divulgou um vídeo mostrando o backstage do processo de design. Mas não é de se surpreender que esse tipo de abordagem seja tomada pela empresa, dado que Elon considera a ideia de aproveitar (e reaproveitar) componentes até para foguetes da SpaceX.

O pequeno vídeo apresenta vários engenheiros da Tesla, incluindo Joseph Mardall, diretor de engenharia da empresa e também o pessoal responsável pelos sistemas de ventilação, arrefecimento e condicionamento de ar nos veículos da empresa. Foi essa equipe que mostrou o protótipo do ventilador.

Que tipo de peças são essas?

O time de funcionários está tentando usar o máximo de peças proveniente de veículos da empresa (o que não quer dizer peças usadas!) para agilizar o processo de design e fabricação. Isso porque esse pessoal já conhece como esses componentes funcionam, em termos de mecanismo e rendimento, o que pode acelerar o projeto e disponibilizar os ventiladores pulmonares de forma mais breve.

Por exemplo, o ventilador da Tesla usa o sistema de coleta de informação e computador de bordo do Tesla Modelo 3 para controlar um coletor de fluxo de ar. Um tanque de ar de suspensão é usado como uma câmara de mistura de oxigênio. Entre outras partes, a equipe também está empregando uma tela de toque Modelo 3 como controlador, daí a interface é aquele tablet enorme de interface dos veículos da marca.

Pisa no freio

Embora eles tenham um protótipo funcional, o equipamento não parece estar pronto para entrar em produção.

Um dos engenheiros da Tesla apresentados no vídeo disse:

“Ainda há muito trabalho a fazer, mas estamos nos esforçando para garantir que possamos ajudar algumas pessoas por aí“.

A montadora não disse quando acredita que será possível começar a produzir e entregar o novo dispositivo em maior escala para hospitais.

Em solo BR, estamos acompanhando iniciativas similares, mas que estão partindo de universidades públicas, agindo sem solicitações diretas, como ocorreu com o bilionário Elon Musk. Aqui você pode ler sobre o ventilador pulmonar mecânico proposto pela UFRJ e também sobre o “Inspire”, um ventilador aberto desenvolvido por engenheiros da Poli-USP.

Quer saber a história desde o começo? Leia: O que Elon Musk tem dito e feito sobre COVID-19?

Fontes: Techcrunch. Electrek.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

Com a pandemia do coronavírus (Covid-19), veio também a necessidade de reclusão social em quarentena. Assim, muitas pessoas passaram a realizar seus trabalhos em casa, em home office.

Pensando no seu bem estar e boa produtividade, preparamos 6 dicas para seu home office.

1 – Estabeleça horários

É importante definir seus horários de trabalho. É muito conveniente estar em casa, no entanto, existem os prós e contras. Definir horários de trabalho ajuda a se manter produtivo e focado no trabalho. Ao mesmo tempo em que você pode adequar aos horários nos quais você entende ser mais produtivo. Por outro lado, se não estabelece períodos de trabalho, pode acabar caindo na ociosidade e procrastinação por estar em casa.

2 – Prepare um ambiente

Prepare seu home office. Escolha um local adequado na sua casa, que possa manter você focado, sem interferência de pessoas ou do ambiente externo, como os ruídos do trânsito, por exemplo.

É ideal ter uma mesa com espaço para seu computador, sua agenda, calculadora, entre outros acessórios e dispositivos que use no trabalho. Um ambiente arejado, com boa iluminação e temperatura agradável, é primordial para seu trabalho.

3 – Crie um checklist de tarefas

Liste suas tarefas. Elabore um checklist com as tarefas que você precisa realizar. Isso auxiliará a manter foco no trabalho, pois quando você lista metas entregáveis é mais fácil monitorar a produtividade.

Um checklist também evita que você esqueça atividades. Outra grande dica é listar as atividades do dia seguinte ao fim do expediente, pois isso fará com que você inicie o dia já sabendo o que precisa ser feito e agiliza muito a ação.

4 – Seja flexível

Seja flexível com você mesmo. Não seja rigoroso com si mesmo a ponto de ficar ansioso e se sentindo triste desnecessariamente. Afinal, estamos em uma crise mundial e, nós somos humanos e não robôs. Além disso, muitos ainda estarão se adaptando com a rotina de trabalhar em casa e, portanto, as coisas não acontecem automaticamente, é preciso se adaptar.

Seja flexível com seus horários, busque intervalos de descanso, adequando com seus períodos de pico de produtividade ao longo do dia. Dê uma pausa para ouvir um podcast (Ouça o Podcast 360), assista séries ou filmes, leia algum livro, intercale outras atividades com o trabalho. E lembre-se, você está num período de crise inesperado e está fazendo o melhor que pode para trabalhar.

5 – Mantenha comunicação

Mantenha a comunicação com sua equipe, seus colegas e superiores. É imprescindível estabelecer a comunicação, para que todos estejam com o conhecimento do status dos andamentos dos trabalhos. Ora, se você trabalha em equipe, em muitos casos, outra atividade depende do seu trabalho.

Então, comunique-se com seus colegas. Faça reuniões virtuais com seu time, trace as metas da semana. Conversar com seus colegas em conferências virtuais, por exemplo, pode amenizar o stress da rotina da quarentena e manter a mente saudável.

6 – Mantenha o foco durante o trabalho

Embora seja preciso ter empatia, não devemos nos esquecer do primordial, que é atender aos requisitos do trabalho. Seja flexível, trabalhe nos seus períodos produtivos, descanse, entenda que é uma situação atípica, mas busque manter o foco no trabalho quando se dedicar a fazê-lo.

Uma grande sugestão é o checklist, que citamos anteriormente, pois é possível monitorar se você tem conseguido atender suas demandas.

Fontes: Sienge, InfoMoney.

Matheus Martins

Engenheiro civil; formado pelo Centro Universitário da Grande Dourados; possui especialização em Gestão de Projetos; e é mestre em Ciência dos Materiais pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul; é entusiasta da gestão, da qualidade e da inovação na indústria da construção; fã de tecnologias e eterno estudante de Engenharia.

As medidas de controle da pandemia de coronavírus não levam em conta apenas máscaras e ventiladores pulmonares. O distanciamento físico, inclusive dos profissionais de saúde, é um fator importante para evitar o espalhamento rápido do vírus. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) apresentaram um robô para delivery de medicamentos e comida a pacientes de hospitais.

Essa é mais uma iniciativa que mostra a importância de soluções tecnológicas, inclusive na área de saúde. E ao falar de soluções, falamos de engenharia.

Delivery de medicamentos e alimento

O robô delivery funciona com o objetivo de auxiliar a distribuição de remédios e alimentos aos pacientes de hospitais. O resultado disso vai além de diminuir a carga de trabalho, podendo também reduzir a exposição dos profissionais de saúde a pessoas contaminadas com coronavírus. No vídeo abaixo, é possível assistir o controle do robô.

Mas o robô não pode acabar sendo contaminado? Nesse caso, “os robôs podem ser facilmente higienizados, por meio de um banho químico nas partes externas que estão expostas à contaminação”, explica o professor Fernando Osório, do Centro de Pesquisa em Engenharia em Inteligência Artificial do ICMC.

Esse projeto foi desenvolvido por profissionais do Laboratório de Robótica Móvel do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, junto com a startup 3DSoft, fundada também por estudantes do ICMC.

Trajeto para delivery

O software mostra o trajeto que o robô delivery deve realizar em um ambiente hospitalar simulado, em que primeiramente há um mapeamento da área a ser assistida. A versão atual do robô conta com placas de Arduino e Raspberry para processar os algoritmos de controle dos motores. A equipe também utiliza algoritmos de percepção e inteligência artificial.

Em seguida, o robô já consegue se localizar na área mapeada.

De acordo com a estimativa da doutoranda Daniela Ridel, tendo todos os recursos à disposição, um protótipo funcional do robô de delivery poderia ser obtido em aproximadamente dois meses de trabalho. O custo unitário da versão atual foi de cerca de R$ 17 mil, considerando as peças utilizadas para a construção do chassi, os sensores e a carenagem.

Entretanto, é possível que haja economia de escala ao produzir mais unidades. Além disso, como o robô foi desenvolvido por profissionais da computação, existe a necessidade de entrar em contato com demais parceiros especializados em saúde, que possam ajudar a equipe.

Veja mais sobre iniciativas das universidades públicas no controle da pandemia de COVID-19 aqui.

Fonte: Assessoria de comunicação do ICMC/USP.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

Fora do eixo do Sudeste, as universidades públicas também estão trabalhando no combate ao coronavírus. A Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), na Paraíba, desenvolveu um sistema chamado de BioEsterelizador para esterilizar ambientes e pessoas.

O projeto foi desenvolvido pelo Laboratório de Referência em Dessalinização (LABDES) da UFCG, com o objetivo de propor uma solução na segurança de profissionais de saúde. A demanda, em função da pandemia de COVID-19, sem dúvida é um fator motivador para a mobilização dos cientistas, e mais uma prova de como ciência, engenharia e sociedade caminham em sintonia na busca de soluções.

A tecnologia proposta se baseia no princípio de mudança de fase. O pesquisador Kepler França, coordenador do LABDES, explica que “O calor é a fonte primária, ativando as moléculas de uma solução aquosa para o estado gasoso, que, por conter componentes que contribuem para a esterilização, atacam o vírus”.

Vocês já devem ter lido ou escutado sobre a tal capa de lipídeos, isto é, gordura, que envolve o coronavírus (inclusive razão pela qual ele tem esse nome). O calor da vaporização, junto com a atividade dos potenciais químicos da solução aquosa, contribui para remover essa “coroa” de proteção do vírus.

Implementação do BioEsterelizador

Mas esquenta o ambiente? Não. O sistema BioEsterelizador gera um vapor a aproximadamente 70°C, que é atenuado pela temperatura ambiente. Sendo assim, o sistema poderia ser empregado no acesso (entrada / saída) de ambientes hospitalares, por exemplo, reduzindo a propagação do vírus e auxiliando na contenção da pandemia. E não é algo que ameaça a exposição das pessoas, como lâmpadas UV, por exemplo. Além disso, desvincula nossa cabeça de comportamentos obsessivos com o famigerado álcool em gel.

Outra opção, explicada por Kepler França, seria empregar essa tecnologia em áreas que envolvem grande circulação de pessoas, como supermercados. A incorporação do BioEsterelizador em entradas e saídas garantiria um ambiente muito mais asseado.

Ao falar de implementação, é importante ponderar o custo e operacionalização do equipamento. A princípio, a Ascom da UFCG divulga que o uso e manutenção do sistema é relativamente baixo e se justifica pelos benefícios que promove. No nosso cenário, a aplicabilidade se destaca principalmente em função dos fator emergencial.

Vale apontar aqui que o LABDES está em contato com um dos hospitais públicos da cidade de Campina Grande para um experimento amplo in loco. Vamos ver o BioEsterelizador em uso!

Quer ver mais sobre desinfecção de superfícies? Veja como funciona a radiação ultravioleta e seu uso no combate ao coronavírus.

Referências: LABDES. UFCG.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

A radiação ultravioleta apresenta aplicabilidade em várias áreas da engenharia, principalmente voltada para desinfecção de líquidos e superfícies. Esta abordagem está sendo aplicada na contenção da pandemia de COVID-19 e a gente explica:

Como funciona a desinfecção ultravioleta

O mecanismo de desinfecção por radiação UV se baseia em alterações no material genético dos microrganismos expostos. Isto ocorre por meio da absorção de energia pelos ácidos nucleicos, prejudicando a multiplicação de células em geral e vírus.

Mas vamos com calma: é preciso lembrar que radiação UV é a fração do espectro eletromagnético que abrange os comprimentos de onda abaixo da luz visível. Ela é subdividida em três tipos:

• UV-A com comprimentos de onda variando de 320 a 400 nm;
• UV-B com comprimentos de onda variando de 280 a 320 nm;
• UV-C com comprimentos de onda variando de 200 a 280 nm.

A radiação UV-A pode causar alterações nas células da pele, causando envelhecimento e, similarmente, a UV-B também, além de estar associada a câncer de pele. No caso da radiação UV-C, existe um efeito ainda mais intenso, que atua diretamente no material genético das células. A gente precisa se proteger dela, mas por que não aplicá-la ao nosso favor? É aí que entra a engenharia.

A radiação UV-C e é utilizada com diferentes finalidades na Engenharia Química e Civil, por exemplo. Na área de saneamento, a radiação UV pode ser aplicada em sistemas de tratamento de água ou esgoto, com lâmpadas germicidas, que emitem radiação UV-C.

A diversidade de microrganismos que a radiação UV é capaz de inativar, o fato de não utilizar reagentes consumíveis e gerar poucos subprodutos, além de não haver gosto ou odor residuais tornam seu uso atraente na desinfecção. Além disso, trabalhando com lâmpadas, é possível criar vários arranjos compactos para usos específicos.

Aplicações voltadas para combate à pandemia de COVID-19

Dentre esses arranjos específicos, vejam só a demanda: a pandemia de coronavírus em si.

No Canadá, a faculdade de Engenharia da Universidade de Waterloo está consultando hospitais e colaborando com uma empresa para produção emergencial de equipamentos para desinfetar respiradores N₉₅ usando luz UV. Essa medida poderá permitir o reuso das máscaras que vem sendo altamente demandadas na pandemia de COVID-19.

Na China, pensando em acelerar e otimizar a desinfecção de superfícies, o transporte público teve sua limpeza regular substituída pelo uso de lâmpadas de UV germicida.

Ainda nesse cenário, mas aqui no Brasil, uma das ações aplicando desinfecção por radiação UV partiu da Universidade de São Paulo, a USP, através do Instituto de Física de São Carlos (IFSC). O IFSC cedeu à Santa Casa da Misericórdia de São Carlos dois Rodos UV-C para a descontaminação de pisos. Esses dispositivos foram projetados no próprio IFSC e tem a finalidade de descontaminar superfícies de área relativamente grande.

Essa fonte de luz UV-C vem sendo testada com outras finalidades, dentre as quais a descontaminação completa de órgãos humanos para transplante, abordagem que já foi divulgada em um artigo científico na gigante Nature, o que deixa a gente com muito orgulho da ciência nacional.

Fontes: France 24. uWaterloo. USP.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

Uma equipe de cientistas anunciou que, junto a um algoritmo de deep learning, encontraram um antibiótico totalmente novo, com um mecanismo de ação não-convencional que permite combater infecções resistentes a vários medicamentos. O composto estava “disfarçado”, sendo investigado como um possível tratamento para o diabetes. O algoritmo soube onde procurar.

Preconceitos em inteligência artificial são um problema até em nível molecular

Usar aprendizado de máquina para dar sentido a dados biomédicos não é novidade. Mas a equipe do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o MIT, liderada por James Collins, que estuda aplicações da biologia de sistemas à resistência a antibióticos, e Regina Barzilay, pesquisadora de inteligência artificial, alcançou sucesso desenvolvendo uma rede neural que evita os preconceitos potencialmente limitantes dos cientistas sobre o que procurar. Em vez disso, o computador desenvolve sua própria experiência. Os resultados foram publicados na edição de 20 de fevereiro da revista Cell.

Desde que Alexander Fleming derivou o primeiro antibiótico de fungo, a penicilina, a natureza tem sido a fonte de nossos medicamentos antibacterianos. Mas isolar, filtrar e sintetizar compostos naturais para testes de laboratório é extremamente caro e demorado. Quem trabalha em laboratório conhece essa luta e o tempo que ela consome.

Para reduzir esforços, pesquisadores tentam entender como as bactérias vivem e se multiplicam e, em seguida, buscam compostos que atacam esses processos (como danificar as paredes celulares das bactérias, bloquear sua reprodução ou inibir sua produção de proteínas, por exemplo). “Você começa com os mecanismos e depois faz engenharia reversa da molécula”, disse a pesquisadora Regina Barzilay. (Circuitos biológicos já são modelados em machine learning e você pode conferir isso aqui).

Bactérias se tornam resistentes muito mais rápido do que medicamentos são desenvolvidos

Mesmo com a introdução de métodos de triagem assistida por computador na década de 1980, o progresso no desenvolvimento de antibióticos não tem sido tão excepcional quanto a resistência das bactérias. Ocasionalmente, a triagem mostrava candidatos a medicamentos tóxicos para as bactérias, mas eram muito semelhantes aos antibióticos que já existem.

O novo trabalho de Barzilay, Collins e seus colegas, no entanto, adota uma abordagem radicalmente nova e quase paradoxal da descoberta de drogas: ignora como o medicamento funciona. É uma abordagem que só pode ter sucesso com o suporte de uma computação extremamente poderosa para lidar com big data.

Collins, Barzilay e sua equipe treinaram sua rede para procurar qualquer, sim, qualquer composto que inibisse o crescimento da famosa bactéria Escherichia coli. Eles fizeram isso apresentando ao sistema um banco de dados de mais de 2.300 compostos químicos que tinham estruturas moleculares conhecidas e foram classificados como “acertos” ou “não acertos” em testes de sua capacidade de inibir o crescimento de E. coli. A partir desses dados, a rede neural aprendeu quais arranjos de átomos e estruturas de ligação eram comuns às moléculas que contavam como acertos.

Como apenas cerca de 10% dos compostos no banco de dados de treinamento eram antibióticos conhecidos, a rede neural não era influenciada por suposições sobre como as moléculas antibióticas deveriam funcionar ou como elas deveriam ser. Por causa disso, foi autorizado a encontrar compostos que divergiam dramaticamente dos medicamentos atuais.

Obviamente, a capacidade de inibir bactérias não é o único critério importante: cianeto e arsênico também podem matar algumas bactérias, mas isso não as torna antibióticos úteis. Os pesquisadores também treinaram o algoritmo para prever a toxicidade dos compostos e eliminar as moléculas candidatas nessa base.

Que rolem os dados

Como não dá para segurar cientistas de dados, eles soltaram a rede treinada na Drug Repurposing Hub, uma biblioteca de mais de 6.000 compostos que já estão sendo examinados para uso em seres humanos em uma ampla variedade de condições. “Usando esses algoritmos, podemos começar a encontrar propriedades essencialmente novas em moléculas que foram usadas para algo completamente diferente”, disse César de la Fuente, professor de bioengenharia, microbiologia e psiquiatria da Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia, que usa inteligência artificial para tentar criar novos antibióticos.

A equipe de cientistas combinou sua super triagem para propriedades antibacterianas com uma triagem de toxicidade e, em seguida, eliminou os compostos que eles classificaram como muito semelhantes aos antibióticos existentes, já que as bactérias provavelmente já seriam resistentes a eles. Um candidato a medicamento emergiu: o inibidor da cinase c-Jun N-terminal SU3327, que já está sendo estudado como um possível tratamento para o diabetes. Os pesquisadores nomearam o composto halicina.

Testes realizados em laboratório revelaram que a halicina não apenas interrompeu o crescimento de E. coli com eficiência, mas também matou outras bactérias, incluindo Mycobacterium tuberculosis (a causa da tuberculose), Clostridioides difficile (que causa doença gastrointestinal) e uma grande variedade de outras bactérias resistentes a antibióticos. Igualmente promissor foi que, enquanto a maioria dos antibióticos gera indícios de resistência após alguns dias de testes de laboratório, a halicina não produziu mutantes resistentes à E. coli após um mês de exposição repetida.

Foi somente após testar a halicina no laboratório e ver seu amplo sucesso como um antibiótico que os pesquisadores começaram a investigar seus mecanismos de ação.

Triagem adicional de uma coleção muito maior de compostos – mais de 107 milhões deles – com a mesma rede treinada trouxe à tona um segundo potencial antibiótico promissor. Normalmente, a ideia de rastrear e testar uma quantidade assim de moléculas seria absurda. Mas o algoritmo foi capaz de avaliar e classificar todas essas moléculas em apenas quatro dias, restringindo o campo a apenas 23 candidatos promissores para testes físicos.

Inteligência artificial não faz milagre

A gente precisa comentar também que o sucesso do novo algoritmo levou a algumas reportagens que declararam o início de uma nova era de antibióticos inventada pela inteligência artificial. Mas cuidado: é importante ressaltar explicar que não é assim que a coisa funciona: a descoberta não teria sido possível sem um trabalho humano atencioso. E, além disso, Regina Brazilay explica que: “Não é a máquina que inventou a molécula. É que a máquina ajudou os humanos a escanear o enorme espaço de possibilidades e ampliar o conjunto de hipóteses testadas.“

Além disso, sem dados de treinamento de qualidade selecionados por humanos, mesmo um algoritmo forte pode ser ineficaz ou até tendencioso na hora de reconhecer padrões. Além disso, mais de um pesquisador alertou que a quantidade de dados de qualidade disponíveis para redes de treinamento para encontrar novos antibióticos é atualmente limitada, o que representa um obstáculo para trabalhos futuros.

Vale destacar que o trabalho do silício, digamos assim, não substituirá os testes in vitro, e certamente não eliminará os ensaios clínicos. As moléculas identificadas precisarão ser validadas em laboratório.

Fonte: MIT News. Quanta Magazine.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.

A gente vive soltando notícia de Machine Learning e Inteligência Artificial por aqui e não é para menos: essas tecnologias estão em alta e já são parte da nossa vida, com um potencial ainda maior nos próximos anos. Então, por que não aproveitar a quarentena para aprender um pouco mais sobre isso?

Para te ajudar, nós separamos alguns livros que foram disponibilizados gratuitamente na internet. E sim, eles estão todos em inglês, mas não adianta fazer cara feia. Se você programa ou tem interesse na área, precisa saber que entender inglês é essencial. Não é necessário ser fluente ou saber falar bem, só conseguir ler já é suficiente para entender o conteúdo. Além disso, é uma ótima forma de aprender o idioma.

Probabilistic Programming & Bayesian Methods for Hackers (Cameron Davidson-Pilon)

É um livro introdutório que explica os conceitos de Método Bayesiano aplicado à Machine Learning. O autor afirma que os matemáticos podem agradar tanto matemáticos com alto nível de conhecimento no sentido de saciar a curiosidade de aplicação na área, como os entusiastas que não dominam tanto a matemática, mas que querem aprender os métodos Bayesianos.

Os exemplos de programação são apresentados em Python. Você pode acessar o livro e os códigos no GitHub do autor (clique aqui). Basta clicar no título de cada capítulo para acessar.

Natural Language Processing with Python (Steven Bird, Ewan Klein e Edward Loper)

Este livro também é introdutório e ideal para quem quer aprender processamento de linguagem natural usando Python. O foco é na plataforma de aprendizado NLTK, que trabalha com dados de linguagem humana.

Você pode ter acesso ao conteúdo do livro neste link. Se quiser mais informações sobre o NLTK, é só clicar neste outro link.

R for Data Science (Hadley Wickham e Garrett Grolemund)

O Python pode ser o famosinho quando o assunto é Data Science, mas o R também tem seu lugar e é usado por muitos pesquisadores. Esse livro é voltado para quem está começando, mas possui uma riqueza de ensinamentos muito grande.

Ele está disponível neste link. Lá você encontra não só o conteúdo, como os códigos e até prints do passo a passo para realizar uma tarefa.

Machine Learning Yearning (Andrew Ng)

É um livro que aborda projetos de Machine Learning, ensinando como você deve estruturá-los. Assim, ele ensina como fazer esses algoritmos funcionarem.

O livro está neste link. Você precisa fazer um pequeno cadastro (nome e e-mail) para ter acesso.

Forecasting: Principles and Practice (Rob H Hyndman e George Athanasopoulos)

Esse livro é focado em métodos de previsão. O conteúdo dele é bem detalhado e envolve técnicas como redes neurais, modelos ARIMA, regressão linear e não linear e mais. É rico em detalhes e informações.

Ele está disponível neste link. Você tem a opção de acessar o conteúdo de cada capítulo pelo site de forma gratuita pelo menu esquerdo. Se quiser adquirir o pdf ou o livro físico, precisa pagar por ele.

Deep learning (Ian Goodfellow, Yoshua Bengio e Aaron Courville)

Esse livro permite ter uma introdução ao Machine Learning, com foco em Deep Learning, como o próprio título diz. Há várias técnicas atuais, como redes convolucionais. Não tem muitos exemplos com código, mas uma boa teoria e embasamento. Ele está disponível aqui.

Ficou com vontade de aprender Python? Então vem conferir nossa listinha de cursos online gratuitos e aproveite a quarentena.

Fonte: Towards Data Science

Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.