Um teste de um novo robô cirúrgico de alta precisão, denominado MUSA, usado para operar mulheres com câncer de mama, descobriu que o sistema é seguro.

MUSA: robô que opera em vasos entre 0,3 e 0,8 mm

Atualmente, os avanços da tecnologia fizeram com que a super microcirurgia possa ser realizada em vasos dentro do corpo com diâmetros tão pequenos quanto 0,3 mm. No entanto, o sucesso da cirurgia é limitado pela precisão e estabilidade das mãos do cirurgião.

As super microcirurgias assistidas por robôs têm o potencial de superar esse obstáculo, porque movimentos mais refinados e sutis podem ser realizados. Recentemente, um novo robô, chamado MUSA, foi desenvolvido para atingir esse objetivo e testes pré-clínicos avaliaram a segurança e a viabilidade do uso deste sistema. Basicamente, a atuação de MUSA cancela pequenos tremores nas mãos dos cirurgiões e reduz os movimentos das mãos.

Estudos de robótica em cirurgias realizadas em humanos

O pesquisador Tom van Mulken e colaboradores realizaram um estudo de viabilidade randomizado envolvendo 20 pacientes com uma condição clínica relacionada ao câncer de mama. Esses pacientes foram submetidos a cirurgia manual ou assistida por MUSA.

Os autores do artigo científico divulgado na Nature Communications avaliaram os resultados dos um e três meses após a cirurgia, a duração da cirurgia e a qualidade da conexão estabelecida entre o sistema venoso e linfático durante o procedimento (anastomose linfático-venosa, com o perdão do jargão médico confuso para a gente). O grupo de pesquisa confirmou que é possível concluir a super microcirurgia assistida por robô em pacientes usando o robô MUSA e que isso levou a uma melhoria na qualidade de vida de quem foi submetido ao procedimento.

Perspectivas para uso de robôs em cirurgias de ultra-precisão

Serão necessários ensaios multicêntricos maiores com mais pacientes e cirurgiões para confirmar esses resultados. No entanto, os autores concluem que a tecnologia é promissora para o futuro dessas cirurgias reconstrutivas de ultra-precisão. Por mais que a cirurgia robótica não seja novidade, ela não tem se mostrado melhor do que a cirurgia tradicional e é mais cara. A cirurgia de alta precisão é um nicho em que os dispositivos robóticos podem potencialmente provar seu valor, transformando cirurgiões de desempenho regular em excelentes.

Leia mais sobre robótica na medicina: a engenharia de um cateter que navega sozinho dentro do coração.

A escassez de água potável em algumas regiões do globo tem se tornado um problema mundial, uma vez que mais de um terço da população do planeta é afetada pela crise de abastecimento. Dessa forma, várias são as técnicas usadas para combater ou minimizar o problema de abastecimento: evaporação instantânea em vários estágios, destilação instantânea, dessalinização da água por osmose reversa, etc.

Entretanto tais tecnologias requerem uma infraestrutura bem desenvolvida e rede elétrica estável – condições nem sempre disponíveis em muitos países em desenvolvimento.

Assim, o mais atraente para essas regiões com abundância de luz solar e água do mar seria a adoção de sistemas solares passivos de dessalinização, uma vez que contam com simples configuração e operação não conectada, isto é, isolada da rede elétrica (Off-grid). Porém o alto custo da produção de água e a baixa eficiência do sistema (aproximadamente 35% de energia solar é convertida em água) tem limitado sua adoção… até agora.

Recentemente, pesquisadores do MIT e da Universidade de Shangai Jiao Tong desenvolveram um sistema solar completamente passivo que consegue providenciar mais de 1.5 galões de água potável por hora a cada metro quadrado de energia solar coletada – uma eficiência de conversão de energia solar em energia de evaporação de 385%.

O sistema TMSS

Os sistema desenvolvido pelo time é conhecido como TMSS (Thermally-localizes Multistage Solar Still) e usa múltiplas camadas de evaporadores e condensadores em forma de painéis parecidos com aqueles usados em destilar licor, alinhados em uma matriz vertical e cobertos com uma camada transparente de aerogel de sílica para isolação.

Funciona a partir da combinação da interface de aquecimento solar e da entalpia de vaporização da água, que é reciclada através de uma arquitetura de capilares alimentados em vários estágios.

Por dentro do processo

1. O absorvedor solar da primeira placa, pressionado entre a camada de aerogel de sílica transparente e as tiras de poliéster, converte a energia solar em calor. O aerogel de sílica suprime as perdas de calor do absorvedor graças a sua condutividade térmica ultra baixa e alta opacidade infravermelha.
2. O calor é transferido do absorvedor para as tiras de poliéster – presas do outro lado da placa. As tiras de poliéster conduzem a salmoura por capilaridade e essa é evaporada devido a alta temperatura. Em seguida, o vapor de água viaja através de lacuna de ar entre o evaporador e o condensador, liberando entalpia (energia) durante o caminho.
3. Já limpa, a água é coletada nos condensadores, enquanto a energia térmica é liberada de um estágio para outro, permitindo a evaporação da salmoura da próxima camada.

Assim, a energia térmica liberada da condensação da água de um estágio é usada no próximo para evaporar a água, permitindo a reciclagem da energia no TMSS.

Diferenciais do sistema

O segredo para o sucesso do sistema reside em três particularidades que otimizam o calor e a massa transportada:

• Primeiro, o jeito que ele aproveita as múltiplas camadas para dessalinizar a água. A cada estágio, o calor liberado pelo estágio anterior é aproveitado ao invés de desperdiçado. “Quando você condensa água, você libera energia” afirma Evelyn Wang, professora de engenharia mecânica e chefe do departamento de engenharia do MIT. “Se você tem mais de um estágio, você pode tirar vantagem desse calor”.
• Segundo, diferente dos coletores de calor solar convencionais nos quais a performance reside em isoladores térmicos e absorvedores solares na mesma interface, a arquitetura do TMSS divide essas funcionalidades onde a absorção solar ocorre no lado frontal enquanto a interface de aquecimento e evaporação ocorre no outro lado. Tal design permite mais flexibilidade e economia de materiais, uma vez que é possível usar qualquer absorvedor solar sem capacidade de isolamento térmico disponível no mercado.
• Por último, as camadas verticalmente alinhadas com inclinação angular ajustável reduz as perdas de calor marginais promovidas pelas insignificantes áreas de contato do evaporador e a salmoura, e permite a operação em diferentes posições solares.

Conclusão

Dessa forma, o time demonstrou que o sistema consegue alcançar uma eficiência total de 385% na conversão de energia do sol em energia da evaporação da água.

Adicionar mais estágios aumenta a eficiência de conversão da energia térmica em energia de evaporação, porém o custo e o volume do sistema também aumentam. O time resolveu usar 10 estágios para testar o aparelho, o qual foi alocado no terraço de um prédio do MIT. O sistema entregou água pura que excedeu o padrão de água consumida na cidade, numa taxa de 5.78 litros por metro quadrado de área solar coletada. “Isso é mais do que duas vezes a quantidade recorde produzida por quaisquer sistema solar passivo de dessalinização”, diz Wang.

É importante salientar que o trabalho de Wang não somente aperfeiçoa a performance de sistemas solares passivos de dessalinização como também traz uma maior compreensão física e otimizável desses sistemas. As formulas desenvolvidas poderiam ser aplicadas para uma variedade de materiais e estruturas baseado em diferentes escalas e locais.

Perspectivas

Para melhorar a escolha de materiais e aspectos, os cientistas planejam ir além dos experimentos e testar a durabilidade do sistema em condições mais realistas. Também planejam adaptar o design do aparelho em algo que seja adequado para qualquer consumidor. A esperança é de que o sistema possa aliviar a escassez de água em regiões em desenvolvimento onde eletricidade é insuficiente; mas água do mar e luz solar, abundantes.

Fontes: Bioengineer; Journal of Energy & Environmental Science.

A Golden Gate é o principal cartão-postal da cidade de São Francisco, na Califórnia. Ela é um ícone internacional e uma maravilha da engenharia, servindo não só para fins de transporte, mas também como um destino turístico para milhares de visitantes de todas as partes do mundo. Saiba mais no artigo a seguir, do Engenharia 360!

O projeto de engenharia da Ponte Golden Gate

Em 1919, as autoridades de San Francisco solicitaram uma pesquisa de viabilidade para construir uma ponte que atravessaria o canal que liga a baía de SF ao Oceano Pacífico. Esse canal é chamado de “Golden Gate Strait”, o que deu nome à ponte. Agora nós sabemos o porquê da Golden Gate (portão dourado) não ser dourada!

Nessa pesquisa de viabilidade, a maioria dos engenheiros estimou um custo de 100 milhões de dólares, o que inviabilizaria a construção dela. Foi o engenheiro Joseph Strauss quem afirmou que uma ponte era sim viável, e então estimou um custo de $25 a $30 milhões para a execução.

Ele foi a fundo e organizou todos os esforços necessários para colocar em prática o projeto, sendo eles políticos, financeiros e promocionais. Era o momento certo para atravessar o estreito, pois os centros populacionais estavam crescendo em um nível acelerado e o congestionamento do tráfego de balsas estava se tornando um problema!  

A construção da Ponte Golden Gate

Iniciou-se em 5 de janeiro de 1933 e durou 4 anos. Quando finalizada, ganhou o título de maior ponte de suspensão do mundo. A execução dessa obra é conhecida por ser a primeira a exigir fielmente o uso de capacetes e equipamentos de segurança, com ameaça de demissão caso não fossem utilizados. E mesmo com toda essa exigência, 11 trabalhadores morreram durante a construção.

As principais características da Ponte Golden Gate

• Altura da base ao topo: 227 metros

• Comprimento: 2,7 Km

• Mais de 128 mil kilômetros de cabos de aço estão na ponte, suficiente para enrolar a Terra 3x na linha do Equador

• A ponte foi projetada para deformar 1,8 metros para cima e 3,3 metros para baixo

• Contém 6 faixas de tráfego de veículos, com uma largura aproximada de 27 metros

• Capacidade de carga por metro linear: 1,814.4 kg 

Devido às fortes neblinas que estão presentes nessa região, foram implantadas três buzinas (foghorns) embaixo da estrada e dois na torre sul, para que os navios, sem visibilidade, possam navegar entre as fronteiras apenas pelo som. Durante a maior parte do ano, essas buzinas operam cerca de 2,5 horas por dia.

A Marinha dos EUA queria que a ponte fosse pintada em listras azuis e amarelas para aumentar sua visibilidade. Mas, quando o aço chegou a São Francisco, pintado de um tom vermelho queimado, o arquiteto consultor decidiu que a cor era altamente visível e muito mais agradável aos olhos. A cor da ponte é oficialmente chamada de laranja internacional. 

O ponto turístico de São Francisco

A Golden Gate Bridge é um lindo cenário para turistar, recebendo 10 milhões de visitantes todo ano. A cor vibrante junto das lindas paisagens de São Francisco, como as montanhas, a neblina, o mar e a silhueta dos prédios formam uma vista inesquecível. É possível aproveitar essa vista a partir das praias ao redor, das trilhas presentes nas montanhas, da Ilha de Alcatraz e dos diversos pontos de observação espalhados pelo local, os quais rendem belos retratos.  

E se você se interessa em estruturas de aço, não pode deixar de cruzar por baixo dela para ver de pertinho cada detalhe! Muitos turistas também aproveitam para atravessá-la a pé ou de bicicleta, contudo, é uma aventura gelada, mesmo no verão!  

Há também um centro de visitantes que abrange uma lojinha de produtos e souvenirs da ponte, uma exposição de utensílios e materiais utilizados na época em que foi construída, e também fornece muitas informações e curiosidades. Vale a pena conferir!

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Fontes: SF Travel; Golden Gate Bridge.

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A Nikola Corporation, uma startup que trabalha em grandes plataformas de emissão zero, acaba de anunciar que está seguindo Tesla, Ford e General Motors para o mercado de picapes elétricas. Seu lançamento é o Badger, com um aspecto muito mais tradicional do que o Cybertruck da Tesla, que havia causado alvoroço quando foi divulgado. O curioso é que o próprio Elon Musk, CEO da Tesla Motors e poster boy de inovação, admitiu sua insegurança com relação à sua caminhonete “diferentona”. Será se com isso ele não acaba promovendo a concorrência?

A caminhonete Badger da Nikola

O Badger é um veículo de célula de combustível, o que significa que ele usa hidrogênio de um tanque recarregável e o converte em eletricidade para alimentar os motores. Mesmo assim, virá com uma bateria auxiliar integrada que, segundo a Nikola, será grande o suficiente para alimentar a picape sozinha.

É mais ou menos essa abordagem que a Nikola está adotando em suas grandes plataformas, em que predominantemente os trucks são movidos a hidrogênio. Contudo, haverá versões apenas com bateria, contemplando veículos que realizem trajetos mais curtos do que caminhões de transporte comercial. De fato, a caminhonete é aparentemente movida por uma versão reduzida da tecnologia que a Nikola desenvolveu para seus caminhões e a empresa não precisou dar uma de Musk e promover um carro que parecia ter saído de Mad Max.

A Nikola Motors está prometendo algumas especificações impressionantes para o Badger, incluindo mais ou menos 970 km de alcance com um tanque cheio de hidrogênio e até 480 km, aproximadamente, apenas com energia da bateria. O Badger deve ser capaz de gerar mais de 900 cavalos de potência e ir de 0 a 100 quilômetros por hora em 2,9 segundos. Esses atributos poderiam tornar o veículo competitivo com o polêmico Cybertruck.

Duvidando do Cybertruck

“Eu não tinha certeza se ninguém iria comprá-lo ou se muitas pessoas o comprariam“, admitiu Musk no podcast Tesla, com relação ao seu Cybertruck. Acontece que mesmo os criadores da picape controversa não estavam totalmente convencidos de seu sucesso.

With great pleasure, we bring to you @ElonMusk's Story Part 2!!!

Thank you Elon for sharing with us.

We can't wait to do this again! https://t.co/Pl1SdGDne9

— Third Row Tesla Podcast (@thirdrowtesla) January 31, 2020

Tentando tranquilizar os desenvolvedores, Musk explicou: “Eu disse à equipe: ‘Escute, se ninguém quiser comprar isso, sempre poderemos fazer um que se pareça com outras picapes“, continuou Musk. “Tipo ‘OK, foi um fracasso estranho, mas agora vamos criar uma que se pareça com as outras.” E foi na pegada da picape tradicional que a Nikola chegou.

Musk certamente tenta se destacar da multidão com suas criações, e se alguma coisa, ele conseguiu obter muita atenção sob o nome de Tesla. O Cybertruck realmente causou um alarde no lançamento.

Segundo Musk, suas intenções eram chocar o público com seu design arrojado e ousado. Você tem que dar isso a ele, certamente chocou o mundo. Musk disse no podcast: “Muitas razões pelas quais as pessoas compram picapes nos EUA são porque é a caminhonete mais durona. Qual é o truck mais durão? O que é mais durão do que uma caminhonete? Um tanque. Um tanque. Um tanque do futuro“. A Nikola Motors preferiu o mainstream.

A demanda por energia

Apesar do aspecto muito menos ousado do Badger em relação ao Cybertruck, nem tudo são flores para a Nikola Motors. O principal diferencial das propostas dessas picapes é a questão do combustível, mas isso traz uma demanda de infraestrutura e exige um remanejamento da nossa concepção de fontes energéticas para veículos

Tal como a demanda por estações de carga rápida elétrica para elétricos e híbridos, no caso da Nikola, é necessário que haja abastecimento de hidrogênio que, no momento, são extremamente raras. Sem surpresa, a Nikola está planejando construir centenas de estações de hidrogênio próprias para ajudar a apoiar seus grandes negócios de plataformas. Quando o Badger pegar a estrada, é possível que a parte da infraestrutura da equação não seja mais um problema.

Mas há muita incerteza aqui. Por um lado, Nikola não disse quando planeja colocar o Badger à venda. E enquanto a startup fechou um acordo com uma empresa de transporte rodoviário europeia para fabricar caminhões de emissão zero para o continente, a empresa ainda tem um longo caminho a percorrer antes de se tornar um negócio autossustentável. Mesmo assim, provavelmente será necessário muito mais dinheiro para colocar no mercado um veículo voltado para o consumidor como o Badger. Enquanto isso, ainda no ano passado, Elon Musk anunciou as encomendas do seu tanque, ou melhor, picape.

250k

— Elon Musk (@elonmusk) November 27, 2019

Fontes: Daily Mail. Engadget. The Verge.

Sabemos que a energia eólica é a energia produzida através do vento, por isto os fatores que influenciam na produção de energia eólica são predominantemente meteorológicos.

Os ventos originam-se como resultado da variação da pressão atmosférica entre duas regiões. Fatores macro e microescala são responsáveis pela formação dos ventos predominantes, assim como os fatores de topo e microescala têm influência na geração dos ventos locais.

Os três fatores que influenciam na formação dos ventos, afetando a produção de energia eólica são:

Temperatura

Devido ao aquecimento solar, os ventos com maior velocidade ocorrem durante o dia. A massa de ar também difere na temperatura, interferindo assim com a velocidade do vento.  Uma massa de ar quente é menos densa do que uma massa de ar frio. Portanto, uma massa de ar quente contra uma massa de ar frio causará vento. O oposto também influencia: Uma massa de ar frio em contato com uma massa de ar quente irá produzir vento, interferindo com a produção de energia eólica.

Pressão do ar

A pressão do ar diminui à medida que a altitude aumenta. Na superfície do solo, existem diferentes tipos de elevação do terreno. Tipicamente, o vento sopra horizontalmente de locais de alta para baixa pressão.

A velocidade do vento é determinada pela diferença na pressão do ar, ou entre duas áreas. Quanto maior for a diferença, maior é a velocidade do vento, aumentando a produção de energia eólica naquela região.

Aceleração centrípeta

A aceleração centrípeta aumenta a velocidade do vento e influencia a direção que ele pode tomar. Esta aceleração cria uma força e faz com que o vento flua em direção ao centro de rotação, que está a baixas ou altas pressões. Ventos a baixa pressão, chamados ciclones, fluem em direção ao hemisfério norte. Por outro lado, ventos fortes em sistemas de alta pressão, conhecidos como anticiclones, fluem na direção inversa do hemisfério norte.

Veja Também:

• Porque os países estão adotando energia solar
• Ilhas Canárias podem ter demanda de energia suprida por Energia Eólica Offshore

Você sabe o que é gestão do risco? Infelizmente, muita gente já pode até ter ouvido falar, mas não sabe quão importante ele é para a empresa. Neste texto do Engenharia 360, nós explicamos o que é a gestão de risco, qual a sua importância e ainda conversamos com o engenheiro Luiz Carlos Link, que nos conta sobre o assunto, na prática, e dá várias dicas.

Qual o significado do conceito de ‘risco’?

Segundo a ABNT NBR ISO 31000/2018, risco é o efeito da incerteza nos objetivos. É um termo que se difere do perigo. O risco é uma probabilidade de algo acontecer, enquanto o perigo é a fonte com potencial de causar um dano. Assim, o risco está ligado à exposição perigo.

Se uma determinada máquina oferece perigo para quem se aproxima dela sem equipamento de proteção, por exemplo, há um risco para algum desavisado que faça exatamente isso. Porém, se ele não se aproxima ou não ultrapassa a distância limite imposta, não há risco, ou seja, não há chance de algo acontecer em relação àquele perigo.

Porém, não se deve pensar que o risco está relacionado apenas a acidentes do ponto de vista físico. O risco também existe em outras áreas, como nos negócios (como o risco de investimento, por exemplo).

O que é gestão de riscos?

A ABNT NBR ISO 31000/2018 define gestão de riscos como atividades coordenadas para dirigir e controlar uma organização no que se refere a riscos. Segundo tal norma, a gestão de risco eficaz precisa ser/ter:

• Integrada: A gestão de riscos é parte integrante de todas as atividades organizacionais;
• Estruturada e abrangente: Uma abordagem estruturada e abrangente para a gestão de riscos contribui para resultados consistentes e comparáveis;
• Personalizada: A estrutura e o processo de gestão de riscos são personalizados e proporcionais aos contextos externo e interno da organização relacionados aos seus objetivos;
• Inclusiva: O envolvimento apropriado e oportuno das partes interessadas possibilita que seus conhecimentos, pontos de vista e percepções sejam considerados. Isto resulta em melhor conscientização e gestão de riscos fundamentada;
• Dinâmica: Riscos podem emergir, mudar ou desaparecer à medida que os contextos externo e interno de uma organização mudem. A gestão de riscos antecipa, detecta, reconhece e responde a estas mudanças e eventos de uma maneira apropriada e oportuna;
• Melhor informação disponível: As entradas para a gestão de riscos são baseadas em informações históricas e atuais, bem como em expectativas futuras. A gestão de riscos explicitamente leva em consideração quaisquer limitações e incertezas associadas a estas informações e expectativas. Convém que a informação seja oportuna, clara e disponível para as partes interessadas pertinentes;
• Fatores humanos e culturais: O comportamento humano e a cultura influenciam significativamente todos os aspetos da gestão de riscos em cada nível e estágio;
• Melhoria contínua: A gestão de riscos é melhorada continuamente por meio do aprendizado e experiências.

A gestão de riscos permite identificar, analisar, avaliar, tratar e monitorar os riscos. Existem diferentes metodologias de gestão de riscos. Cabe a você escolher e adaptar a que esteja conforme a sua realidade.

A NBR ISO 31000:2018 fornece, segundo a própria ABNT, diretrizes para gerenciar riscos enfrentados pelas organizações. Ainda, a Associação afirma que a aplicação destas diretrizes pode ser personalizada para qualquer organização e seu contexto.

Por que implementar a gestão de riscos?

A gestão de riscos permite que a empresa possa agir de forma preventiva, ou seja, reduzir a possibilidade de eventos não esperados, e estar preparada para o caso da ocorrência desses eventos. Uma vez preparado e com planos de ação em situações emergenciais, mais rápida e melhor a resposta. Isso contribui para a minimização de perdas materiais e humanas.

Usando a gestão de riscos você tomar decisões no presente pensando no futuro, ou seja, você se previne para possíveis situações (é como diz o velho clichê: espere o melhor e prepare-se para o pior). Além disso, em um mercado competitivo e inovador, quem consegue gerir seus riscos e criar um ambiente de melhorias (uma consequência direta da boa gestão de riscos) tem mais chances de conquistar espaços e, ainda, de conseguir mais crédito.

Para tudo isso ficar um pouco mais claro, o engenheiro Luiz Carlos Link conversou com a gente em uma entrevista e conseguiu resumir tudo que você precisa saber em poucos minutos. Link nos explica o que é gestão de risco, dá as orientações sobre sua implementação, conta sobre como ter esse gerenciamento é importante e também vantajoso para as empresas e, por último, dá dicas para quem tem interesse na área.

Nota: Antes de tudo, vamos começar citando uma curiosidade, que é a relação entre jogos empresariais e gestão de riscos. Pois bem, os jogos empresariais são ferramentas valiosas para desenvolvimento e colaboração nas empresas, simulando situações corporativas e aprimorando habilidades como liderança, tomada de decisão e trabalho em equipe. Eles são eficazes quando objetivos claros são definidos, jogos adequados são escolhidos, reflexão e discussão são facilitadas, integração com treinamento existente é feita e avaliação regular é realizada. Essas atividades oferecem benefícios duradouros por meio do aprendizado prático e estratégico no mundo corporativo.

Resumindo, os jogos empresariais têm uma relação direta com a gestão de riscos nas organizações. Isso ocorre porque esses jogos são projetados para simular situações do mundo corporativo, muitas das quais envolvem decisões estratégicas e a consideração de riscos potenciais.

Confira também a entrevista em versão podcast:

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Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

NASA TESS, o satélite caçador de planetas da NASA, é um passo gigante de tecnologia voltada para a busca de planetas fora do nosso sistema solar, incluindo aqueles que poderiam sustentar a vida. Recentemente, como comentamos aqui, ele identificou o TOI 700 d, um planeta com condições similares às terrestres. Mas a missão segue.

A missão do TESS é voltada para encontrar exoplanetas que periodicamente bloqueiam parte da luz de suas estrelas hospedeiras, eventos chamados “trânsitos”. O TESS pesquisará 200.000 das estrelas mais brilhantes perto do sol para procurar exoplanetas em trânsito. O lançamento do TESS foi em abril de 2018, a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9, mas o trabalho de varredura desse satélite ainda nos impressiona. A investigação do TESS seria feita ao longo de dois anos, o que nos deixou atentos agora, mas ele seguirá trabalhando até 2022, em vista do seu bom estado e desempenho.

Trânsito dos planetas

Os cientistas do TESS esperam que a missão catalogue milhares de candidatos a planetas e aumente bastante o número atual de exoplanetas conhecidos. Desses, estima-se que aproximadamente 300 sejam exoplanetas do tamanho da Terra. A visualização divide o céu, digamos assim, em 26 setores diferentes, cada um com 24 graus por 96 graus de diâmetro. As poderosas câmeras observam cada setor por pelo menos 27 dias, olhando as estrelas mais brilhantes em uma cadência de dois minutos. O vídeo abaixo (em inglês), da época do lançamento, mostra um pouquinho sobre como o TESS funciona, detectando planetas ao orbitarem ao redor de sua estrela.

O método de trânsito para detectar exoplanetas procura “baixas” na luz visível das estrelas e exige que os planetas cruzem na frente das estrelas ao longo de nossa linha de visão até eles. Quedas periódicas e repetitivas podem revelar um planeta ou planetas que orbitam uma estrela.

A fotometria de trânsito, que analisa a quantidade de luz que um objeto lança a qualquer momento, pode dizer muito aos pesquisadores sobre um planeta. Com base na depleção de luz um planeta causa em sua estrela, podemos determinar o seu tamanho. Além disso, considerando o tempo da órbita, os cientistas são capazes de determinar a forma que essa trajetória apresenta e quanto tempo leva para que ele circule seu sol.

Trabalho em equipe com telescópios terrestres e espaciais

E nessa brincadeira, o TESS realiza um trabalho de identificação e catálogo de milhares de candidatos a exoplanetas usando esse método de fotometria de trânsito. Após a compilação desta lista, a missão TESS realizará observações de acompanhamento junto com a interpretação de dados de telescópios terrestres, visando confirmar que os candidatos a exoplanetas são verdadeiros e não falsos positivos.

Usando o tamanho, órbita e massa conhecidos do planeta, o TESS e o acompanhamento terrestre poderão determinar as composições dos planetas. Isso revelará se os planetas são rochosos (como a Terra), gigantes gasosos (como Júpiter) ou algo ainda mais incomum. O acompanhamento adicional de missões terrestres e espaciais, incluindo o Telescópio Espacial James Webb da NASA, também permitirá que os astrônomos estudem a atmosfera de muitos desses planetas.

Em julho do ano passado, a NASA divulgou os highlights da missão do TESS (vídeo abaixo, em inglês). Os números são impressionantes e a caçada por exoplanetas vem incluindo planetas dentro e fora de sua zona habitável. De toda forma, todo esse serviço de catalogação é um avanço para a ciência e permitirá muito estudo para nós terráqueos.

Os parceiros da equipe do TESS incluem o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), o Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial, o Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, o Laboratório Lincoln do MIT, o Laboratório Orbital ATK, o Ames Research Center da NASA, o Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica e a Space Telescope Science Institute.

Fonte: NASA.

É bem provável que você já saiba, mas vale repetir: estamos no 3DEXPERIENCE WORLD 2020. Eu, @eduardomikail estou fazendo a cobertura completa do evento direto de Nashville, nos Estados Unidos, e você pode conferir tudo por aqui e pelas nossas redes sociais (Instagram, Facebook e Twitter).

Hoje é o último dia e, apesar de já saber que sentiremos falta do que estamos vivendo, vamos sair daqui com uma visão renovada da Engenharia. Até o momento, o evento teve um foco muito grande nos estudantes e como eles têm usado a plataforma. Fique ligado, porque vamos liberando mais informações por aqui assim que elas saírem.

Aqui no Engenharia 360 nós também contamos tudo que aconteceu no primeiro e no segundo dia.

3DExperience para estudantes

Um dos pontos que nós achamos muito interessantes durante a General Session hoje foi o foco para estudantes. Atualmente, são cerca de 4 milhões de estudantes no mundo usando softwares da Dassault Systèmes. Isso significa que estudantes de vários países estão desenvolvendo projetos e colocando a Engenharia em prática.

Um exemplo é para um grupo de estudantes na Índia que usa o software para desenvolver projetos voltados para resolver problemas no país. Há uma geração de jovens usando o software, usando suas habilidades de criação, colocando suas ideias em projetos e, consequentemente, usando suas habilidades para construir um mundo melhor.

General Session

Quem esteve na General Session: o inventor e engenheiro Dean Kamen, o inventor Eric Haddad, a educadora Danielle Boyer, o designer Sam Rogers e Michael Mendonça, da Ellen Meadows Foundation. Confira a seguir o que aprendemos com cada um deles.

Eric Haddad

Usando SolidWorks e 3DExperience, Eric Haddad está a frente do canal 3DAeroventures no YouTube. Ele deu vida a uma aeronave impressa em 3D. As soluções empregadas por ele permitiram otimizar a aeronave da melhor forma possível.

Haddad comentou que usou vários softwares, e o 3DExperience ajudou a ampliar suas capacidades, tanto como fabricante quanto como empreendedor, facilitando todo o processo de desenvolvimento e produção

Sam Rogers

Sam Rogers trabalha para a Gravity Industries. Se você lembra da armadura do Iron Man construída por Adam Savage que nós noticiamos aqui no Engenharia 360, vale ressaltar que os jatos usados na armadura são um produto da Gravity Industries. Sam Rogers trabalha com o Gravity Jet Suit, que é impresso em 3D em metal e polímeros.

Sam Rogers auxiliou no projeto do jato mais rápido do mundo, o qual entrou para o Guiness World Record em 2017, quando atingiu 32mph (milhas por hora). O novo modelo reprojetado ultrapassa 50mph. Durante a General Session, ele contou sobre todo o processo de produção do Gravity Jet Suit, envolvendo o projeto e a impressão.

Danielle Boyer

Danielle Boyer é educadora e mentora da FIRST Robotics. Atualmente, aos 19 anos, ela tem o foco na missão de orientar equipes e estudantes na área de robótica, transformando o sonho de crianças em realidade e incentivando-as na área de engenharia.

Boyer ensina habilidades de engenharia para as crianças, como engenharia mecânica e ciência da computação para construção de “carrinhos robóticos”. Segundo ela, a plataforma 3DExperience ajuda a ensinar as crianças sobre robótica, o que mostra o poder da plataforma para ser usada na educação.

Michael Mendonça

Michael Mendonça faz parte da Fundação Ellen Meadows Prosthetic Hand, que visa fornecer próteses de mãos para quem precisa em todo lugar do mundo. Até o momento, foram mais de 55.000 próteses distribuídas em oito países.

O design das mãos da fundação foi usado no Hackathon durante o 3DExperience World. O time vencedor foi anunciado durante a General Session.

Dean Kamen

Dean Kamen é o fundador da DEKA, uma empresa de engenharia que ganhou fama por suas invenções inovadoras. Tudo começou com a primeira bomba de insulina portátil e, atualmente, há uma lista de produtos criados, como patinete motorizado Segway. Kamen também criou a FIRST, uma organização sem fins lucrativos que visa incentivar o interesse de estudantes por ciência e tecnologia.

Kamen falou sobre como nunca teve planos exatamente, ele simplesmente aproveitou as oportunidades que surgiram em seu caminho. Ele contou, por exemplo, como viu um problema na área médica, na qual o irmão trabalhava, e criou uma solução. Então, percebeu que essa solução poderia ser usada como uma bomba de insulina. Daí para frente o inventor continuou aproveitando as oportunidades que surgiam em sua vida.

O inventor mostrou várias de suas criações, que vão de próteses de braço a robôs do FedEx fazendo entregas. A grande lição deixada por Dean Kamen é o fato de como conectar pessoas e tecnologias para fazer a diferença. Segundo ele, é um tempo de mudança e de fazer conexões em organizações.

Ao falar da FIRST, Kamen aparenta estar muito orgulhoso. Ele afirma que, se pudermos fazer ciência e engenharia atrativas e divertidas para crianças, incentivando-as, poderemos criar grandes e inovadoras tecnologias em breve. Construir projetos não é sobre robôs, é sobre uma lição de humanidade, trabalho duro e colaboração na construção do futuro.

3DEXPERIENCE WORLD 2021

Para quem quer ir se preparando, a gente já sabe a data e o local do 3DEXPERIENCE WORLD 2021: 7 a 10 de Fevereiro, novamente em Nashville.

A diversidade na geração de energia desempenha um papel crucial na sustentabilidade e na segurança energética. Este texto do Engenharia 360 apresenta uma análise detalhada de 12 tipos de usinas, desde fontes tradicionais até tecnologias inovadoras, abordando suas características distintas e contribuições para o fornecimento global de energia, além de examinar os aspectos ambientais, sociais e econômicos associados a cada uma. Confira!

1. Usina Hidrelétrica

A usina hidrelétrica compõe a maior parte da Matriz Energética Brasileira, ou seja, grande parte da energia que consumimos vem através das águas. Embora seja um tipo de geração de energia com alto impacto ambiental, as Usinas Hidrelétricas podem ser consideradas renováveis. 

A classificação deste tipo de Usina se dá por: grandes centrais hidroelétricas, com capacidade de geração superior a 30MW e pequenas centrais hidroelétricas com capacidade de geração de 1MW a 30MW. 

Uma das principais vantagens da Usina hidrelétrica se da pela capacidade de obter um armazenamento de agua através das barragens, e gerar energia sob demanda.

O principal exemplo de uma Usina hidrelétrica é a Usina Itaipú Binacional, uma das maiores Usinas Hidrelétricas do mundo, que distribui energia para o Brasil e fornece 90% da energia consumida pelo Paraguai.

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2. Usina Maremotriz

A energia maremotriz se dá através da diferença de nível das marés. O uso desta energia se trata de um empreendimento de geração de energia renovável, com uma alta capacidade de previsão da quantidade de geração de energia. Porém, por ser um tipo de geração de energia de alto custo, as Usinas não são muito frequentes. 

Um exemplo deste tipo de Usina é a Usina maremotriz do Iago Sihwa, na Coreia do Sul, que possui uma capacidade anual de geração de 540GWh, e provê uma quantidade significativa de energia para o país.

3. Usina Marítima

A energia gerada através das ondas do mar é outro tipo de energia limpa, renovável, que apresenta poucos impactos ambientais, e possui abundância de recursos.

Hoje, possuímos uma usina desta característica no Brasil, a Usina de Pecém, no Ceará, que foi a primeira da América Latina a pôr em prática esta tecnologia.

4. Usina Termoelétricas

Usinas termoelétricas compõem um tipo de energia não renovável, com alto índice de emissão de CO2, porém ainda é um dos tipos de geração de energia mais utilizado no mundo. 

Por que disto? Bem, alguns países não possuem recursos naturais para investir grande parte dos seus recursos apenas em tecnologia renovável.

Mesmo esta situação mudando ao longo dos anos, com o início dos investimentos em outras fontes de energia como solar e eólica; as Usinas termo elétricas possuem alto índice de confiabilidade de geração de energia, e sua capacidade de geração pode ser ajustada de acordo com a demanda. Ou seja, quando houver um decréscimo na produção de energia eólica ou solar por condições climáticas, as usinas termoelétricas podem suprir esta perda.

5. Usina Solar Fotovoltáica

Usinas solares fotovoltaicas fazem parte do tipo mais comum de geração de energia através do sol. A flexibilidade destes sistemas permite desde grandes usinas até instalações residenciais.

Hoje, um dos principais problemas deste tipo convencional de produção de energia se dá pelo fato de que altas temperaturas influenciam na capacidade de saturação do painel. Ou seja, quanto maior a temperatura na placa, menor a capacidade de geração do painel solar.

6. Usina Termo-Solar

A energia solar térmica é uma geração de energia limpa e renovável, em que nos primeiros momentos se obtém uma energia solar térmica para produzir eletricidade.

A principal vantagem deste sistema é que ele é mais resistente a altas temperaturas, ao contrário da Usina fotovoltaica tradicional. Em algumas usinas, são utilizados concentradores, grandes espelhos, para aumentar a quantidade de radiação solar.

7. Usina Solar Flutuante

É composta por painéis solares em cima de um rio, ou represa. A principal vantagem da utilização deste sistema de energia renovável se da pelo fato de que a água resfria o painel solar, que precisa de temperaturas baixas para manter uma produção de energia elevada.

A primeira usina deste tipo no Brasil foi instalada em Sobradinho, na Bahia em agosto de 2019.

8. Usina Nuclear

Embora a Energia Nuclear faça parte de uma energia renovável, a história nos mostrou que os riscos para este tipo de geração de energia limpa, são fatais. Por isto, mesmo com o aprimoramento da tecnologia ao longo dos anos, este tipo de geração de energia tende a ser cada vez menos utilizado ao redor do mundo. 

No ano de 2010, antes do acidente de Fukushima, no Japão, existiam 55 reatores em operação no país. Em 2017, apenas 5 reatores continuam em funcionamento no país. E a mesma estratégia para reduzir o uso de energia nuclear foi adotada por outros países como Alemanha, França e Suécia.

9. Usina Eólica Onshore

É a energia gerada através do vento, e localizada em parques eólicos. É uma fonte de energia limpa, com poucos impactos ambientais.

Uma das características deste tipo de Usina é a facilidade para manutenção, e o baixo custo de instalação e manutenção.

10. Usina Eólica Offshore

É a energia gerada através do vento, porém localizadas no meio do oceano. Uma das características para implantação desta Usina é o oceano possuir águas rasas, por isto é comum o uso deste sistema no norte europeu.

Embora seja uma Usina com custos mais elevados, por ser localizada no oceano, sua capacidade de geração é maior em relação às Usinas Eólicas Onshore.

11. Usina de Biogás

São compostas por reatores anaeróbicos, ou seja, bactérias, responsáveis por converter a energia química do gás em energia mecânica através de um processo de combustão.

12. Usina de Biomassa 

A tradicional Usina de Biomassa é o meio de produção de energia mais antigo do mundo, utilizada antigamente por países frios para cozinhar e para aquecimento. Este meio tradicional de geração de energia ainda é utilizado por grande parte da população da índia, um dos motivos disto é a desigualdade social.

Atualmente, existem outros tipos não convencionais para a produção de energia através da Biomassa, e isso inclui a produção de energia através de restos de alimentos e através de lixo reciclado.

Em conclusão, a diversificação da matriz energética emerge como uma necessidade imperativa para garantir a sustentabilidade e a segurança energética no futuro.

É crucial que continuemos a promover o uso consciente de energia e a transição para fontes renováveis, reconhecendo o papel fundamental que desempenham na mitigação das mudanças climáticas e na preservação do meio ambiente para as gerações futuras.

Ao adotarmos uma abordagem mais diversificada e sustentável em relação à nossa produção e consumo de energia, podemos moldar um futuro mais resiliente e próspero para todos.

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A programação é uma das disciplinas básicas da maior parte dos cursos de Engenharia, mas nem sempre os alunos entendem por que devem saber programar se não vão “usar isso para nada no futuro”. Será? É isso que nós respondemos neste texto (e no vídeo abaixo).

Confira também a versão podcast:

A programação na graduação

As disciplinas de programação fazem parte do ciclo básico da Engenharia e, consequentemente, temos que aprender a falar a “linguagem das máquinas” logo nos primeiros semestres, sem entender muito bem como aquilo pode ter alguma relevância. Algoritmos, linguagens de programação (Python, C, C++, Java, R e outras) se misturam e podem dar um nó na cabeça de muita gente.

Porém, esse processo é essencial para a formação. Na verdade, a linguagem em si não importa muito, mas a lógica de programação faz toda a diferença. Entender a lógica pode contribuir para a sua formação como engenheiro(a) e para a resolução de problemas cotidianos (principalmente os que envolvem lógica). Atribuir uma sequência de tarefas para uma máquina, na ordem certa, exige que você entenda o problema e saiba o passo a passo para resolvê-lo.

No mercado de trabalho

Não é difícil perceber que as vagas do mercado de trabalho exigem, cada vez mais, que o profissional tenha conhecimentos em programação. Às vezes, as vagas demandam linguagens de programação específicas para determinadas funções (normalmente destinadas para quem segue nas áreas de computação, robótica e ciência dos dados). Por outro lado, o conhecimento em qualquer linguagem de programação pode ser um diferencial no seu currículo e te ajudar a conquistar uma vaga.

A tecnologia está presente em praticamente todas as profissões e, consequentemente, precisamos saber lidar com elas. Ao conhecer a lógica de programação você pode não só tomar decisões mais adequadas, como também otimizar suas tarefas e solucionar problemas. Se você pensar que por trás de todo software tem um código desenvolvido por algum programador, entender o funcionamento e tentar corrigir os possíveis problemas é muito mais simples.

Um exemplo clássico é o de quem tem rotinas bem definidas e tarefas repetitivas. Se você implementa um algoritmo que faz aquilo de forma automática e muito mais rápida, você otimiza seu tempo e os recursos usados no processo. Isso é válido seja para digitar dados de campo, atualizar planilhas, fazer estatísticas, etc. O tempo livre você pode usar para interpretar os dados e conseguir extrair informações essenciais para o desempenho do seu papel.

Além de saber programar: aprender a lógica de programação

Com tudo isso que foi falado, fica claro que é importante aprender uma linguagem de programação ou saber entender o que um algoritmo. Isso permite que seja desenvolvido o raciocínio lógico e cria uma nova forma de pensar e de enxergar o mundo ao seu redor.

Apesar de ser essencial para quem é de exatas, a programação não é menos importante para outras áreas. Com o avanço tecnológico e a interdisciplinaridade das diferentes ciências, quem sabe programar vai muito além: seja na Engenharia, na Biologia, na Contabilidade, na Medicina ou em qualquer outra área.

Definindo alguns conceitos importantes:

Lógica de programação

A lógica é independente da linguagem. Se você sabe a lógica, resolver qualquer problema é mais fácil (muitas vezes é só procurar no Google como são os comandos na linguagem específica que você quer). Inclusive, o primeiro passo para resolver um problema é pensar nele de forma lógica.

Você pode começar estruturando o passo a passo em um papel (na forma de um fluxograma ou com instruções em português mesmo) e depois montar isso no seu código com a linguagem de programação escolhida. É claro que há diferentes maneiras de resolver um problema e, mesmo que o caminho seja diferente, o resultado pode ser o mesmo. Ainda, nem sempre a gente acerta de primeira e é preciso tentar várias vezes para chegar lá.

Para pensar em como resolver um problema com lógica na hora de programar, você deve pensar que suas instruções para a máquina devem ser passadas de uma forma que faça sentido (e seja clara). Essa mesma técnica pode ser aplicada para resolver muitos problemas cotidianos que não estão ligados à programação.

Algoritmos

Um algoritmo consiste em uma série de instruções para resolver algum problema. Ele não está só relacionado à computação e até mesmo uma receita de bolo é considerada um algoritmo (faça isso, adicione aquilo, misture, etc.).

Para construir um algoritmo é necessário seguir alguns passos. Então, nada melhor que mostrar esse processo usando um algoritmo:

• Compreenda o seu problema;
• Defina os dados de entrada;
• Defina os cálculos que serão realizados e as suas restrições;
• Defina os dados de saída;
• Construa o algoritmo;
• Teste e valide seu algoritmo.

Linguagem de programação

A linguagem de programação consiste em um conjunto de instruções que são passadas para o computador. Essas regras possuem sintaxe e semântica que variam de linguagem para linguagem.

Há linguagens de baixo nível (como a binária, que passa instruções para o hardware por meio de 0 e 1) ou de alto nível. As linguagens de alto nível, por outro lado, são mais próximas da nossa linguagem e possuem palavras que são instruções (normalmente em inglês, como for, while, do, if).

Qual a melhor linguagem de programação?

Nós já falamos sobre isso aqui no Engenharia 360 e a verdade é que não existe a melhor linguagem de programação, existem linguagens com objetivos diferentes. Tudo depende do que você vai fazer e qual o seu objetivo.

Se for algo gráfico, você pode querer usar linguagens como Python e Matlab, muito comuns na Engenharia. Se for rotina de planilhas, pode ser VBA e, se for algo mais robusto, com um grande número de laços e que roda por dias, talvez seja melhor apelar para linguagens como C ou C++. Também há linguagens específicas para desenvolvimento de aplicativos, de softwares, de páginas na web e mais.