EpiCollect: uma forma mais moderna de coletar dados científicos

Os mais sisudos cientistas agora têm uma desculpa para demonstrar toda a afeição pelos gadgets 

mais moderninhos.

Um aplicativo para smartphones, chamado EpiCollect, promete tornar mais fácil o trabalho de coleta de dados nas pesquisas de campo, sejam inventários da biodiversidade, estudos populacionais e de saúde ou a identificação de um possível novo tipo de rocha.

Coleta de dados científicos

O software livre captura os dados científicos por meio de formulários de entrada de texto, que podem ser associados a fotos ou vídeos.

A seguir, os dados são transmitidos para um servidor especial conectado à internet, onde os dados poderão ser processados, arquivados em um banco de dados central ou compartilhados com outros pesquisadores.

Uma das possibilidades abertas com o EpiCollect é que os cientistas podem monitorar em tempo real o andamento das pesquisas de seus assistentes e colaboradores, sem precisar esperar a tabulação dos dados coletados.

O sistema EpiCollect é a soma das duas partes: o aplicativo móvel para a coleta de dados, que roda nos smartphones, e o aplicativo web, que roda no servidor, onde cada projeto pode ser configurado e onde os dados podem ser visualizados.

Por cima

"Um dos significados do grego 'epi' é 'por cima', e nós queríamos refletir a generalidade da nossa abordagem; capturar os dados é apenas o primeiro obstáculo. O que fazer com os dados 'além da coleta' é onde as coisas começam a ficar interessantes," explica David Aanensen, do Imperial College London, coordenador do projeto.

O programa de código aberto foi desenvolvido utilizando a plataforma do Google, o que significa que o EpiCollect funcionará em "qualquer" celular, desde que ele esteja rodando o sistema operacional Android. Mas só nesta versão - os pesquisadores afirmam que já estão desenvolvendo o aplicativo para outras plataformas.

Até agora, mais de 500 projetos já usaram o EpiCollect, incluindo a catalogação de sítios arqueológicos, o monitoramento e a distribuição de plantas e animais e até a localização de obras de grafite em uma área urbana.

Mais informações podem ser obtidas no site do EpiCollect, no endereço www.epicollect.net.


Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Simulador de motos aumenta habilidades dos motoqueiros

Cientistas usaram um dos mais avançados simuladores de moto do mundo para analisar o 

comportamento dos pilotos na condução dos seus veículos.

O estudo comprovou que uma maior segurança não significa necessariamente andar mais devagar, e que o treinamento formal e mais avançado dos motociclistas pode resultar na melhoria da segurança das nossas avenidas e rodovias.

Acidentes com motos

Os motociclistas aparecem nas estatísticas de acidentes de trânsito em uma proporção muito superior à sua representação numérica. E, pior do que isto, a incidência de mortes entre os motociclistas é muito superior à dos demais envolvidos em acidentes de trânsito.

Os cientistas da Universidade de Nottingham usaram dados da Grã-Bretanha para verificar que dois terços dos acidentes com motos envolvem carros.

Mas um número significativo de acidentes ainda é causado unicamente pelos pilotos, sem nenhum outro veículo envolvido.

O objetivo da pesquisa foi analisar as atitudes, os comportamentos e as habilidades de diferentes tipos de pilotos, de acordo com seu nível de experiência e formação.

Simulador de motos

O simulador usa uma moto Triumph Daytona 675, montada em um equipamento projetado e construído na própria Universidade. Uma grande tela mostra as imagens do simulador propriamente dito.

Segundo os pesquisadores, o realismo obtido com a estrutura foi essencial para aferir o comportamento dos pilotos.

Três grupos de motociclistas foram submetidos a situações idênticas no simulador, bem como a outras tarefas no laboratório, para testar aspectos da sua percepção de risco e seu comportamento.

Treinamento avançado de pilotagem

Os resultados mostraram que a experiência por si só não aumenta a segurança dos pilotos na estrada e, em alguns casos, os pilotos mais experientes se comportaram como se fossem pilotos novatos.

Já os pilotos melhor treinados, que passaram por um curso avançado, usaram técnicas de posicionamento para antecipar e responder aos riscos, mantiveram-se dentro dos limites de velocidade urbana, e realmente se saíram melhor do que os pilotos apenas com treinamento básico.

"O estudo demonstrou claras diferenças entre os grupos de pilotos e os benefícios potenciais da formação avançada, que supera a experiência do piloto e o treinamento básico. Embora a experiência pareça ajudar as habilidades do piloto em determinada medida, a formação avançada parece desenvolver níveis mais profundos de percepção, consciência e responsabilidade," diz o Dr. Alex Stedmon, coordenador da pesquisa.

Um relatório completo dos resultados da pesquisa está previsto para ser publicado até o final de Dezembro.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br 

Só uma revolução garantirá os futuros avanços da computação

Agendar revolução

Depois de décadas de crescimento vertiginoso, o aumento no desempenho dos computadores

 está prestes a sofrer um travamento.

A única forma de evitar essa parada brusca em um ritmo de avanços tido pela maioria das pessoas como algo certo está em um conjunto de mudanças revolucionárias no desenvolvimento dos programas e no projeto dos processadores.

Esta dura advertência está nas conclusões de um novo relatório elaborado pelo Conselho Nacional de Pesquisas dos EUA, intitulado O Futuro do Desempenho da Computação: Fim do Jogo ou Próximo Nível?

A notícia não poderia ser pior em uma época de crise e incerteza econômica, uma vez que a predição afeta uma indústria com um faturamento na casa do trilhão de dólares, e que já se tornou um elemento dinâmico do crescimento econômico mundial.

Inventar novos transistores

Os microprocessadores aumentaram de velocidade por um fator de 10.000 durante os anos 1980 e 1990. Mas dois obstáculos podem fazer com que o poder de processamento bata de frente com um muro na próxima década.

Conforme os transistores se tornaram cada vez menores e mais densamente empacotados dentro dos chips, a velocidade dos processadores se estabilizou. Eles atingiram a casa dos 3 gigahertz em 2005, e ficaram aí desde então. Isto ocorre porque chips com clocks maiores geram calor demais.

Esse patamar na velocidade de clock ameaça acabar com a tendência que chamamos de Lei de Moore - a duplicação do número de transistores em um chip a cada dois anos.

Para tentar sair desse planalto sem graça, e voltar a escalar novos picos de processamento, os fabricantes começaram a fabricar processadores com vários núcleos.

Mas o relatório adverte que processadores multicore não são o bastante para salvar a Lei de Moore: a eficiência energética dos transistores atuais não pode ser melhorada muito mais, e o desempenho "irá se tornar limitado pelo consumo de energia dentro de uma década".

E, para isso, só há uma saída, segundo o documento: inventar uma nova arquitetura para os transistores, ou seja, usar transistores melhores, que ainda não foram inventados.

Programas paralelos

E os processadores multicore também revelam que o outro calcanhar desse Aquiles computacional também é deficiente: os programas de computador ainda são feitos segundo o paradigma anterior, em que as tarefas eram executadas sequencialmente.

Para que supercomputadores e minicomputadores com processadores de múltiplos núcleos funcionem bem, é necessário projetar os softwares para que eles sejam capazes de executar as tarefas de forma paralela.

Isso parece soar mais promissor, já que a programação paralela, ao contrário de uma nova arquitetura de transistores, já foi inventada.

"A computação paralela oferece um caminho claro rumo ao futuro" para sustentar o crescimento na velocidade dos computadores, afirmou Samuel Fuller, que coordenou a elaboração do relatório.

Alguns processamentos científicos já trabalham bem em paralelo, como os simuladores, seja na previsão do clima ou de grandes explosões de supernovas.

Até mesmo o Google já desenvolveu um conjunto de ferramentas de programação paralela, chamada MapReduce, para processar as grandes massas de dados coletadas pelo seu rastreador, que indexa a internet.

Mas o relatório adverte que a conversão da grande maioria dos softwares, escritos para serem executados sequencialmente, em aplicações paralelas, "será extremamente difícil".

Isso exigirá novos processos de engenharia de software e novas ferramentas. E os programadores terão de passar por uma reciclagem completa para serem capazes de usá-los.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Supercomputadores de baixo custo estão com os dias contados

CUDA

CUDA, a arquitetura de computação paralela da NVIDIA, tem sido aclamada como "A 

Supercomputação para as Massas".

E com razão - acelerações incríveis, que vão de 10 até centenas de vezes - foram relatadas em artigos e códigos técnicos e científicos.

O engine CUDA se tornou um queridinho da computação acadêmica e chegou até ao programa Exascale, do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

Mas não é só o desempenho o responsável por tanta popularidade: o preço dá o golpe final nessa luta.

Com todo o seu poder de computação, as placas gráficas são incrivelmente baratas. Como observou Sharon Glotzer, da Universidade de Michigan,: "Hoje você pode ter dois gigaflops por US$500. Isso é ridículo."

Realmente é. E isso só é possível porque o CUDA é subsidiado pela distribuição dos custos fixos do seu desenvolvimento pelo grande volume alcançado na fabricação das placas gráficas mais baratas para o mercado de entra (low-end).

Intel e AMD reagem

Infelizmente, essa subvenção não vai durar para sempre, e seu fim agora já é visível.

A Intel já começou a bater os tambores do marketing em algo previsto há muito tempo: a integração dos chips gráficos da empresa nas mesmas pastilhas que a sua próxima geração de processadores "Sandy Bridge", que deverão chegar ao mercado em meados de 2011.

Provavelmente não por coincidência, em meados de 2011 é também quando o processador Llano da AMD verá a luz do dia. Ele parece incorporar um processamento gráfico suficiente para ser comparado com uma GPU DX11, embora a arquitetura ainda não tenha sido divulgada em detalhes.

A AMD também já começou a demonstrar sua arquitetura CPU/GPU chamada Fusion.

Conforme relatado recentemente no Intel Developer Forum, o site Anandtech recebeu um demo inicial do Sandy Bridge e avaliou, entre outras coisas, sua capacidade gráfica.

Sua avaliação foi de que, para um chip tão preliminar, com drivers ainda em início de desenvolvimento, a uma resolução baixa, mas útil, de 1024x768, há um desempenho adequado para jogos como Batman: Arkham Asylum, Call of Duty MW2e um monte de outros, incluindo o Worlds of Warfare. E ele ainda vai rodar Blue-Ray 3D.

A conclusão do Anandtech foi: "Se este é o nível de entrada que se pode esperar, eu não tenho certeza se vamos precisar de mais do que um chip gráfico integrado para notebooks não voltados especificamente para jogos."

Isto está certo, e podemos adicionar também os desktops a essa conclusão.

O Tianhe-1, construído na China, deverá se tornar o supercomputador mais rápido do mundo, usa um sistema híbrido de CPUs e GPUs. 

Aumento de preço das GPUs

Mas, claro, a Nvidia não está parada. Ao nível de entrada, eles anunciaram que estão entrando no mundo 3D, e que também vão consumir menos energia.

Mas os chips gráficos integrados são, efetivamente, de graça. Na verdade, mais baratos do que de graça, uma vez que há um chip a menos para inserir na placa-mãe, eliminando o espaço do soquete e os custos de fiação. A fonte também, provavelmente, poderá encolher um pouco.

Isto significa o fim do subsídio para as placas gráficas de alto desempenho, como as CUDA da Nvidia.

Esse subsídio é muito significativo porque os custos fixos de desenvolvimento de toda uma família de chips são muito grandes. Distribui-los pelos grandes volumes do mercado de entrada faz uma grande diferença, ainda que os produtos de ponta sejam uma fonte de receitas substancial.

Assim, os preços vão subir, uma vez que as GPUs já não terão a enorme vantagem atual de preços em relação aos gráficos integrados.

Quanto elas vão aumentar? É muito difícil dizer, mas é possível estimar que a diferença será substancial.

Cell versus PS3

Em uma palestra recente na Universidade do Colorado, o Dr. Richard Linderman, cientista-chefe do Laboratório de Pesquisas da Força Aérea, em Nova Iorque, falou sobre a construção de um sistema de supercomputação que utilizaria os chips Cell, da IBM.

Mas ele viu que poderia fazer o mesmo sistema usando os PS3 da Sony. Os PS3, subsidiados por seu grande volume de produção, custam 380 dólares cada um. Uma oferta da IBM, lançada recentemente, incluindo uma CPU com dois chips Cell, chegou a US$6.000, e com um aviso para não tentar pechinchar mais.

O Dr. Linderman então usou todo o seu orçamento para comprar todos os PS3s que conseguiu, montou-os em prateleiras de aço usadas em padarias, e começou alegremente a fazer suas supercomputações.

Trata-se de uma diferença de 10 vezes - e isso com o projeto do chip em si já amortizado.

Ainda que seja ver o problema só por um lado - o DNA da IBM não inclui produzir nada em grandes volumes - isto é consistente com o mergulho dos preços da produção das placas gráficas de entrada.

Então, aproveitem os "supercomputadores para as massas" enquanto eles estão disponíveis, porque seus dias estão contados.

Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br

Memória racetrack poderá substituir discos rígidos

O que se pode esperar de um sistema de armazenamento de dados batizado de "pista de 

corridas"?

Os cálculos indicam que é factível contar com uma velocidade 100.000 vezes maior do que os discos rígidos atuais, gastando uma fração da energia e sendo ainda totalmente à prova de choque.

Memória racetrack

O conceito de racetrack memory, uma pista de corrida para bits, que promete criar discos rígidos sem partes móveis, foi lançada por um pesquisador alemão, em 2007.

Posteriormente, cientistas da IBM deram um toque na ideia, sinalizando com uma memória spintrônica que poderá ser fabricada em pastilhas 3D.

Enquanto em um HD os discos giram para movimentar os bits, fazendo-os passar pelas cabeças de leitura e gravação, na memória "pista de corrida" são os bits que se movem ao longo de fios estacionários, empurrados por pulsos de corrente elétrica.

Agora, Mathias Klaui e seus colegas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, deram um novo impulso ao conceito, trazendo-o mais próximo da viabilidade prática.

Pista de corrida de bits

A pista de bits é formada por nanofios de níquel-ferro. Os bits de informação são armazenados magneticamente no fio, como acontece nas fitas magnéticas - com a diferença substancial de que, na memória racetrack, não há partes móveis.

Para movimentar os bits ao longo da pista, usa-se uma corrente elétrica polarizada pelo spin, com o que se obtém uma velocidade de várias centenas de metros por segundo - para continuar a comparação com as fitas magnéticas, seria como ler uma fita VHS inteira em menos de um segundo.

O spin de um elétron pode estar apontando para uma direção ou para outra. Uma corrente de spin consiste em separar as duas classes de elétrons, transmitindo cada uma delas por uma rota diferente.

Para que a ideia seja factível, cada bit de informação deve ser cuidadosamente separado de seus vizinhos, para que os dados possam ser lidos com confiabilidade. Isto foi alcançado usando paredes de domínio com vórtices magnéticos para separar os bits adjacentes.

Klaui e seus colegas mediram o deslocamento dos vórtices magnéticos e descobriram que seu movimento físico permite velocidades de leitura muito maiores do que estava sendo calculado até agora.

O artigo que descreve o avanço, publicado na Physical Review Letters, mereceu um comentário dos cientistas da IBM que também trabalham no desenvolvimento da memória racetrack.

Eles não apenas ressaltaram a importância dos resultados, como parecem estar consistentes com suas previsões anteriores. Em 2008, eles estimavam que a memória spintrônica poderia chegar ao mercado em 10 anos. Agora, eles arriscaram um período de 5 a 7 anos.

Boot instantâneo

Milhões ou mesmo bilhões de nanofios podem ser incorporados em um único chip, inclusive superpostos em estruturas tridimensionais, criando cartões de memóriaracetrack com capacidades muito acima do que se espera ser alcançado com os discos rígidos.

O consumo de energia é baixo mesmo quando se compara com as atuais memórias RAM. Para manter seus dados, a memória RAM precisa ser alimentada mais de um milhão de vezes por segundo. Assim, mesmo sem uso, um computador consome cerca de 300 mW apenas para manter seus dados na RAM.

Como a memória racetrack armazena seus dados magneticamente, a energia só sendo necessária para movimentar os bits, os pesquisadores calculam que ela consumirá 300 vezes menos energia do que uma memória RAM de mesma capacidade.

O mais esperado, contudo, é a velocidade de leitura dessas memórias spintrônicas, o que poderá significar computadores com boots instantâneos. Tão esperado quanto a memória universal.


Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Informações quânticas trafegam em rede de fibras ópticas

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, fizeram avanços em três 

elementos-chave necessários para os sistemas de informação quântica.

Entre as descobertas destaca-se uma técnica para converter fótons que transportam dados quânticos para comprimentos de onda que podem ser transmitidos por longas distâncias pelas redes de fibras ópticas.

Rede de informação quântica

Os avanços criam ferramentas importantes para a esperada construção de um protótipo de rede de informação quântica, que codifica os dados de forma segura por meio do entrelaçamento de átomos e fótons.

O objetivo de uma rede quântica é distribuir qubits entrelaçados - dois bits de dados relacionados que são ou "0" ou "1" - por longas distâncias. Os qubits viajavam como fótons pelas redes de fibras ópticas já existentes, que fazem parte do sistema de telecomunicações em nível mundial.

Devido às perdas na intensidade do sinal que ocorre ao longo das fibras ópticas, será necessário instalar repetidores (hubs) em intervalos regulares na rede para reforçar os sinais.

Para lidar com os qubits, esses repetidores vão precisar de uma memória quântica para receber o sinal fotônico, armazená-lo brevemente, e depois produzir um outro sinal de maior intensidade que vai transportar os dados para o nó seguinte, e assim por diante, até o seu destino final.

Conversão entre comprimentos de onda

Usando nuvens ultra-frias de átomos de rubídio, os pesquisadores desenvolveram um sistema eficiente para a conversão de fótons que carregam informações quânticas em comprimentos de onda infravermelhos para comprimentos de onda apropriado para a transmissão pelos sistemas de telecomunicações convencionais.

Os pesquisadores demonstraram que o sistema mantém as informações durante a conversão para os comprimentos de ondas das telecomunicações e de volta para os comprimentos de onda infravermelhos originais.

O segundo avanço foi no aumento da vida da informação quântica, que foi mantida por até 0,1 segundo. Isto é 30 vezes mais do que já havia sido conseguido antes e se aproxima da meta das memórias quânticas, que é de 1 segundo - o suficiente, acreditam os pesquisadores, para que a informação possa ser transmitida de forma confiável para o próximo nó da rede.

Por último, os pesquisadores desenvolveram a técnica necessária para converter de volta os fótons dos comprimentos de onda das telecomunicações para os comprimentos de onda infravermelhos, com baixo ruído e sem perder as informações codificadas quanticamente pelo entrelaçamento dos fótons.

A técnica de conversão óptica resolve um problema de longa data para a criação de redes quânticas: enquanto o comprimento de onda mais adequado para o armazenamento quântico é de 795 nanômetros, as fibras ópticas transmitem com menor absorção em 1300 nanômetros, ou 1,3 micrômetro.

Memória quântica

A conversão entre diferentes comprimentos de onda ocorre no interior de um sofisticado sistema que utiliza uma nuvem de átomos de rubídio densa o suficiente para maximizar a probabilidade de interação com os fótons que chegam.

Dois feixes separados de laser excitam os átomos de rubídio, que são mantidos em uma armadilha magneto-óptica cilíndrica de cerca de seis milímetros de comprimento.

O aparato gera um processo de mistura de quatro ondas que altera o comprimento de onda dos fótons que entram.

Assim que os fótons são convertidos em comprimentos de onda de telecomunicações, eles viajam através de uma fibra óptica e retornam para a armadilha magneto-óptica.

Eles são então convertidos de volta para comprimentos de onda infravermelhos para verificar se o emaranhamento quântico foi mantido.

A memória quântica é criada quando a luz de um laser é direcionada para a nuvem de átomos de rubídio. A energia excita os átomos, e os fótons produzidos pelos átomos no processo de excitação carregam informações sobre a própria excitação. São esses fótons, que carregam a informação quântica, que são introduzidos no sistema de conversão de comprimentos de onda.

"Este é o primeiro sistema em que uma memória quântica de longa duração foi integrada com a capacidade de transmitir em comprimentos de onda de telecomunicações", disse Brian Kennedy, um dos autores da pesquisa. "Nós temos agora os aspectos cruciais necessários para fazer um repetidor quântico".

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Linux está pronto para processadores de até 48 núcleos

Geração multicore

Para continuar melhorando o desempenho dos computadores, os fabricantes se voltaram para a 

adição de mais "núcleos", ou unidades de processamento, em cada chip, deixando de lado a antiga corrida pela aceleração pura dos processadores.

Em princípio, um processador com dois núcleos será duas vezes mais rápido do que um processador com apenas um núcleo, um processador com quatro núcleos será quatro vezes mais rápido, e assim por diante.

Para isso, contudo, é necessário dividir as tarefas computacionais para que elas sejam executadas de forma eficiente em vários núcleos.

Fazer programas capazes disso é uma tarefa difícil, e essa dificuldade só aumenta conforme aumenta o número de núcleos.

Muitos especialistas defenderam que, para aproveitar a geraçãomulticore seria necessário reinventar a computação, incluindo reescrever as linguagens de programação e os sistemas operacionais para permitir tirar proveito dos múltiplos núcleos em um único processador.

Linux multicore

Mas um grupo de pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, acaba de demonstrar que pode não ser necessário tal revolução, pelo menos a curto prazo.

Especificamente no caso do sistema operacional Linux, os pesquisadores demonstraram que a arquitetura de software atual poderá sobreviver muito bem a um aumento crescente de núcleos dentro de um mesmo processador - pelo menos até 48 núcleos por processador.

Para ter uma noção de como o Linux poderá rodar nos chips do futuro, os pesquisadores do MIT desenvolveram um sistema no qual oito processadores de seis núcleos simulam o funcionamento e o desempenho de um processador de 48 núcleos.

Usando esta plataforma, eles testaram uma bateria de aplicativos e testes debenchmarking que demandam fortemente o sistema operacional.

Em seguida, eles foram ativando os 48 núcleos, um por um, e observaram as consequências sobre o funcionamento do sistema operacional e sobre o seu desempenho.

Gargalo no contador

Num determinado ponto, a adição de mais núcleos começou a tornar o sistema operacional mais lento.

Mas, segundo os pesquisadores, o problema teve uma explicação surpreendentemente simples e pôde ser resolvido igualmente sem complicações.

Em um sistema multicore, os múltiplos núcleos muitas vezes executam cálculos que envolvem os mesmos dados. Enquanto os dados são necessários para algum núcleo, eles não podem ser apagados da memória. Assim, quando um núcleo começa a trabalhar com os dados, ele incrementa um contador central; quando ele termina a sua tarefa, ele decrementa o contador.

O contador, portanto, mantém uma contagem do número total de núcleos usando os dados. Quando a contagem chega a zero, o sistema operacional fica sabendo que pode apagar os dados, liberando memória para outros processos.

Conforme aumenta o número de núcleos, contudo, tarefas que dependem dos mesmos dados são divididas em pedaços cada vez menores. Os pesquisadores do MIT descobriram que, a partir daí, os núcleos começam a gastar tempo demais incrementando e decrementando o contador e acabam tendo menos tempo para realizar seu trabalho.

Depois de fazer uma alteração simples no código do Linux, para que cada núcleo mantivesse um contador local, que apenas ocasionalmente era sincronizado com o contador dos outros núcleos, o desempenho geral do sistema melhorou muito, e o acréscimo de núcleos voltou a melhorar o rendimento total do sistema.

Evolução em lugar de revolução

No futuro, se o número de núcleos em um processador for "significativamente maior do que 48", novas arquiteturas e sistemas operacionais poderão tornar-se necessários.

Para os próximos anos, argumentam os pesquisadores, o experimento mostra que um dos principais sistemas operacionais do mercado está pronto para continuar usufruindo dos progressos do hardware sem exigir uma revolução na área do software. A evolução será suficiente.

Contudo, apesar do problema com o contador de referência ter sido fácil de consertar, ele não foi nada fácil de identificar.

"Há um bocado de pesquisa interessante a ser feita na construção de ferramentas melhores para ajudar os programadores a identificar onde está o problema", afirmou Frans Kaashoek, um dos autores do estudo. "Nós escrevemos um monte de pequenas ferramentas para nos ajudar a descobrir o que estava acontecendo, mas nós gostaríamos de tornar o processo muito mais automatizado."

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Abelhas resolvem dilema da computação

Problema do Caixeiro-viajante

Imagine uma cena que acontece todos os dias: um vendedor deve percorrer várias cidades e 

gostaria de saber o caminho mais curto que lhe permita visitar todas.

O problema é velho conhecido dos matemáticos e dos cientistas da computação, tão conhecido que é chamado de Problema do Caixeiro-viajante - caixeiros-viajantes eram pessoas que antigamente saíam vendendo badulaques pelas cidadezinhas do interior.

O fato é que não existe um algoritmo eficiente para resolver o problema. Mesmo os grandes supercomputadores podem ficar ocupados por dias tentando achar a solução para um número relativamente pequeno de cidades - isto porque ele precisa comparar todas as combinações possíveis de rotas.

Circuito neural mínimo

Mas a equipe do professor Lars Chittka, da Universidade de Londres, na Inglaterra, descobriu que as abelhas encontram a solução para o problema sem precisar de supercomputadores - e tendo um cérebro pouco maior do que a cabeça de um alfinete.

Abelhas não vendem badulaques por aí, mas elas precisam achar a rota mais eficiente para visitar diversas flores.

"As abelhas têm que associar centenas de flores de uma maneira que minimize a distância da viagem e, em seguida, encontrar de forma confiável o caminho de casa - não é uma façanha trivial se você tiver um cérebro do tamanho de uma cabeça de alfinete," diz Chittka.

Ao estudar como as abelhas fazem, os cientistas conseguiram identificar o circuito neural mínimo necessário para a solução de problemas complexos.

Da Internet ao trânsito

Chittka e seus colegas usaram flores artificiais controladas pelo computador para verificar se as abelhas iriam seguir uma rota definida pela ordem em que elas descobriram as flores ou se iriam procurar a rota mais curta.

Eles se espantaram ao ver que, depois de explorar a localização das diversas flores, as abelhas aprenderam rapidamente a fazer o percurso mais curto possível. A parte mais difícil da pesquisa foi ficar esperando o computador calcular o menor caminho possível, para checar se as abelhas estavam certas.

A descoberta tem uma ampla gama de aplicações - da entrega de pacotes de dados na Internet e de pacotes reais pelos Correios, até a eliminação de engarrafamentos nas cidades, apenas para citar alguns.

E, compreendendo como as abelhas podem resolver um problema que para os humanos se tornou um dilema, mesmo tendo um cérebro tão pequeno, poderemos melhorar nossas capacidades de administração de nossas necessidades diárias sem depender de computadores superpoderosos o tempo todo.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Especialistas apontam cinco tendências em tecnologia para 2011

Tendências da tecnologia

A consolidação dos vídeos sob demanda na internet e a possibilidade de pagamento, por parte de empresas pelas informações contidas em páginas pessoais de sites de relacionamento estão entre as cinco principais tendências em tecnologia para 2011, segundo um relatório divulgado nesta semana por uma organização norte-americana.

As outras três grandes tendências citadas pelo relatório, publicado anualmente pela Associação dos Consumidores de Produtos Eletrônicos (CEA, na sigla em inglês), são o uso de tecnologia verde, de aplicativos para smartphones e de banda larga móvel e 4G.

Outros temas quentes no setor atualmente - como os tablets (como o iPad), a tecnologia em 3D e os livros eletrônicos - não ganharam o mesmo destaque na relação divulgada pela CEA.

"A indústria tecnológica está sempre mudando, evoluindo e inovando", disse, Gary Shapiro, presidente da CEA. Para Shapiro, as ideias citadas no relatório estão "revolucionando nossas vidas e tendo impacto no mercado".

Segundo o documento, a vida atualmente está tão ligada à tecnologia que é difícil determinar se a tecnologia está nos guiando ou se é o contrário.

"A cada nova geração que usa a tecnologia de forma rotineira desde muito cedo, esta relação será cada vez mais próxima, fazendo que, no futuro, ambas as partes sejam invisíveis", afirma o relatório.

Tecnologia e privacidade

Sean Murphy, analista da CEA, alerta que as companhias que queiram utilizar informações pessoais colocadas online (em sites de relacionamento, por exemplo), deverão pagar por estas informações.

Murphy afirma, no entanto, que "a exploração de dados chegou para ficar. Há muito dinheiro em jogo para imaginar o contrário".

Frente aos problemas que o tema da privacidade gerou em sites como o Facebook, Murphy diz que o assunto continuará em alta em 2011, mas com a possibilidade de gerar ambições econômicas entre os usuários.

"As companhias vão usar este modelo, pois (o uso destes dados pessoais) se converte em uma transação na qual o consumidor autoriza o uso de suas informações como parte de um acordo de negócios", afirmou.

A organização de defesa de consumidores americana Consumers Watchdog disse à BBC que a ideia é positiva e acrescenta que, atualmente, as empresas "olham por cima do seu ombro quando você está online e você não tem ideia de que suas informações estão sendo compartilhadas".

Futuro do vídeo

De acordo com o relatório da CEA, 2011 será o ano da consolidação da tendência do vídeo sob demanda do usuário. Isto significa, segundo a associação, que "os consumidores vão se relacionar mais com programas, conteúdos e shows individuais do que com os canais ou agregadores que os transmitem".

O documento da CEA afirma ainda que os usuários vão "descobrir o conteúdo de forma proativa, vão recomendá-lo e assisti-lo em seu próprio tempo e no dispositivo de sua preferência, e não através de uma programação predeterminada".

A associação americana destaca também em seu relatório anual uma mudança de atitude no consumidor de vídeo, que tem origem na chegada do HD, a alta definição. Os usuários que assistem vídeos na internet, segundo a CEA, passaram do estágio em que assistiam apenas vídeos curtos para assistir programas de televisão ou filmes pela web.

Neste sentido, a CEA afirma que empresas como Apple, Google ou Amazon estão na vanguarda com os produtos que estão lançando para que, por meio de aplicativos, o conteúdo em vídeo possa ser visto na TV ou em dispositivos portáteis.

Banda larga móvel e 4G

O relatório da CEA dá como certa que a era dos smartphones já chegou, mas afirma também que em 2011 a conectividade com a internet por meio dos celulares começará a ser uma tendência importante.

A lógica é que mais pessoas serão atraídas para o mercado dos novos aparelhos e as pessoas vão começar a se desfazer dos cabos, dando preferência a tecnologia sem fios.

A introdução das redes de telefonia 4G, uma versão mais rápida que a 3G, também poderá fazer com que alguns usuários abandonem as conexões tradicionais de internet para conectar todos seus aparelhos de casa através da rede de celular.

A associação americana afirma que a porcentagem que fará esta mudança ainda será pequena, levando em conta que a infraestrutura poderia não atender as necessidades de internautas que gostam de jogos online ou transmitir muitos vídeos.

Mas, a CEA espera que, para 2016, uma grande porcentagem de pessoas adote a tecnologia 4G e a banda larga móvel em casa.

Tecnologia verde

A tecnologia será mais verde em 2011, segundo a Associação dos Consumidores de Produtos Eletrônicos.

A analista da associação, Jessica Booth, acredita que o preço alto da energia, a crise econômica e o apoio do governo dos Estados Unidos a inovações tecnológicas, trarão uma avalanche de criatividade "verde" na indústria.

"A tecnologia verde dá aos consumidores uma solução para sua voracidade energética frente a uma crise econômica e de recursos", afirmou.

A analista acredita que existirão mais opções de produtos ecológicos no mercado, pois as condições implicam que, pela primeira vez, a tendência "verde" também é um negócio.

Futuro dos aplicativos

Os aplicativos nos telefones inteligentes estão mudando a indústria e criando um novo modelo na internet. E a CEA acredita que esta tendência vai continuar crescendo em 2011.

Atualmente existem mais de 400 mil aplicativos disponíveis para vários celulares, em uma série de sistemas operacionais. E a vantagem é que estes aplicativos transformam um simples telefone celular em um videogame ou uma revista.

E, para repetir o sucesso em outros dispositivos, como televisores, os aplicativos terão que repetir esta fórmula, de conseguir transformar aparelhos em algo mais.

"O futuro dos aplicativos continuará gerando impacto e definindo a indústria da tecnologia de consumo", conclui a CEA.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Antena "parabólica" virtual é plana e vai no teto do carro

Essas antenas não precisam do alinhamento preciso com o satélite porque o conjunto de antenas forma uma "antena parabólica virtual", o que é uma grande vantagem para aplicações móveis. 

As antenas parabólicas para recepção via satélite logo poderão ser coisa do passado. E as rádios digitais logo poderão ser coisa do presente, sem acabar com a bateria dos celulares antes que se possa ouvir uma música inteira.

Essa possibilidade está nascendo na forma de um chip relativamente simples, mas dotado de processadores que interagem e se comunicam uns com os outros de forma flexível.

Parabólica virtual

A proposta de Marcel van de Burgwal, da Universidade de Twente, na Holanda, não é exatamente substituir as antenas parabólicas, que são muito baratas, mas criar uma alternativa que amplie seu uso, sobretudo em aplicações móveis.

Por exemplo, usar arranjos de pequenas antenas estacionárias planas que funcionem em conjunto e que possam ser instaladas no teto de um carro ou na parte de trás de um telefone celular.

Essas antenas não precisam ter o alinhamento preciso com o satélite, algo essencial para as antenas parabólicas. Isto porque o conjunto de antenas forma uma "antena parabólica virtual", o que é uma grande vantagem para aplicações móveis.

O projeto é comparável ao gigantesco radiotelescópio LOFAR, no qual incontáveis pequenas antenas dipolo têm seus sinais combinados para emular uma única antena gigante.

O grande desafio é que essa integração dos sinais das múltiplas antenas exige um pesado poder de processamento, incompatível com aplicações móveis.

Computadores integrados

De fato, os processadores multiuso convencionais são inadequados para essa tarefa, não apenas porque consomem um bocado de energia, mas também porque são superdimensionados para uma tarefa tão específica.

A solução encontrada por Burgwal foi construir uma rede completa de computadores muito simples e dedicados ao trabalho de processamento dos sinais - uma rede de computadores que cabe dentro de um chip com menos de um centímetro quadrado.

Para economizar energia, cada um dos "computadores integrados" - que se aproximam mais dos núcleos de um processador tradicional - pode se desativar quando não estiver sendo necessário.

Em vez de bobinas e cristais, o receptor de rádio ou TV é emulado por software. "Rádios definidos por software podem se tornar muito complexos, mas nós podemos embutir tanto poder de processamento no espaço tomado, por exemplo, por uma bobina, que vale a pena," disse Burgwal.

Chip camaleão

O mesmo tipo de microchip também é adequado para uma aplicação completamente diferente: a recepção de rádio digital em um smartphone, onde a maior exigência é minimização do consumo de energia.

Em sua pesquisa, Burgwal mostrou novos métodos de comunicação entre os diferentes processadores embutidos no chip podem gerar grandes ganhos, viabilizando a recepção de rádio digital em telefones celulares.

O chip multiprocessador que ele construiu é baseado no processador Montium - apropriadamente batizado em homenagem a uma espécie de camaleão - que foi desenvolvido na Universidade de Twente, e que é adequado para tarefas onde a reconfiguração é um elemento importante.

O processador Montium já havia sido usado para construir um "rádio cognitivo," um sistema sem fios capaz de reorganizar autonomamente uma rede de comunicações, inclusive ocupando regiões livres de outras faixas do espectro eletromagnético.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br