Realidade aumentada viabiliza trabalho técnico à distância

Tecnologia com a mão na massa
Engenheiros finlandeses criaram um sistema de realidade aumentada  que permite que especialistas transmitam suas instruções pela internet, projetando-as diretamente no equipamento que está sendo usado ou consertado por operadores em outro local.
Um especialista pode ajudar a resolver problemas críticos para os quais o pessoal de operações não está qualificado.
Hoje, o conserto ou a manutenção preventiva de equipamentos industriais e de grandes veículos exige o deslocamento desses técnicos especializados até onde o trabalho deve ser feito.
O inconveniente é que as viagens são caras e o equipamento fica parado até que o técnico chegue.
O sistema de realidade aumentada implementa um novo paradigma de colaboração, estabelecendo a conexão entre o especialista remoto e o pessoal local.
Para passar as orientações e guiar o que deve ser feito, o especialista projeta as instruções diretamente no equipamento usando uma caneta laser.
As instruções projetadas diretamente na área de trabalho podem ser vistas simultaneamente por várias pessoas no local, sem a necessidade de usar óculos especiais ou quaisquer outros dispositivos de visualização.
O sistema foi desenvolvido por uma parceria entre o Centro de Pesquisas Técnicas (VTT) da Finlândia e a empresa aeroespacial italiana Thales Alenia, que criaram uma joint-venture, a Delta Cygni Labs, para comercializar a tecnologia.

Li-fi: transmissão de dados por luz alcança 10 Gbit/s

O professor Harald Hass, um dos criadores da técnica Li-Fi, já está se preparando para comercializar a tecnologia.[Imagem: University of Edinburgh]

Transmissão por luz
Poucos meses depois de apresentar sua técnica Li-Fi de transmissão de dados, um grupo de cinco universidades britânicas mostrou que a tecnologia é prática o suficiente para entrar na agenda das tecnologias emergentes - e ir para o mercado.
O termo Li-Fi é uma referência às redes Wi-Fi atuais, onde o Wi de wireless (sem fios) é substituído pelo Li de Light (luz) - Li-Fi seria, assim, uma sigla para light fidelity.
A técnica consiste em utilizar um aparelho, chamado modulador, para fazer com que os LEDs pisquem rapidamente, transformando seus estados ligado e desligado em 0s e 1s.
Ou seja, trata-se de uma transmissão de dados sem fios por luz.
A equipe agora demonstrou velocidades de transmissão de 3,5 gigabits por segundo (Gbit/s) em cada uma das cores primárias dos LEDs (vermelho, verde e azul).
Isto significa que pode-se atingir 10 Gbit/s usando a iluminação por LEDs brancos em um ambiente.
A chave da tecnologia são microLEDs desenvolvidos pela equipe do professor Martin Dawson, da Universidade de Strathclyde.
Uma técnica chamada OFDM (Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing, multiplexação ortogonal por divisão de frequência) permite que os microLEDs alterem a intensidade de sua luz vários milhões de vezes por segundo, onde cada variação representa o 0 ou o 1 de um bit.
A transmissão de dados por luz é altamente promissora porque o espectro eletromagnético coberto pela luz visível é 10.000 vezes maior do que o espectro de rádio, permitindo uma largura de banda praticamente ilimitada para os padrões atuais.
Os pesquisadores já estão criando uma empresa para comercializar a tecnologia.

Nova tecnologia holográfica criada com metamateriais

 













Hologramas de metamateriais
Os metamateriais, aqueles usados nos mantos de invisibilidade, estão na base de uma nova tecnologia holográfica que acaba de ser criada.
Xingjie Ni e seus colegas da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, usaram os metamateriais para criar uma "metassuperfície" capaz de controlar a luz de forma ultra-eficiente.
Os hologramas gerados não são grandes o suficientes para criar um cinema 3D verdadeiro, mas o potencial da nova tecnologia pode ser visto no fato de que são as metassuperfícies que estão colocando a luz dentro dos processadores de computador.
Essas folhas ultrafinas e suas nanoantenas estão criando um novo ramo da tecnologia, que está sendo chamado de "fotônica planar". Elas permitem criar, entre muitas outras possibilidades, chaves ópticas - ou transistores - pequenas o suficiente para serem integradas no interior dos chips.
Revolução nos pixels
A metassuperfície é composta por milhares de nanoantenas em forma de V formadas sobre uma folha de ouro ultrafina.
Quando a luz de um laser é disparada sobre as nanoantenas, os hologramas são criados pairando 10 micrômetros acima da metassuperfície.
Para demonstrar a tecnologia, a equipe criou um holograma da palavra "Purdue" - o nome da universidade - de cerca de 100 micrômetros de largura, mais ou menos a espessura de um fio de cabelo humano, flutuando logo acima do metamaterial.
"Se pudermos manipular os caracteres, poderemos moldar diferentes tipos de feixes de luz para leitura ou gravação, ou, por exemplo, formar pixels para monitores 3-D. Outra aplicação potencial é a transmissão e processamento de dados dentro dos chips," disse Alexander Kildishev, membro da equipe.

As nanoantenas estão permitindo a criação de metamateriais ativos. [Imagem: Birck Nanotechnology Center/Purdue University]

Assim, os hologramas gerados por metassuperfícies poderão de fato mudar a forma como são construídas as telas de TV e computadores, mas fazendo uma revolução de baixo para cima, a partir de seus pixels individuais.
"Os menores detalhes - os traços das letras - exibidos em nosso experimento têm apenas 1 micrômetro de largura, o que é uma resolução espacial notável," completou Kildishev.
Metamateriais nanoestruturados
Usar fótons em vez de elétrons pode acelerar drasticamente os computadores e as telecomunicações.
Contudo, os dispositivos fotônicos convencionais não podem ser miniaturizados porque o comprimento de onda da luz é grande demais para caber nos pequenos componentes no interior dos circuitos integrados - basta lembrar que os transistores atuais estão na faixa dos 20 nanômetros, enquanto o comprimento de onda da luz visível tem ao redor de 700 nanômetros.
Os metamateriais nanoestruturados, contudo, permitem reduzir o comprimento de onda da luz, viabilizando a criação de componentes fotônicos em nanoescala - ou nanofotônicos.
"O mais importante é que podemos fazer isso com uma camada muito fina, de apenas 30 nanômetros, algo sem precedentes. Isso significa que você pode começar a incorporá-los em circuitos eletrônicos, para casar com a eletrônica," disse o professor Vladimir Shalaev, um dos pioneiros no campo das nanoantenas.

Inteligência Artificial: robôs passam no Teste de Turing dos games

Os personagens são programas de inteligência artificial, que usaram estratégias diferentes para demonstrar um comportamento e ações típicas de um jogador humano. [Imagem: Jacob Schrum]

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/09/2012

Robôs inteligentes
Dois jogadores virtuais ganharam o desafio BotPrize, convencendo um painel de especialistas de que eles estavam sendo controlados por humanos.
Os dois personagens são programas de inteligência artificial, que usaram estratégias diferentes para demonstrar um comportamento e ações típicas de um jogador humano.
O desafio é diferente do Teste de Turing clássico, que consiste em fazer com que as máquinas demonstrem comportamento inteligente fazendo-se passar por um humano em uma conversa com humanos.
O BotPrize consiste em fazer com que os agentes de software controlem personagens no jogo Unreal Tournament 2004, um jogo de tiro em primeira pessoa.
"A ideia é avaliar nossa capacidade de construir robôs jogadores, que são personagens controlados por algoritmos de inteligência artificial," explica Risto Miikkulainen, professor de ciência da computação na Universidade do Texas.
Isso pode resultar não apenas em jogos melhores, mas também ajudar no desenvolvimento de ambientes virtuais mais realísticos - para treinamento e ensino - assim como para a construção de robôs que interajam com os humanos de forma mais natural.
Arma de julgamento
Os robôs têm que jogar uma partida, competindo entre eles e contra um igual número de personagens controlados por jogadores humanos.
Cada jogador humano, além das armas normais do jogo, possui uma "arma de julgamento", com a qual ele atira nos adversários para marcá-los como humano ou robô.
Esta foi apenas a quinta vez que a competição foi realizada, e dois robôs passaram pelo teste: o UT^2, programado por Miikkulainen, Jacob Schrum e Igor Karpov, e o Mirrorbot, programado pelo romeno Mihai Polceanu, atualmente fazendo doutoramento no Centro Europeu de Realidade Virtual, na França.
Ambos receberam marcações de "adversário humano" em mais da metade das vezes em que foram avaliados - o MirrorBot em 52,2% das vezes e o UT^2 em 51,9%.

Troféu do BotPrize, superado apenas cinco anos depois de ter sido proposto. [Imagem: Peter Reynolds/BotPrize]

Imitando humanos
O Mirrorbot, como seu nome indica - robô espelho - imita o comportamento dos outros jogadores.
Ao se deparar com um adversário, o Mirrorbot observa seu comportamento e, se não se sentir ameaçado, entra em um modo de "interação social", simplesmente copiando as ações do seu companheiro temporário, incluindo movimentos, modos de disparo, seleção das armas, saltos e agachamentos.
O UT^2 também copia o comportamento dos adversários, mas somente em um dos aspectos para o qual os programadores ainda não encontraram solução: como se desviar de obstáculos.
Se para um humano parece óbvio que é necessário desviar de uma parede antes de bater nela, ensinar um robô a fazer o mesmo é uma questão ainda sem solução.
Para os demais comportamentos, o UT^2 usa algoritmos evolutivos, em que cada versão do software seleciona "filhos" que herdaram as estratégias que mais se parecem com as humanas.
Imitar em vez de recriar
O fato de que estratégias aparentemente tão simples tenham sido eficientes levanta algumas questões interessantes sobre a inteligência artificial e as técnicas para fazer com que robôs se mostrem mais sabidos: "imitar a turma" parece ser mais do que suficiente para parecer fazer parte da turma.
De forma bastante interessante, apenas dois dos quatro participantes humanos receberam mais de 50% de marcações de humano - um deles obteve apenas 26,3%.
A conclusão desse sucesso desses robôs, fazendo-se passar por humanos mais do que alguns humanos, é que o pragmatismo venceu as teorias.
Por exemplo, o Neurobot, um programa de inteligência artificial estado da arte, baseado em um modelo da consciência humana, ficou em quarto lugar, longe dos 50% necessários de "humanidade" - ele alcançou apenas 26,1% de eficiência.

TV de bolso virtual leva o programa, e não a TV

O software da TV social avisa a nuvem da mudança de IP do receptor e também permite que os usuários compartilhem seus próprios conteúdos. [Imagem: NTU]

TV de bolso virtual
Pesquisadores de Cingapura inventaram uma forma que permite que você leve seu programa de TV consigo - sem precisar levar o aparelho de TV junto.
Imagine que você esteja assistindo um programa na TV, mas precisa sair.
É possível deixar o aparelho gravando, mas isso vai exigir tempo extra para assisti-lo quando você voltar. Um tempo que pode estar disponível agora, enquanto você se desloca para a escola ou para o trabalho, no ônibus ou no banco do carona.
Com a TV de bolso virtual, tudo o que você terá que fazer será "puxar" o programa da TV para o seu tablet, notebook ou smartphone, e continuar assistindo normalmente, sem qualquer interrupção.
Você também poderá assistir o programa de TV ou filme, de forma sincronizada com sua família ou amigos, não importando em que parte do mundo cada um de vocês estiver.
E não apenas isso, mas poderá também discutir o programa, pelo meio que preferir, seja vídeo, chat de voz ou de texto.
Mobilidade extrema
A primeira demonstração dessa TV "pegue e leve" foi feita pela equipe do professor Wen Yonggang, da Universidade Tecnológica de Nanyang.
Não se trata de um conceito futurístico: o pesquisador afirma que já foi procurado por "gigantes de telecomunicações" interessados em usar a tecnologia em suas redes de TV a cabo.
A tecnologia de interação humano-computador permite que o programa - seja ele transmitido pela TV comum ou por um canal de TV pela internet - seja transferido de forma imediata entre aparelhos fixos e móveis.
Você pode "pegar" o programa que estiver assistindo na casa de um amigo, assisti-lo enquanto vai para casa e, ao chegar lá, simplesmente "despejá-lo" de volta na sua TV, e continuar assistindo normalmente, sem qualquer interrupção.
TV social
Essa migração entre redes, que permitirá a transição de um aparelho para outro, será possível graças àquilo que os pesquisadores chamam de "nuvem de TV social".
O sistema usa uma nuvem para o processamento e a distribuição dos vídeos, o que permite que ele seja baixado pelo aparelho que for mais conveniente em cada momento.
O software da TV social avisa a nuvem da mudança de IP do receptor e também permite que os usuários compartilhem seus próprios conteúdos - vídeos online e programas de TV - através de redes sociais como o Facebook e Twitter.
"Com o aumento dos vídeos online e dos aparelhos de multimídia pessoais, perdemos a experiência de assistir programas de TV juntos, como uma família ou como uma atividade social com os amigos. Eu espero que, com a minha invenção, as pessoas possam agora voltar a se reconectar uns com os outros socialmente usando os vídeos," disse Wen.
Segundo ele, a tecnologia poderá estar disponível para o público dentro de dois anos.

Tela mecanicamente 3D move o mundo à sua frente

Os segmentos movem-se em tempo real para dar um aspecto 3D de verdade. [Imagem: University of Bristol]

3D real
Ela parece estranha e pouco prática a princípio.
Mas o conceito  de uma tela seccionada, cujas partes movem-se verdadeiramente para criar uma sensação 3D, tem potencial para vencer essa primeira impressão negativa.
O grande responsável pelo aspecto desajeitado e "mecânico" são as nove telas de cristal líquido, que são planas e rígidas.
Mas é bom não se esquecer que as telas flexíveis já estão a caminho.
Cada uma das pequenas telas pode se mover de forma totalmente independente, inclinando-se para qualquer lado, assim como movendo-se para cima e baixo, o que permite um ajuste que dá profundidade às imagens que cada segmento está mostrando naquele momento.
Tela mecanicamente 3D
Imagine a cena de um avião, ou de um personagem de um game, voando rente ao solo: durante o voo, cada segmento da tela vai-se ajustando automaticamente para mostrar a proximidade dos objetos ou a distância das paisagens que vão surgindo.
Este é o cenário que melhor demonstra as capacidades da tela inclinável.
Embora o protótipo tenha o tamanho de um tablet, uma tela "mecanicamente 3D" de maiores dimensões poderia dar literalmente uma nova dimensão também para outras aplicações.
"Essas oportunidades incluem o trabalho colaborativo, a modelagem de terrenos, vídeos 3D e games tangíveis. Nós podemos imaginar muitos cenários que poderão se beneficiar da 'fisicalidade' oferecida pelas telas inclináveis," disse Sriram Subramanian, da Universidade de Bristol, no Reino Unido.

Concentre-se nas imagens e você poderá ter uma ideia de um uso promissor de uma versão da tela mecanicamente 3D cujas telas não sejam tão separadas. [Imagem: University of Bristol]

"Entretanto, vamos precisar ver se os usuários conseguem se relacionar com as novas experiências e tirar vantagens do uso de tal dispositivo," previne o pesquisador.
Interface gestual
Os testes iniciais mostraram que as telas sensíveis ao toque usadas nos tablets não são a melhor opção para controlar um aparelho com uma tela cujos segmentos ainda são distantes uns dos outros.
A melhor forma de interação e controle desse tablet fisicamente 3D foi encontrada nos gestos, feitos com as mãos logo acima da tela.

• Interface gestual sem contato usa tecnologia 3D

A tela, que foi desenvolvida em conjunto com pesquisadores da Nokia, estreou ontem durante o evento MobileHCI, em São Francisco, nos Estados Unidos.

Robótica - Robô cultiva cartilagens para transplantes

O robô para engenharia de tecidos estimula e monitora o crescimento das células e do tecido como um todo, sem atrapalhar seu desenvolvimento.

Biorreator robotizado
Um robô capaz de cultivar, estimular o crescimento e avaliar o desenvolvimento de seus "frutos" bem poderia ser chamado de robô agricultor, ou algo parecido.
A diferença é que este novo robô não lida com plantas - ele cultiva células humanas vivas.
Trata-se de um biorreator - uma câmara capaz de cultivar tecidos biológicos - totalmente robotizado, que trabalha autonomamente.
Ele é capaz de cultivar as células e, por meio de uma contínua avaliação do seu processo de crescimento, imitar os processos naturais, gerando tecidos vivos.
O objetivo é que, no futuro, esses tecidos cultivados por robôs possam ser utilizados para substituição de tecidos do corpo humano danificados por acidentes ou queimaduras, ou por desgaste, como as cartilagens dos joelhos e dos quadris.
Cartilagens para transplantes
As técnicas manuais atuais de cultivo de tecidos são lentas e só conseguem avaliar a qualidade do tecido gerado depois que ele cresceu - se algo saiu errado, a única alternativa é começar tudo de novo.
O biorreator criado por engenheiros do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia (NIST) dos EUA, ao contrário, usa um sistema de ultrassom para monitorar continuamente o tecido, sem danificá-lo e sem atrapalhar seu desenvolvimento.
A pesquisadora Jenni Popp está apostando inicialmente no cultivo de cartilagens porque, sendo tecido não-vascularizados, sua replicação em laboratório é mais simples e mais promissora.
Além disso, a criação de cartilagens em laboratório permitirá atender uma área médica que não conta com a possibilidade de doações para transplantes - a substituição das cartilagens danificadas é feita atualmente por materiais plásticos ou metálicos, com sérios problemas de desgaste.
Biocinética
O novo equipamento automatiza inteiramente o trabalho do biorreator, incluindo a incubadora das células e o controle de suas condições de crescimento e alimentação em um material artificial de suporte que imita a matriz extracelular.
Os estudos preliminares indicam que o biorreator faz todo este trabalho com precisão, gerando cartilagens em formatos tridimensionais em cerca de sete dias.
Embora a aplicação médica ainda necessite de aprimoramentos em termos de formato da estrutura gerada, colegas da Universidade do Colorado já solicitaram o equipamento para validar modelos matemáticos de biocinética, o estudo do crescimento e do movimento dos tecidos vivos.
Esta validação prática será possível pela primeira vez graças à precisão do trabalho do robô.