TECNOLOGIA

Linux está pronto para processadores de até 48 núcleos

2010-10-19T20:03:00.000-07:00

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 geração multicore 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 de benchmarking 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."

Filtro anti-spam criado na Unicamp supera todos os competidores

2010-09-16T13:59:00.000-07:00

Em 2008, internautas brasileiros enviaram 2,7 trilhões de spams. No primeiro bimestre deste ano, o país passou à primeira posição no ranking mundial, após ter sido responsável por 7,7 trilhões somente em 2009.

"Isso é lamentável, porque não dispomos de respaldo jurídico contra esse tipo de fraude. Com isso, a situação tende a se agravar", prevê o pesquisador Tiago Agostinho de Almeida.

Tecnólogo em computação, Tiago desenvolveu em sua tese doutorado, defendida na Unicamp, um filtro para classificar automaticamente mensagens de e-mail: o MDL-CF Spam Filter.

Filtro anti-spam
O novo filtro, um método computacional que classifica os e-mails como spam ou como e-mail legítimo, deriva de duas técnicas: MDL (Minimum Description Length - Princípio da Descrição mais Simples) e CF (Confidence Factors - Fatores de Confidência).

O objetivo era oferecer uma classificação balanceada proporcionando uma alta taxa de bloqueio de spams e, simultaneamente, tomando os cuidados necessários para evitar classificação incorreta de um e-mail legítimo. "A nossa técnica mostrou-se simples, eficiente e rápida. Seus resultados indicam que ela é superior aos melhores filtros anti-spam que existem," garante Tiago.

Na maioria dos casos, os próprios servidores de e-mail oferecem filtros anti-spam, como o GMail, o Hotmail e o Yahoo. Entretanto, a sua eficácia depende diretamente dos seus usuários. "É preciso saber usar corretamente a ferramenta oferecida pelo gerenciador de e-mails. Se souberem, a eficácia pode chegar a 95%", garante o pesquisador.

Ele explica que o maior desafio dos filtros anti-spam é não classificar um e-mail legítimo como spam. Isso é considerado um erro grave, pois a mensagem acaba sendo enviada para a caixa de spams. "Os prejuízos podem ser enormes, pois o usuário pode não tomar conhecimento de uma informação muito importante."

Campeonatos de spam
O tecnólogo simulou campeonatos de spams com base em modelos existentes. Ele explica que grandes corporações como Google e Microsoft, com frequência, financiam estes eventos para avaliar os filtros anti-spam. No estudo de Almeida, foram simuladas três competições em que concorreram o filtro proposto contra 13 métodos consagrados.

"O MDL-CF obteve o melhor desempenho. Em uma situação real, ele teria sido tricampeão. O nosso filtro teve um melhor desempenho em relação aos métodos comparados, mesmo aqueles que partem de grandes corporações, que recebem um alto investimento e que têm uma grande equipe dando-lhes suporte", comemora ele.

O pesquisador pretende oferecer plug-ins para possibilitar uma maneira simples e eficaz de empregar o filtro MDL-CF em conjunto com os principais gerenciadores de e-mail disponíveis, como o Microsoft Outlook e o Mozilla Thunderbird. "Vamos tentar desenvolver os plug-ins e oferecê-los gratuitamente como uma forma de fazer com que o fruto dessa pesquisa seja usufruído pela sociedade", almeja.

Um único spam pode danificar o equipamento, pelo fato de muitas vezes vir acompanhado de vírus. A dica de Almeida é sempre verificar os e-mails de maneira consciente. "É preciso ter um filtro anti-spam instalado ou ainda usar os recursos anti-spam oferecidos pelo provedor. Além do filtro, existem outras ferramentas que devem ser empregadas para aumentar a segurança dos usuários, como um antivírus e um firewall, um programa que bloqueia acessos", aconselha.

Prejuízos dos spams
Os spams são enviados pelos spammers, pessoas que geralmente estão interessadas na comercialização de produtos. Existem também aqueles cuja intenção é prejudicar os usuários mediante o roubo de senhas, seja de alguma informação pessoal e até mesmo do uso do seu computador para enviar spams, uma prática que vem aumentando no Brasil.

Uma das consequências dos spams é que eles envolvem um custo elevado, difícil de ser calculado. Relaciona-se inclusive à perda da produtividade de funcionários nas empresas, que gastam o seu tempo lendo e apagando mensagens não solicitadas. O conteúdo é bastante abrangente. Fora os casos de transmissão de vírus, eles permeiam propagandas, pornografia, boatos, esquemas de enriquecimento ilícito e mensagens religiosas. Existem duas formas mais corriqueiras de se apropriar dos dados pessoais dos usuários.

Numa delas, o usuário se cadastra numa empresa idônea, o qual comercializa as informações de seus consumidores para os spammers. Outra é realizada através de um arquivo chamado cookie, que armazena as informações trocadas entre o navegador e o servidor.

Ao informar o endereço de e-mail mediante esses cookies, o site poderá usar aquela informação e vendê-la. "Existe uma máfia de compra e venda nesta direção", constata Almeida, e é muito difícil chegar à fraude. "O e-mail é uma presa fácil de ser burlada. Quem envia o spam não necessariamente é aquela pessoa. Os endereços que eles enviam em geral são inválidos."

Legislação contra os spams
Em alguns países há legislações que criminalizam o envio de spams. Os exemplos mais significativos são os Estados Unidos e países da Comunidade Europeia. Ambos têm meios legais e diferentes de condenar o envio de spams.

Nos Estados Unidos, o método adotado permite que o spam seja enviado desde que ele respeite algumas regras. Dentre elas, o endereço de e-mail do remetente deve ser verdadeiro e a mensagem deve conter um mecanismo explícito para que o usuário solicite nunca mais recebê-lo. "O que acontecer fora disso, é considerado ilegal. Se conseguirem pegar o spammer, ele poderá ser multado ou, até mesmo, preso", revela o tecnólogo.

Já na Europa, o método adotado não permite que o spammer envie qualquer tipo de mensagem sem o consentimento prévio do usuário. "Se enviar um primeiro spam que seja, ele já estará cometendo uma infração."

No Brasil, a realidade é outra. "Apesar de a situação ser alarmante, não existe uma regulamentação jurídica específica com relação ao spam", relata Almeida, enfatizando a urgência de uma medida que impeça essa prática.

O volume de spams vem crescendo de forma surpreendente no Brasil, diz o tecnólogo, em princípio porque o número de usuários está aumentando e muitos utilizam o computador de maneira desprotegida. Portanto, apesar de o país ser um grande emissor de lixo virtual, não significa que ele tenha o maior número de spammers, e sim que os usuários, por falta de conhecimento, acabam sendo alvos de spammers de outros países. O pesquisador também destaca que uma das estratégias mais utilizadas pelos spammers é "sequestrar" computadores de usuários comuns e utilizá-los para enviar mais spams.

Carne enlatada originou termo spam
Existem diversas versões a respeito da origem da palavra spam. A mais aceita afirma que o termo originou-se da marca SPAM, um tipo de carne enlatada da Hormel Foods Corporation, e foi associado ao envio de mensagens não solicitadas devido a um quadro do grupo humorístico inglês Monty Phython.

O episódio ironiza o racionamento de comida ocorrido na Inglaterra durante a Segunda Guerra Mundial. SPAM foi um dos poucos alimentos excluídos desse racionamento, o que eventualmente levou as pessoas a enjoarem do produto.

Esse quadro envolve um casal discutindo com uma garçonete em um restaurante a respeito da quantidade de SPAM presente nos pratos. Enquanto o casal pergunta por um prato que não contenha a carne enlatada, a garçonete repete constantemente a palavra SPAM. Eventualmente, a discussão faz com que um grupo bizarro de vikings, presente no local, comece a cantar "SPAM, amado SPAM, glorioso SPAM, maravilhoso SPAM!", "impossibilitando qualquer tipo de conversa, assim como o spam atrapalha a comunicação por e-mail", compara Almeida.

Vítimas dos spams
As maiores vítimas dos spams são pessoas que possuem endereços de e-mail bastante divulgados, como presidentes de grandes corporações. Alguns exemplos são o dono do domínio acme.com, Jef Poskanzer, e o empresário co-fundador da empresa de tecnologia Apple Inc, Steve Jobs.

De acordo com o presidente-executivo da Microsoft, Steve Ballmer, em matéria veiculada na BBC News, o fundador da Microsoft - Bill Gates - recebe em média 4 milhões de e-mails por ano, sendo a grande maioria spams.

Curiosamente, Poskanzer recebia já em 2005 cerca de 1 milhão de spams por dia, quase 100 vezes mais que Bill Gates. "Sem os filtros anti-spam, provavelmente o sistema de e-mail não seria mais suportável", comenta Almeida.

O fato é que os spams são um negócio lucrativo, isso porque o e-mail é uma forma de comunicação muito barata e que atinge muitas pessoas simultaneamente. Desta forma, os spammers conseguem obter lucro mesmo que a taxa de resposta dos usuários seja baixa. Um estudo recente mostrou que mesmo um índice de resposta de 1 para cada 12,5 milhões de e-mails enviados ainda consegue gerar bons lucros aos spammers.

Em 2002, o mundo todo recebia em média 860 milhões de spams por dia. Para 2010, a Cisco Systems, empresa de segurança computacional, estimou que, em média, cerca de 300 bilhões de spams serão enviados diariamente, representando mais de 90% dos e-mails em circulação.

Interface gestual sem contato usa tecnologia 3D

2010-08-02T12:51:00.001-07:00

Cientistas do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, apresentaram um novo sistema de interface acionado por gestos, no melhor estilo Minority Report.

O novo sistema de reconhecimento digital detecta a posição da mão e dos dedos em tempo real e os traduz em comandos.

As duas grandes vantagens são que a nova interface por gestos não exige o uso de luvas especiais e ainda é capaz de permitir a interação simultânea de múltiplos usuários.

Interface 3-D

Ao contrário das já tradicionais telas de toque, que equipam a maioria dos equipamentos eletrônicos portáteis, e mesmo das recém-chegadas mesas multitoque, ambas restritas a uma superfície bidimensional, a nova interface gestual dá total liberdade para comandar softwares e apresentações.

O ambiente de interação multitoque não exige contato físico e é inteiramente baseado em gestos, detectando múltiplos dedos e múltiplas mãos ao mesmo tempo, permitindo que o usuário interaja com os objetos em uma tela sem precisar replicar no ar a bidimensionalidade da tela - ou seja, o sistema é inteiramente 3-D.

Os usuários movem as mãos e os dedos no ar e o sistema automaticamente reconhece e interpreta os gestos, traduzindo-os em comandos para o programa que estiver rodando.

Tempo de voo

As mãos e os dedos dos usuários são filmados por uma câmera 3-D.

Essa câmera usa o princípio do "tempo de voo", uma técnica na qual cada pixel é rastreado, determinando o tempo que a luz leva para viajar entre o objeto monitorado e o sensor da câmera. Essa informação permite o cálculo da distância entre a câmera e o objeto monitorado.

"Desenvolvemos um algoritmo especial de análise de imagens que filtra as posições das mãos e dos dedos. Isto é obtido em tempo real usando uma filtragem inteligente dos dados de entrada. Os dados brutos podem ser vistos como uma espécie de paisagem 3-D de uma região montanhosa, com os picos representando as mãos e os dedos," explica Georg Hackenberg, idealizador da nova interface.

Para total precisão, o programa usa ainda os chamados critérios de plausibilidade, que levam em conta as dimensões típicas de uma mão e o comprimento dos dedos.

Interface divertida

O protótipo mostrou-se eficiente e fácil de usar, e foi considerado "divertido" pelos participantes dos testes.

Mas o equipamento ainda não está pronto para chegar ao mercado. Alguns elementos confundem o sistema, como os reflexos causados por relógios de pulso e pulseiras.

Ele também foi testado, até agora, apenas em ambiente de laboratório, com iluminação controlada e sem muitos elementos presentes na cena.

Recentemente pesquisadores apresentaram uma interface acionada por gestos voltada para aplicações médicas.

Pesquisadores fazem teletransporte virtual de objetos

2010-08-02T12:43:00.000-07:00

Uma equipe de cientistas europeus "teletransportou" virtualmente objetos reais através do ciberespaço.

Pode parecer ficção científica, mas os avanços na tecnologia háptica e uma nova abordagem para a geração de realidade virtual estão ajudando a criar experiências virtuais que são muito mais realistas e envolventes do que qualquer coisa já conseguida antes.

Telepresença e telemedicina

Aproximando-se ainda mais do tradicional Holodeck, da série Jornada nas Estrelas, o sistema permite ter a sensação do tato ao tocar objetos virtuais e até mesmo sentir os movimentos de um parceiro de dança virtual.

Os usuários não apenas veem e ouvem seu ambiente virtual, os objetos e os avatares, como também podem tocá-los e interagir com eles.

A tecnologia abre caminho para novas aplicações em telepresença, telemedicina e design industrial, além, é claro, dos jogos e do entretenimento.

"Os aspectos audiovisuais da realidade virtual avançaram muito nos últimos anos. Assim, acrescentar a sensação de toque é o próximo passo," diz Andreas Schweinberger, pesquisador da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha. "Sabemos que, quanto mais os sentidos puderem ser usados, mais interação e maior a sensação de presença. E uma forte sensação de presença significa que a experiência será mais envolvente e mais realística."

Geração de objetos virtuais

Schweinberger liderou uma equipe de nove universidades e institutos de pesquisa europeus no desenvolvimento da tecnologia necessária para tornar palpáveis os objetos e personagens da realidade virtual.

O projeto Immersence, que acaba de apresentar seus resultados finais, resultou na criação, ainda em escala de laboratório, de interfaces táteis e multimodais inovadoras.

Isto exigiu a criação de novas técnicas de processamento digital de sinais e de um método pioneiro para gerar, em tempo real, objetos virtuais a partir de objetos do mundo real.

Esta tecnologia de "virtualização online" utiliza um scanner 3D e um sistema de modelagem para criar uma representação virtual de um objeto real, como um copo, uma caixa ou o protótipo de um produto.

A representação digital 3D do objeto pode então ser transmitida a alguém em um local remoto. Usando óculos especiais e usando uma interface tátil, o usuário que recebe a imagem virtual pode movimentá-la, tocá-la e até sentir seu peso.

Os pesquisadores também aprimoraram técnicas que permitem ao usuário sentir diferentes texturas e a rigidez de um objeto, permitindo que se diferencie, pelo toque virtual, entre objetos duros, macios ou até mesmo líquidos.

Interação humana em ambiente virtual
Naquilo que parece ser ainda mais promissor, os pesquisadores não se limitaram à interação homem-objeto: eles desenvolveram uma tecnologia para permitir a interação humano-humano em um ambiente virtual.

Em um dos experimentos, uma plataforma robótica móvel, equipada com dois braços robóticos, serviu como parceiro de dança de uma dançarina humana real, permitindo que o sistema registrasse todo o andamento da dança.

Em seguida, um usuário, usando óculos de realidade virtual, no qual ele enxergava uma parceira de dança virtual do sexo oposto, pode dançar com o robô, como se estivesse dançando com o avatar projetado em seus óculos.

"Para programar o robô, nós primeiro registramos a força, o equilíbrio e o movimento de um dançarino humano real e aplicamos estes registros para movimentar o robô. Em um ambiente de realidade virtual, o robô poderia ser um agente controlado por computador ou o avatar de outra pessoa," diz Schweinberger.

Teletransporte virtual

Os gamers têm, obviamente, muitos motivos para se entusiasmar com estas novas tecnologias, que prometem trazer uma nova dimensão de realismo aos ambientes de realidade virtual.

Muito além do entretenimento, contudo, existem muitas aplicações paras tecnologias háptica e de realidade virtual.

Os médicos, por exemplo, poderão usá-las para tratar pacientes remotamente, fisioterapeutas poderão usá-las para treinamento e reabilitação, e designers industriais poderão colaborar remotamente "teletransportando" modelos virtuais dos seus projetos pela internet.

"A pesquisa também ajudará no desenvolvimento de robôs cognitivos mais capazes de interagir com os seres humanos," observa Schweinberger.

Agora que o projeto Immersense finalizou seus trabalhos, os diversos parceiros continuarão o desenvolvimento das tecnologias individuais, visando sobretudo sua colocação no mercado.

Infofusíveis: dados são transmitidos quimicamente

2010-07-09T05:18:00.000-07:00

Informações quentes

Atualmente, as informações são transmitidas usando elétrons. No futuro, tudo aponta para que os dados viajem codificados em fótons.

Mas estas não são as únicas alternativas: as informações também podem ser transmitidas por meio de reações químicas. Ou por uma combinação de algumas dessas técnicas.

George Whitesides e seus colegas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, desenvolveram um conceito que permite a transmissão de informações alfanuméricas na forma de pulsos de luz - mas luz gerada por fogo, sem a necessidade de eletricidade.

Infofusíveis

Batizada de "infofusível, a descoberta torna possível desenvolver sistemas de informação e processamento que operem em condições nas quais os eletrônicos e as baterias não funcionam.

O material básico do infofusível é uma fita de nitrocelulose sobre a qual são construídos padrões de pontos feitos com sais dos elementos lítio, rubídio e césio.

Ao colocar fogo na fita, a chama viaja queimando os pontos um após o outro - daí o nome infofusível, já que cada fusível deve literalmente queimar-se para transmitir a informação.

O calor faz com que os elementos químicos de cada ponto emitam luz em comprimentos de onda característicos, que podem ser captados à distância por uma câmera ou por um espectrômetro, mesmo durante o dia.

Como os pontos podem conter combinações de três sais diferentes, geram-se sete combinações possíveis de "bits químicos". Uma combinação de dois pontos eleva essas possibilidades para 49 variações (7 x 7), e assim por diante.

O primeiro problema enfrentado para tornar a tecnologia prática foi que a chama tendia a se extinguir antes de queimar todos os fusíveis e transmitir todas as informações.

Isso foi resolvido usando um substrato de fibra de vidro, que não conduz calor de forma tão eficiente.

Outro problema é que o fogo percorre a fita rápido demais. "Seria necessário um infofusível de 2,6 km para transmitir dados por 24 horas," explica Whitesides. Isso acontece porque as fitas de nitrocelulose queimam-se a uma taxa de vários centímetros por segundo.

A solução veio na forma de um arranjo de infofusíveis com velocidades de queima diferentes, o que reduziu a velocidade de queima para algo entre 1 e 2 metros por segundo, dependendo do comprimento de cada seção.

Sistema não-elétrico

A configuração final, mais resistente e melhor comportada, permite que a transmissão da informação seja repetida várias vezes, ou que diferentes informações sejam transmitidas periodicamente.

"Nós acreditamos que seja possível desenvolver um sistema não-elétrico e portátil de transmissão de informações que possa ser integrado com qualquer tecnologia moderna de informação," diz Whitesides. "Por exemplo, ele poderá ser usado para capturar e transmitir dados ambientais ou para enviar mensagens para os serviços de emergência."

Computadores quânticos poderão ter bits com cinco dados diferentes

2010-07-06T12:42:00.000-07:00

Do bit ao qubit

Os computadores quânticos - máquinas superpoderosas que os cientistas afirmam que nos esperam no futuro - utilizam propriedades da mecânica quântica que permitem que um bit quântico, ou qubit, guarde mais do que um dado ao mesmo tempo - em vez de ser simplesmente 0 ou 1, um qubit pode ser as duas coisas ao mesmo tempo e "decidir" qual ele enviará para o cálculo no momento oportuno.

Se isso não parece suficiente, agora cientistas da Universidade de Santa Bárbara, nos Estados Unidos, demonstraram um qubit que consegue guardar simultaneamente até cinco informações, em vez das duas tradicionais.

As possibilidades que se abrem para um computador quântico precisariam de um computador quântico para serem calculadas, uma vez que sua velocidade e capacidade de armazenamento, em teoria, poderiam subir exponencialmente em relação ao que se calculava até agora, conforme o papel do qudit em seu circuito.

Nasce o qudit

O novo qubit é tão impressionante que os pesquisadores criaram um novo nome para ele - qudit. Se um qubit pode conter 2 níveis de energia, um qutrit pode conter 3 níveis; para resumir a nomenclatura, os físicos definiram que um qudit pode conter "d" níveis de energia. No novo circuito quântico supercondutor agora demonstrado, o qudit tem um d = 5, o que significa que cada bit quântico pode conter até 5 informações diferentes.

"Nosso qudit é o equivalente quântico de uma chave de cinco posições, em vez de apenas ligado e desligado," explica Matthew Neeley, o principal autor da pesquisa. "Como ele tem mais níveis de energia, a física de um qudit é mais rica do que a de um qubit individual. Isto nos permite explorar determinados aspectos da mecânica quântica que vai além daquilo que pode ser observado apenas com um qubit."

Super bits

Da mesma forma que os bits representam os 0s e 1s dos computadores atuais, os qudits poderão um dia representar os 0s, 1s, 2s, 3s e 4s dos computadores quânticos. "A maioria das pesquisas [na computação quântica] feitas até hoje têm-se focado nos sistemas de qubits, mas nós esperamos que nossa demonstração experimental motive mais esforços nos qudits, que seria mais uma ferramenta para o processamento quântico de informações," diz Neeley.

A demonstração do qudit foi feita em um circuito supercondutor, funcionando em temperaturas criogênicas. O fato de funcionarem apenas nessas situações extremamente controladas, além da facilidade com que perdem os dados, são os principais entraves para o desenvolvimento dos computadores quânticos.

Programa de computador decifra língua extinta

2010-07-06T11:39:00.000-07:00

Simulando talentos

No livro Lost Languages, de 2002, o então editor do suplemento de educação superior do jornal inglês The Times, Andrew Robinson, afirmou que o trabalho arqueológico de decifrar línguas extintas exige uma mistura de lógica e intuição que os computadores são incapazes de possuir.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e da Universidade do Sul da Califórnia, nos Estados Unidos, tentam mostrar que Robinson estava errado - ou, pelo menos, que é possível simular esses talentos no computador.

Em um estudo que será apresentado esta semana na reunião anual da Associação para Linguística Computacional, em Uppsala, na Suécia, o grupo apresentará um novo programa de computador que foi capaz de decifrar grande parte do extinto idioma ugarítico, descoberto a partir de escritos encontrados na cidade perdida de Ugarit, na Síria, cujas ruínas foram encontradas em 1928.

Ugarítico

O ugarítico era uma língua semítica escrita em alfabeto cuneiforme com 27 consoantes e três vogais.

Os escritos encontrados foram importantes para estudiosos do Velho Testamento, por auxiliar a clarificar textos hebraicos e revelar como o judaísmo utilizava frases comuns, expressões literárias e frases empregadas pelas culturas gentis que o cercavam.

O sistema, além de ajudar a decifrar línguas antigas que continuam a resistir aos esforços de especialistas, poderá expandir o número de idiomas que sistemas automatizados de tradução, como o Google Tradutor, são capazes de manejar.

Simulação da intuição

Para simular a intuição que falta aos computadores, Regina Barzilay e seus colegas do Laboratório de Inteligência Artificial e Ciência da Computação do MIT, fizeram várias proposições.

A primeira é que a língua a ser decifrada pelo computador estaria próxima de outra. Para isso, foi escolhido o hebraico.

Outra asserção é que haveria um modo sistemático de mapear o alfabeto de uma língua com relação ao alfabeto de outra, e que os símbolos relacionados deveriam ocorrer com frequências semelhantes nas duas línguas.

O sistema também fez asserções no nível semântico, no sentido de que as línguas relacionadas teriam pelo menos alguns cognatos, isto é, palavras com raízes em comum.

Mapeamentos

Por meio de um modelo probabilístico usado em pesquisas em inteligência artificial, os pesquisadores determinaram nos mapeamentos os radicais semelhantes e conjuntos de sufixos e prefixos consistentes, entre outras relações entre as palavras das duas línguas.

O ugarítico já havia sido decifrado. Se não tivesse sido, os autores do estudo não teriam como avaliar o desempenho do sistema que desenvolveram.

"O sistema repetiu as análises dos dados resultantes centenas de vezes. E, a cada vez, os acertos eram mais frequentes, pois estávamos chegando mais perto de uma solução consistente. Finalmente, chegamos a um ponto no qual a alteração do mapeamento das similaridades não aumentava mais a consistência dos resultados", disse outro autor do estudo, Ben Snyder, também do MIT.

Limites da intuição computadorizada

Das 30 letras do alfabeto extinto, o sistema foi capaz de mapear corretamente 29 com seus correspondentes em hebraico. Cerca de um terço das palavras em ugarítico tem cognato em hebraico e, desse total, o sistema identificou corretamente 60%.

"Das palavras identificadas incorretamente, na maior parte das vezes o erro foi por apenas uma palavra. Ou seja, o sistema deu palpites bem razoáveis", disse Snyder.

Apesar dos índices de acerto, os pesquisadores destacam que o sistema não é suficientemente bem resolvido para substituir os tradutores humanos.

Mas, segundo eles, é uma ferramenta poderosa cujo desenvolvimento poderá ajudar no processo de decifrar línguas desconhecidas e de traduzir outras existentes mais eficientemente.

Cientista diz ter sido infectado com vírus de computador

2010-07-01T07:49:00.000-07:00

Contaminação humano-digital

O cientista britânico Mark Gasson, da Universidade de Reading, contaminou um chip com um vírus de computador e, a seguir, implantou o chip em sua mão.

Gasson demonstrou em experiências que o chip tem a capacidade de passar o vírus de computador para sistemas de controle externos.

Se outros chips implantados fossem então conectados ao sistema eles também ficariam corrompidos, segundo o cientista.

O artefato, que o permite passar por portas com código de segurança e ativar seu telefone celular, é uma versão sofisticada dos chips de identificação utilizados para marcar animais, as chamadas etiquetas RFID.

Vírus digitais entre humanos

Gasson admite que o teste apenas prova um princípio, mas ele acredita que existam implicações importantes para um futuro em que aparelhos médicos, como marcapassos e implantes cocleares (dispositivos eletrônicos que ajudam a proporcionar uma sensação de som para pessoas surdas) se tornarão mais sofisticados e correrão o risco de ser contaminados por outros implantes humanos.

O cientista prevê que no futuro vá ser feito maior uso de tecnologia implantada.

"Este tipo de tecnologia passou a ser comercializado nos Estados Unidos como um tipo de bracelete de alerta médico, para escanear seu histórico médico no caso de você ser encontrado inconsciente."

Transhumanismo

"Com os benefícios deste tipo de tecnologia vêm os riscos. Nós podemos nos melhorar de alguma forma, mas assim como as melhorias de outras tecnologias, como os telefones celulares, por exemplo, elas se tornam vulneráveis a riscos, como problemas de segurança e vírus de computador", afirmou Gasson.

Gasson está se referindo às propostas do transhumanismo, que pretende incorporar benefícios da tecnologia para criar "humanos melhorados" - veja mais em Você está preparado para conviver com os humanos aprimorados?.

Implantes não-médicos

O professor Rafael Capurro, do Instituto de Ética da Informação Steinbeis-Transfer, na Alemanha, disse à BBC News que a pesquisa é "interessante".

"Se alguém for capaz de obter acesso online a seu implante pode ser algo sério", disse.

Capurro contribuiu para um estudo para a Comissão Europeia em 2005 que analisou o desenvolvimento de implantes digitais e o possível abuso deles.

"De um ponto de vista ético, a vigilância de implantes pode ser positiva e negativa", afirmou.

"Vigilância pode ser parte do tratamento médico, mas se alguém quer te prejudicar pode ser um problema."

Além disso, afirmou Capurro, deve haver cautela se implantes com capacidade de vigilância começassem a ser utilizados fora do campo médico.

Cirurgia eletrônica

Porém, Gasson acredita que vai haver uma demanda para estes aplicativos não-fundamentais, assim como as pessoas pagam por cirurgia plástica.

"Se nós encontrarmos uma forma de melhorar a memória ou o QI de alguém, então há uma possibilidade real de que as pessoas resolvam ter este tipo de procedimento invasivo."

Memória óptica é lida na forma de um holograma tridimensional

2010-06-29T11:43:00.000-07:00

Cientistas australianos e chineses criaram uma memória quântica para a luz tão eficiente que eles já começam a especular sobre "computadores fotônicos super rápidos e novas formas de comunicações seguras."

O feito foi possível graças a uma realização anterior da mesma equipe, quando eles desenvolveram uma técnica pioneira para parar e controlar a luz de um laser, manipulando elétrons no interior de um cristal resfriado a -270 graus Celsius - veja Memória óptica armazena e recupera pulsos de luz individuais.

Holograma read-once

Agora os cientistas alcançaram uma eficiência e uma precisão sem precedentes em sua memória óptica, permitindo que as delicadas propriedades quânticas da luz sejam armazenadas, manipuladas e lidas.

"A luz que entra no cristal é retardada ao longo do caminho até parar, onde ela permanece até que a deixemos caminhar de novo", explica o pesquisador Morgan Hedges, da Universidade Nacional da Austrália. "Quando nós a deixamos ir, capturamos essencialmente tudo o que quisermos na forma de um holograma tridimensional, com uma precisão até o último fóton."

"Devido à inerente incerteza da mecânica quântica, algumas das informações desta luz serão perdidas no momento em que elas forem medidas, o que nos dá um holograma que só pode ser lido uma vez. A mecânica quântica garante que esta informação possa ser lida somente uma vez, tornando-o perfeito para comunicações seguras."

As mesmas qualidades de eficiência e precisão tornam a memória altamente promissora para a computação quântica, que tem o potencial para ser muitas vezes mais rápida do que a computação tradicional.

Entrelaçamento e relatividade

Os pesquisadores afirmam ainda que o armazenamento de dados usando luz vai permitir a realização de experimentos inéditos de física quântica fundamental - por exemplo, como o bizarro fenômeno do entrelaçamento quântico interage com a teoria da relatividade.

"Nós poderemos entrelaçar o estado quântico de duas memórias, ou seja, de dois cristais," explica o coordenador da equipe, Dr. Matthew Sellars. "Segundo a mecânica quântica, a leitura de uma memória entrelaçada irá alterar imediatamente o que está armazenado na outra, não importando quão grande seja a distância física entre elas.

Segundo a relatividade, a forma como o tempo passa para uma memória é afetada pela maneira como ela se move. Com uma boa memória quântica, um experimento para medir esses efeitos fundamentais de interação poderia ser tão simples como colocar um cristal no banco de trás do meu carro e sair para dar uma volta," exagera o cientista.

Juntando as peças

A equipe do Dr. Sellars já havia realizado um experimento que "parou" a luz em um cristal por mais de um segundo, mais de 1.000 vezes mais do que era possível anteriormente.

Ele afirma que a equipe agora está tentando juntar os sistemas, combinando a alta eficiência com tempos de armazenamento que durem horas.

Microsoft corrige bug pré-histórico do Windows

2010-06-28T17:03:00.000-07:00

Bug mais velho do mundo

A Microsoft anunciou nesta sexta-feira que um bug (falha de segurança) do Windows que surgiu há 17 anos finalmente vai ser reparado na sua próxima atualização de segurança.

A atualização de fevereiro para o Windows vai fechar uma brecha de segurança do sistema operacional DOS, que antecedeu o Windows e que foi sua base durante várias versões.

Paleontologia digital

A primeira vez que a vulnerabilidade apareceu foi no Windows NT 3.1. Desde então ela foi passada para frente em quase todas as versões do Windows.

O antigo bug foi redescoberto por um pesquisador do setor de segurança do Google, Tavis Ormdandy, em janeiro de 2010 e envolve uma ferramenta que permite que novas versões do Windows executem programas que datam ainda da era do DOS.

Ormandy encontrou uma forma de explorar esta ferramenta no Windows XP, Windows Server 2003 e 2008 e também no Windows Vista e no Windows 7.

Sequestro do computador

A atualização mensal de segurança da Microsoft também deverá consertar outras 25 falhas no Windows, cinco delas consideradas "críticas".

Estas cinco falhas críticas permitem que hackers consigam "sequestrar" um computador com o Windows e usar seus programas neste computador.

Além de consertar falhas em muitas versões do Windows, a atualização de fevereiro também vai lidar com bugs no Office XP, Office 2003 e Office 2004 para máquinas da Apple.

Esta atualização não é a maior já lançada pela Microsoft. A gigante do setor de softwares lançou uma atualização em outubro de 2009 que consertou 34 falhas, oito delas consideradas críticas.

Em janeiro de 2010 a Microsoft fez um reparo para uma vulnerabilidade grave no navegador Internet Explorer, que estava sendo usada por hackers. Esta vulnerabilidade teria sido a mesma usada para atacar o Google na China.

Voyeurismo digital

Depois do ataque contra o Google, muitos outros criminosos online começaram a procurar formas de explorar esta brecha na segurança.

Nesta semana um outro especialista do setor de segurança relatou a descoberta de uma falha de segurança no Internet Explorer que permite que hackers vejam os arquivos mantidos no computador da vítima.

A Microsoft divulgou um boletim de segurança a respeito do problema e pretende consertar esta falha no futuro. No momento, ainda não há provas de que esta última brecha na segurança do Explorer já esteja sendo usada online.

TV digital pode ter vírus no futuro

2010-06-28T16:36:00.000-07:00

Ter um programa de segurança no computador pessoal é comum. Provavelmente você também já deve estar começando a pensar em como proteger seu celular dos vírus. Mas passou pela sua cabeça que, em breve, pode ter de adotar um antivírus também para sua televisão?

As fornecedoras de soluções de segurança do mundo digital já estão colocando os aparelhos de TV no horizonte de trabalho. A Symantec, dona do Norton, anunciou iniciativas para levar seu produto para além dos PCs. Um dos objetivos é proteger também os set top boxes, caixinhas conversoras do sinal usadas no sistema de transmissão digital, que podem estar embutidas nos televisores.

“Os set top boxes são como minicomputadores, com memória e CPU, de forma que podem ser alvos de ataques”, explica Mariano Sumrell, diretor de marketing da Winco, distribuidora da AVG no Brasil.

No Brasil, no entanto, esses aparelhos ainda estão presentes em poucas casas e uma quantidade menor ainda está ligada à internet. Assim, não há muitas formas de acesso a informações interessantes para crackers e especialistas mal-intencionados.

Isso não quer dizer que em um futuro, cada vez mais próximo, essa realidade não possa mudar. “Os dispositivos vão ficar cada vez mais complexos e estarão conectados à internet. No futuro, podem ser mais uma coisa a ser atacada”, diz Sumrell. Para ele, a integração entre dispositivos eletrônicos pode acelerar esse processo, adiantado em outros países do mundo.

A utilização massiva de um único sistema operacional desenvolvido no Brasil, o Ginga, poderá inclusive facilitar ataques. Quanto mais os usuários estiverem padronizados, mais gente poderá ser afetada por um mesmo spyware ou malware.

Fonte: www.odocumento.com.br

Uma olhada no futuro das telas e monitores

2010-06-27T17:27:00.000-07:00

Leitores eletrônicos

Os leitores eletrônicos e a tecnologia 3D dominaram a atenção dos consumidores ao longo dos últimos 12 meses.

Mas o que mais já pode ser visto no horizonte quando o assunto são as tecnologias de TVs, monitores e telas em geral?

Embora a Amazon e a Apple já tenham dominado o mercado com seus leitores eletrônicos, o iPad e Kindle não são os únicos participantes desse jogo. "Os e-books têm grande potencial de crescimento, e ainda há oportunidades para que concorrentes sejam bem-sucedidos," afirma Ross Young, da IMS Research. "Há espaço para melhorias, e outros podem fazê-los melhor."

Telas flexíveis

Vários equipamentos flexíveis e duráveis estão estreando este ano, o que lhes dá uma vantagem sobre a concorrência.

A Sony lançou uma tela de LEDs orgânicos (OLEDs) com 80 micrômetros de espessura (mais ou menos a espessura de um fio de cabelo humano), capaz de exibir continuamente imagens em movimento, mesmo estando enrolada em um tubo de 4 milímetros.

A empresa conseguiu esse avanço trocando o controlador de circuito integrado rígido geralmente utilizado no substrato de uma tela, por um circuito de comando com OTFTs (Organic Thin-Film Transistors: transistores orgânicos de película fina).

"Ela pode ser usada como papel inteligente, em etiquetas, tocadores de música ou em telefones celulares 'de vestir'," disse Noda Makato, da Sony.

Telas transparentes
Para as telas em geral, a tendência é que elas se tornem ainda mais leves, flexíveis e se tornem translúcidas ou mesmo transparentes.

A Samsung apresentou, em uma conferência realizada em Maio, uma tela translúcida e sensível ao toque, que poderá ser usada em vitrines de lojas ou em menus de restaurante.

Telas interativas

A interatividade das telas também está em alta. Tecnologias de rastreamento dos olhos, normalmente usadas na tecnologia autoesteresocópica, estão sendo empregadas para monitorar o usuário e entender onde ele está tocando na tela - incluindo o entendimento 3D dos gestos.

Sang-Soo Hwang, pesquisador da LG, está trabalhando em um sensor celular de toque que reduz as camadas necessárias para fabricar telas interativas e que permitem um multitoque suave, além de resultar em equipamentos mais leves.

A Wedge Optic, desenvolvida pela Microsoft e escondida atrás de uma tela LCD ou OLED, permite que a tecnologia de rastreamento dos olhos veja bem acima da superfície de toque, mais de 6 metros em alguns testes.

"Você pode ter as duas mãos fazendo coisas diferentes," diz Steve Bathiche, diretor de pesquisa da divisão de entretenimento da empresa. "Eu acredito que as aplicações reais desta tecnologia oferecerão uma interface sem toque para ambientes sem toque, como o fornecimento de informações em ambientes esterilizados."

Mesmo que a tecnologia multitoque tradicional está assistindo a uma grande variedade de aplicações, e agora está indo além dos dois ou três pontos de toque. A Stantum e outras empresas desenvolveram uma estrutura de padrões reticulares em seus dispositivos que podem lidar com múltiplos pontos de entrada e, em última análise, um número ilimitado de toques simultâneos.

AMOLEDs

A tecnologia de tela sensível ao toque encontrada em inúmeros aparelhos foi originalmente introduzida em aparelhos pessoais pequenos, como telefones celulares, e os celulares inteligentes continuam abrindo o caminho para a adoção de novas tecnologias de monitores.

Sang Soo Kim, da Samsung, propõe que os AMOLEDs (Active Matrix Organic Light Emitting Diode: LEDs orgânicos de matriz ativa) serão a chave para a criação de telas finas e flexíveis, mas também duráveis. "Os AMOLEDs deverão ser mais baratos de fabricar, e sua matriz ativa consome menos energia, e eles têm uma maior taxa de resposta," diz ele.

O papel eletrônico de enrolar da Sony, assim como outros dispositivos em fase de desenvolvimento, estão usando AMOLEDs.

No entanto, eles ainda não estão prontos. No estágio atual, os AMOLEDs são sensíveis a praticamente qualquer coisa, o que significa que ainda não é possível usá-los para fabricar produtos robustos e confiáveis.

LEDs orgânicos
Várias empresas estão trabalhando com diferentes variações de LEDs orgânicos, de CCD-OLEDs a PhOLEDs (LEDs orgânicos fosforescentes) e PMOLEDs (Passive Matrix Organic Light Emitting Diode).

O Instituto Fraunhofer, da Alemanha, conseguiu fabricar OLEDs brancos de três camadas, assim como OLEDs laranja/vermelho, com eficiência de 84 cd/A e 31 cd/A, respectivamente. A Universal Display Corp. criou OLEDs com um tom de um azul profundo, assim como OLEDs sintonizáveis.

Diversas empresas também estão trabalhando em formas de reduzir os custos e melhorar a eficiência da produção de OLEDs.

A DuPont recebeu recentemente um financiamento de US$2,5 milhões do Departamento de Energia dos Estados Unidos para trabalhar na integração de materiais OLED em um processo de fabricação contínua (roll-to-roll). A empresa já alcançou um desempenho nas telas impressas de OLED suficiente para permitir a produção de televisores de LEDs orgânicos em alta velocidade.
A fabricação em processo contínuo também já permite a produção de LEDs para iluminação em geral, que prometem viabilizar, em futuro próximo, a troca das lâmpadas por um teto luminoso.

Vantagens das telas de LED

Várias empresas estão usando os LEDs para resolver os problemas de interferências e tremulações nas telas 3D.

Samsung, Sony, LG e outras empresas estão usando LEDs em algumas versões das suas TVs 3D. "Não há nenhum borrão de movimento, eles são muito eficazes," diz Taewkon Jung, da Samsung.

Outro benefício dos LEDs é a eficiência energética: A TV full-HD de 55 polegadas da Samsung gasta uma média de 100 watts, em comparação com os cerca de 300 watts das telas de plasma.

Durabilidade e manchas dos dedos

Nesse meio tempo, os fabricantes estão avançando rumo aos transistores orgânicos de filmes finos (OFTF: Organic Thin Film Transistors), que tornam os LEDs mais eficientes.

"E estamos trabalhando para criar técnicas de impressão mais rápidas, mais baratas e com menor tempo de resposta. As telas precisarão ser mais rápidas para lidar com a interferência e com a resposta interativa," diz Bathiche.

Um dos maiores obstáculos na fabricação de telas neste momento é a dificuldade de fabricação de chips de LED.

Embora pelo menos 850 processadores de LEDs tenham sido colocados no mercado só 2010, muitos deles não estarão mais plenamente operacionais até 2014 ou 2015, segundo Young. Conforme das telas se tornam cada vez maiores, a criação de vidros mais fortes e componentes mais duráveis também é uma tarefa que muitas empresas estão enfrentando.

O maior desafio, contudo, que ninguém foi capaz de responder até agora, é como eliminar as manchas de dedo das telas. "Infelizmente nós ainda não nos livramos das impressões digitais, mas estamos trabalhando nisso," diz Craig Wurzel, da Corning.

Programa avalia desempenho de jogadores de futebol

2010-06-27T17:10:00.000-07:00

Nota dos craques

Como a maioria dos torcedores, você acha que os melhores jogadores de futebol são os do seu time? E você sempre encontra razões para acreditar que o craque do time rival não é assim tão bom?

Agora você não precisará mais depender da opinião dos comentaristas e especialistas, eles próprios quase sempre torcedores e com suas próprias preferências, para aferir a sua própria.

Cientistas da Universidade de Northwestern, nos Estados Unidos, desenvolveram um programa de computador que mostrou-se capaz de fazer medições objetivas - não dependentes de opiniões - sobre o desempenho dos jogadores de futebol.

Estatísticas do futebol

O programa foi criado por Luis Amaral, um português que, apesar de ser professor de engenharia química e biológica, também é fã de futebol e sabe muito de estatística e programação de computadores.

Segundo ele, enquanto o basquete e o beisebol contam com uma enormidade de dados estatísticos para avaliar o desempenho individual dos jogadores, o futebol não dispõe desses facilitadores.

Para resolver o problema, Amaral e sua equipe debruçaram-se sobre todas as informações coletadas, partida por partida, durante a EuroCopa 2008.

Os dados foram revirados, cruzados e analisados, sempre comparados com os resultados efetivos tanto dos jogadores - gols, passos certos etc. - quanto do time - vitórias.

O mérito não está, obviamente, nos dados brutos, mas na metodologia utilizada para cruzá-los e identificar aqueles que dão informações significativas.

Notas por desempenho

O resultado do programa sai na forma de escores que colocam os diversos jogadores em termos de desempenho individual por posição. A técnica utilizada foi objetivo de um artigo publicado no último exemplar da revista científica PLoS One.

Mas faltava aferir os resultados do programa: até que ponto os escores baseados em estatísticas representam de fato o desempenho dos jogadores?

Para isso, os pesquisadores compararam seus resultados com a opinião demonstrada pelos especialistas - a imprensa especializada na cobertura do futebol e profissionais ligados ao esporte.

Os resultados do programa ficaram muitíssimo próximos das opiniões dos repórteres esportivos que cobriram os jogos, assim como de um grupo de especialistas, técnicos e dirigentes dos clubes que escolheram, subjetivamente, os jogadores que consideravam terem sido os melhores em cada partida e no torneio como um todo.

Desempenho de funcionários

Amaral afirma que esse tipo de análise pode ser usado fora do mundo do futebol. Por exemplo, as empresas poderiam usar o método para medir o desempenho dos funcionários que trabalham juntos em um projeto em equipe.

O trabalho com os dados do futebol é parte de um esforço maior para desenvolver métodos estatísticos transparentes e significativos para avaliar a produtividade de cientistas e instituições de pesquisas, assim como o impacto do seu trabalho.

USP cria ponto de acesso à internet alimentado por energia solar

2010-06-27T17:02:00.000-07:00

Júlio Bernardes - Agência USP

Pesquisadores do Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Escola Politécnica (Poli) da USP criaram o protótipo de um sistema de comunicação sem fio em malha alimentado por energia solar.

Conhecido como Wi-fi Solar, o equipamento permite o acesso a internet sem fio para dispositivos móveis em áreas ao ar livre. O sistema, em fase de testes, apresenta menores custos de instalação e o emprego da energia solar reduz despesas com eletricidade.

Wi-fi Solar

O Wi-fi Solar possui quatro módulos: comunicação (roteador), fotovoltaico (painel solar), armazenamento (baterias) e controle de energia.

"O roteador cria uma malha de comunicação sem fio, com várias rotas, entre outros módulos de comunicação da rede e fornece cobertura Wi-Fi para dispositivos móveis e portáteis no raio de alcance do sinal transmitido por cada módulo de comunicação", conta o engenheiro Rafael Herrero Alonso, responsável pelo projeto. "O módulo fotovoltaico gera eletricidade em corrente contínua ao sistema a partir da transformação direta da luz em energia elétrica."

Baterias recarregáveis garantem a operação do sistema em períodos sem irradiação solar.

"Em sistemas autônomos é necessário acumular energia, para compensar as diferenças existentes entre produção e utilização ao longo do tempo", explica o engenheiro. "O armazenamento obriga a utilização de um módulo de controle de energia adequado, que faça a gestão do processo de carga, a proteger e garantir uma elevada confiabilidade e um maior tempo de vida útil para as baterias."

Rede de baixo custo

Atualmente, dois Sistemas Wi-Fi Solar estão instalados em postes de iluminação na Cidade Universitária (Zona Oeste de São Paulo).

"Ambos operam no mínimo 8 horas por dia. Sendo caracterizado por um sistema autônomo, não precisa de manutenção e interação humana", conta o engenheiro. "Além disso, mais de 50 pessoas se conectam a rede implementada com os sistemas Wi-Fi Solar diariamente e transferem em torno de 1 gigabyte de informação."

Entre as principais vantagens do sistema, Alonso aponta a eliminação da infraestrutura de cabos elétricos para a instalação, e a redução de custos com o projeto da rede sem fio, mão-de-obra para instalação elétrica e do próprio custo da eletricidade, devido à utilização de energia solar renovável.

"Também é possível diminuir os custos com cabeamento estruturado para acesso a internet, fazer a instalação e o início do funcionamento do sistema em menos tempo", acrescenta, "além de reduzir gastos com manutenção e mão-de-obra operacional com técnicos no local."

Parceria com empresas

O engenheiro ressalta que o Wi-fi Solar é independente de infraestrutura cabeada. "Desta forma, as economias de custos podem chegar a 40% em relação à instalação de um infraestrutura de redes sem fio tradicional para ambientes externo", aponta. "Em resumo, o sistema permite cobrir grandes áreas ao ar livre com rapidez, facilidade e menor custo, representando assim, um sistema confiável e economicamente viável."

A pesquisa, realizada no Núcleo de Engenharia de Mídias (NEM) do LSI, teve a colaboração dos professores Marcelo Knorich Zuffo e Roseli de Deus Lopes, da Poli, e do engenheiro Hilel Becher, gerente do NEM.

"Nosso objetivo é transferir a tecnologia para ser transformada em produto por uma empresa parceira, que dará continuidade na industrialização e comercialização", planeja Alonso. A empresa Heliodinâmica disponibilizou os módulos de armazenamento e fotovoltaicos usados no desenvolvimento do estudo.

Sistemas similares ao desenvolvido na USP já estão disponíveis comercialmente no exterior.