Ivy e o fim da humanidade

Lá pelo fim dos anos 80 e início dos 90, quando eu estava terminando meu curso de engenharia eletrônica, estudamos os processadores, cujo representante mais poderoso era o 486. Um processador de computador inicialmente era construído com válvulas e posteriormente com o advento do transistor, surgiu a idéia de colocar vários transistores em uma mesma pastilha de Silício (hoje chamada de Die). Um transistor, em informática funciona como uma chave, que diz se é sim ou não, ou ainda se é zero ou um. Esta informação simplória é a base da álgebra booleana que foi e é o pilar da computação. Pois bem, o 486 era um processador da Intel que tinha 1,2 milhão de transistores em 1,2 cm² de Silício. Poderosíssimo para a época, já fazia maravilhas e eu me perguntava quando chegaríamos a um bilhão de transistores por Die. A Lei de Moore (Gordon Moore era presidente da Intel em 1965 quando a “promulgou”) deixava claro que um dia isso iria acontecer. A lei de Moore profetizou que o número de transistores em uma pastilha de Silício (integração) dobraria a cada 2 anos. De todas as profecias que esse mundo já viu, esta foi uma que realmente funcionou ao pé da letra.

O computador que tenho em casa, comprado há uns dois anos, é um I-5, o mesmo possui um processador com mais de 700 milhões de transistores. Este processador de 4 núcleos é da primeira geração, em seguida saiu o de 2ª geração (Sandy Bridge) que chegou a 995 milhões de transistores (por pouco!) e agora com a 3ª geração finalmente rompemos a barreira de um bilhão com o Ivy Bridge, que já pulou para 1,4 bilhão de transistores em uma pastilha de 1,6 cm². Essa escala de integração é de quase 1 bilhão de transistores por cm² e só foi alcançada com o uso de litografia em 22 nanômetros.

Ivy Bridge

Esta evolução nos processadores me lembra da velha questão: As máquinas substituirão o homem algum dia? Sem dúvida nenhuma! De certa forma isso já acontece. Eu trabalho com máquinas que diminuem em muito a participação do ser humano no trabalho. E a cada inovação elas precisam de menor quantidade de pessoas. Passamos a fazer atividades mais nobres, como projetar, construir, manter e operar estas máquinas que executam efetivamente o trabalho. Mas chegará o dia em que outras máquinas também farão isso? Tudo aponta para uma resposta positiva. Aparentemente estamos criando o monstro que irá nos devorar. Parece-me (e eu estou longe de estar sozinho nesta idéia) que a única maneira de perseverar a longo prazo é nos mesclarmos com as máquinas.
Esta idéia, que a princípio pode parecer repugnante e bizarra, tem as suas virtudes.
A miniaturização dos dispositivos já permite fazer alguma coisa, como uma visão rudimentar para os cegos, exoesqueletos simplórios, peças mecânicas substituindo ossos através de implantes etc. Extrapolando esta idéia, o céu é o limite!
Imagine ter um banco de dados inesgotável em sua cabeça. Acesso imediato a qualquer informação on line, sem uso de qualquer dispositivo externo. Algoritmos para processar uma imensidão de dados da forma que quisermos. Comunicação sem celular (quase telepática). Realidade aumentada, que é um conceito em que informações são disponibilizadas conforme você se move e conforme suas preferências: promoções em lojas ou restaurantes pelos quais você passa; informações sobre conhecidos que estão nas proximidades ou pessoas com os mesmos gostos pessoais e até pessoas disponíveis para relacionamento ou para uma rapidinha, tudo isso aparecendo sobreposto ao cenário, como uma tela translúcida.
Isso é uma visão bem limitada do que virá e mesmo assim é uma vantagem competitiva da qual ninguém iria querer ficar de fora.
E se esse tipo de coisa se tornar indesejável basta desligar tudo com um comando mental. Seremos ainda senhores da situação, obviamente.

No futuro, provavelmente seremos muito máquinas, mas ainda muito humanos. Desejaremos com certeza preservar a condição humana, porém seremos muito mais eficientes. E não pense que estes implantes serão muito invasivos, eles o serão tanto quanto o desejarmos ou permitirmos que o sejam. Provavelmente nos sentiremos tão confortáveis com eles, como nos sentimos com um automóvel, um smartphone ou um tablet.
As decisões serão muito mais coerentes e teremos muito poder.
Em um futuro muito distante é difícil prever a que ponto chegaria essa integração.
Não iremos lamentar este tipo de coisa, desejaremos avidamente!

Energia para o espaço

Como sou engenheiro eletrônico, me interesso por este assunto e compartilho aqui com vocês, conforme prometido no post Chegando a Marte ainda em 2012.

A exploração espacial requer um sistema confiável de fornecimento de energia, os painéis solares são muito bons para isso, pois a insolação é muito forte no espaço e é o sistema preferido para uso em satélites e nas órbitas mais próximas ao sol. Porém em posições de sombra ou em distâncias maiores do sol, como próximo aos gigantes de gás e além, a luz solar não está presente ou é muito fraca pra ser utilizada. Assim a NASA desenvolveu no passado um dispositivo chamado RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator). A mesma vem utilizando este dispositivo desde o princípio da exploração do espaço. Usou-o nas missões Apolo, nas missões Vikings a Marte, nas Pioneers, Voyagers, Ulisses, Galileo, Cassini e na New Horizons da qual já falei aqui. O RTG da Pioneer 10 operou sem falhas pelo menos por 3 décadas, sabemos disso até 2003 quando o sinal da sonda ficou muito fraco para ser detectado aqui da terra. As Voyagers 1 e 2 vêm transmitindo desde 1977, agora chegando ao espaço interestelar com seus RTGs intactos. Nas últimas 4 décadas os USA lançaram 25 missões que utilizaram 45 RTGs. Nenhum deles teve qualquer problema.
Agora está sendo desenvolvido o MMRTG (o MM é de Multi-Mission) ele é mais versátil, pois é constituído de módulos de 100 W (Watt), então é só ir compondo até a potência que se queira obter.
Como o conteúdo do gerador é radioativo, em caso de falha é previsto para o mesmo se destruir na atmosfera durante a reentrada.
Os RTGs funcionam convertendo calor do decaimento natural de material radioativo em eletricidade.
Este tipo de material produz partículas que são expulsas dos núcleos dos átomos a grandes velocidades e ao se chocarem com o material em volta produzem calor pelo atrito. É por isto que o núcleo do nosso planeta é quente.
Nos RTGs é usado o plutônio-238, um radioisótopo artificial com uma meia vida de 88 anos e que não libera radiações mais penetrantes como Beta e Gama que são as mais perigosas. Cada kg de plutônio-238 gera 567 W de potência.
A geração de energia a partir do calor não é um conceito novo, foi descoberto há quase 200 anos por Thomas Seebeck. Funciona quando uma junção de dois metais diferentes é aquecida e o outro lado dos metais está frio. Em instrumentação são os termopares. A eficiência é baixa, mas, por não usar partes móveis, é muito confiável em longo prazo.
Os RTGs usam o calor gerado pelo plutônio e o frio do espaço para este fim.
A MMRTG usa na verdade dióxido de plutônio (4,8 kg) que gera 2000 W de calor e 120 W de potência para energia elétrica (consumo aproximado de uma TV de LED de 42”). Possui 64 cm de diâmetro e 66 cm de altura e sua massa é de 45 kg.
Os USA que primeiro sintetizaram o plutônio-238 agora tem de importar da Rússia, pois não possuem mais produção. Mas isso deve mudar em breve.

Fonte de energia do Jipe Curiosity

A Casssini usa 3 destas

 RTG usada nas missões Apolo na Lua

 RTG usada nas missões Vikings

RTG das misões Voyager 1 e 2

Chegando a Marte ainda em 2012

A administração norte-americana se viu forçada pelo Congresso a diminuir as verbas para a exploração espacial. Esta novela é antiga. Aparentemente a guerra do Vietnã e recentemente as do Iraque e Afeganistão drenaram recursos que fizeram e fazem falta aos projetos da NASA. A crise econômica agravou mais ainda este quadro. O retorno do homem à Lua e a viagem tripulada à Marte estão indefinidamente congeladas. Outros projetos mais baratos continuaram e temos agora o do robô MSL (Mars Science Laboratory) apelidado de Curiosity que custou a bagatela de US$ 2,5 bilhões e que irá investigar se Marte tem ou já teve vida ou ainda condições para que ela ocorresse.

Ele é do tamanho de um carro e cinco vezes mais pesado que seus antecessores, Spirit e Opportunity, é maior até que o jipe lunar que carregava dois astronautas e que foi usado no projeto Apolo.
A missão tem alguns diferenciais em relação à missão dos dois jipinhos que já estão por lá. Enquanto estes dois são alimentados por energia solar, o Curiosity possui um gerador próprio. Isto permitirá que o mesmo não seja afetado pelo acúmulo de poeira nos painéis solares, bem como pelo inverno marciano.
A descida não será por para quedas e airbag e sim por um sistema de para quedas e próximo ao solo por um sistema de cabos tipo guindaste, que vai baixar o jipe enquanto o conjunto é sustentado por foguetes. Esta solução foi adotada devido ao peso maior do Curiosity e é inédita.
A nave que transporta o Jipe é composta por:
Jipe Curiosity                                                      899 kg
ELD (entrada, descida e pouso)                      2.401 kg e 4,5 m de diâmetro
Nave de cruzeiro e Combustível (manobras)     539 kg

Este conjunto partiu da terra em nov/2011 e chega à Marte em ago/2012.
A nave viaja a 4,6 km/s em relação à terra e a 30 km/s em relação ao sol. Esta diferença se explica pelo fato de a terra viajar em sua órbita a 30 km/s.
O atrito da entrada na atmosfera marciana reduzirá a velocidade de 6 km/s em relação a Marte para mach 2 (0,7 km/s). O pára-quedas poderá ser aberto nesta velocidade devido à atmosfera daquele planeta ser bem rarefeita.
Vamos esperar os resultados da missão.
Em breve posto aqui como é feita a geração de energia da MSL.

A nave

 Local do pouso

 Posição em 31/05/12

Descida por cabos

Dois mistérios sensacionais da física moderna:

Até meados da década de 1990 tínhamos uma dúvida básica sobre o universo. A questão era se o mesmo teria suficiente massa para frear o movimento de expansão e contraí-lo até um novo ovo cósmico ou se a massa seria insuficiente e a expansão aconteceria para sempre.

A primeira opção provavelmente iria gerar um novo big bang e assim pulsando, o universo se renovaria a cada período da ordem de dezenas ou centenas de bilhões de anos.
Esta questão acabou após dois estudos de 1998 baseados em supernovas que constataram que a expansão do universo é acelerada, ou seja, em vez de a atração gravitacional entre as galáxias estar freando a expansão, esta, na verdade, está acelerando. A velocidade de afastamento cresce com o tempo! (rendeu o premio Nobel para os 3 responsáveis pela descoberta).
Que força é esta que acelera as galáxias se não existe nada lá para causar isso?
O mais incrível é que vemos galáxias se atraindo normalmente, aqui mesmo no grupo local, do qual faz parte a nossa Via Láctea. Parece que numa escala extremamente macro, as leis da gravidade não se aplicam, ou existe algo que nem temos conhecimento e que causa esta aceleração. Os cientistas chamam este “algo” de energia escura, pois não querem considerar que a gravidade não se comporte sempre da mesma forma. Eu tenho cá minhas dúvidas a esse respeito, mas sou apenas um engenheiro. Penso que uma reversão da gravidade pudesse explicar isso, mas isso seria tão fantástico quanto a própria existência da expansão acelerada.
Outra grande questão é na escala oposta, no mundo extremamente micro da física quântica, mas que pode ter um impacto na escala macro. Após a teoria da relatividade, ficou patente que nada pode se deslocar mais rápido que a luz, nem fisicamente nem informação.
Os cientistas então utilizaram luz para provocar um entrelaçamento entre dois átomos - um fenômeno pelo qual dois átomos, depois que se chocam, passam a compartilhar as mesmas propriedades quânticas. E quando a propriedade de um átomo é alterada, o outro reage instantaneamente e tem seu estado quântico alterado também. Detalhe que, em teoria, um deles poderia estar do outro lado da galáxia e a alteração seria instantânea! Na China já se conseguiu fazer isso a até 97 km, o recorde anterior era de 16 km. Os cientistas chineses planejam fazer isso agora no espaço com o uso de satélites, atingindo assim distâncias bem maiores.
O interessante do conhecimento é que quando parece que tudo está sendo equacionado, surgem surpresas como estas que mostram que na verdade não sabemos nada. Quanto mais estudamos, mais temos noção da nossa própria ignorância. Mas o legal é isso, aparentemente a pesquisa será sempre fascinante e os resultados inesperados. Isso torna a vida muito mais divertida, não concorda?

Arthur C. Clarke:

Ficção científica normalmente tende para o fantástico ou a falta de conexão com a realidade. Quem não se lembra do som de tiros de laser no vácuo em Guerra nas estrelas ou do teletransporte em Jornada nas estrelas. Supondo que fosse possível o teletransporte, quem ia encarar, sabendo que será exterminado para a geração de uma cópia? É lógico pensar que uma vez transformado em sinal eletromagnético ou o que quer que seja, o que nasceria na outra ponta não seria nada mais que uma cópia e não a pessoa de fato. Pense que com esta tecnologia seria possível gerar vários a partir do original em diferentes lugares, logo é de se deduzir que seriam cópias
Bom, Arthur Clark não compartilhava destas fantasias, ele escrevia respeitando as leis da física e a realidade. De toda a sua obra, três livros primam pela excelência: O fim da infância, 2001: uma odisséia no espaço e Encontro com Rama. Estes dois últimos geraram uma série de 4 livros cada.

O fim da infância é desalentador. Apesar de muito bom, não recomendo para quem está começando em ficção científica. Este livro nos deixa com uma sensação de perda, sensação que só se compara a Tau zero de Paul Anderson.

2001 é um livro que nasceu a partir do roteiro do filme (normalmente é o contrário) e na sequência foram escritos 2010, 2061 e 3001, estes dois últimos tive de importar, pois não havia, na época, edição em português. Hoje já existe. O filme 2001 é diferente do livro em alguns aspectos, no filme a viagem é para Júpiter e no livro é para a lua Japetus de Saturno. Este livro prende a atenção já no primeiro parágrafo, é muito interessante e possui um ótimo argumento. O conto O sentinela do autor é que deu a idéia para o livro/filme.

A série toda é muito boa, mas o primeiro é imperdível, esqueça o filme, o livro está muito acima. A genialidade do escritor se traduz, por exemplo, em um dos maiores saltos de tempo da ficção, de nosso passado ancestral para o futuro repleto de tecnologia.

Encontro com Rama também possui um argumento genial. Na época também tive de importar os dois últimos e ler em Inglês, o que não é a mesma coisa. Hoje já são encontrados em português.

Na sequência do primeiro temos: O enigma de Rama, O Jardim de Rama e A revelação de Rama. Estes três últimos com a contribuição de Gentry Lee.

Os livros de Arthur Clarke são densos e cheios de informações corretas a respeito de física e da realidade. A leitura de suas obras desperta a curiosidade e ensina sobre coisas as quais não aprendemos na escola, mas que enriquecem o nosso conhecimento e nos deixam maravilhados com o Universo.

Ele foi mais que um escritor de ficção científica. Foi o primeiro a sugerir um satélite em órbita geoestacionária e propôs a construção do elevador espacial, que hoje com a evolução dos materiais baseados em carbono, sua possibilidade está sendo considerada seriamente pela comunidade científica. Esta idéia foi explorada em seu livro As fontes do paraíso.

Ainda existem muitos títulos deste autor sem tradução para a nossa língua, o que é lamentável.

Cansado de ser sondado pelos repórteres se ele seria o melhor escritor de ficção científica do mundo, melhor que Isaac Asimov (Asimov também tinha de conviver com esta recorrente pergunta), combinou com ele que cada vez que um deles fosse questionado a esse respeito, afirmaria que o outro seria melhor.

Além de tudo era um cara divertido, adorava mergulhar e para isso foi morar no Sri Lanka (Ceilão) já em 1956.

O sobrevivente do pacífico:

Há muito tempo, quando comprei esse livro em um sebo, achei que tratava da história de um náufrago, porém o sobrevivente no caso é um porta-aviões. E diga-se de passagem, foi o único porta-aviões americano que sobreviveu a toda a segunda guerra mundial. O livro conta a história do Porta-aviões Enterprise no teatro de operações do Oceano Pacífico durante a guerra.

Com este tema pode parecer que a narrativa é um tédio, mas pelo contrário, é muito interessante, cheia de ação e tensão. O desenrolar da saga prende atenção a ponto de não se querer parar de ler. Bom, pelo menos para quem gosta do tema como eu!
Não desanime pela capa, concordo que é bem fraquinha, mas a edição é antiga, de uma época em que não havia muita sofisticação e o desenho ficou bem artificial.
O conteúdo, porém, é rico baseado em farta documentação, relatórios e entrevistas com inúmeros soldados, tanto americanos, quanto japonêses.
A odisséia do Enterprise começa em Pearl Harbor no Havaí e termina em Okinawa no Japão, mas o percurso é muito tortuoso, repleto de dramas, emoção e muita informação.
O autor Georges Blond foi um francês meio maldito no seu país por suas tendências nazi-fascista equivocadas, no entanto deixou muito material publicado, grande parte de excelente qualidade.

 
O Enterprise só não participou de duas das 20 batalhas principais do Teatro de Guerra do Pacífico. Seus aviões e baterias antiaéreas derrubaram mais de 900 aviões inimigos e seus bombardeiros afundaram mais de 70 navios e danificaram ou destruíram outros 190. Era temido pelo inimigo pois seu histórico era de extrema eficiência.

Socotra:

Imagine você acordando em um lugar com uma língua própria e com uma paisagem bizarra como essa.

Este patrimônio natural da humanidade é encontrado no arquipélago de Socotra no oceano Índico, na entrada do Mar Vermelho. É administrado pelo Iêmen e é formado por uma ilha maior (3625km²), 3 ilhas bem menores e algumas pequenas ilhotas. A flora possui cerca de 240 plantas endêmicas de um total de 800. O regime de chuvas é fraco, os ventos intensos e o calor elevado. As plantas se desenvolveram nesta condição e como não existem em nenhum outro lugar, a possibilidade de extinção é grande.

Portugal chegou a construir um forte em uma das ilhas no início do século XVI, mas este se mostrou de pouca utilidade e foi abandonado logo a seguir.

A passagem para o Iêmen com partida em Guarulhos custa a partir de R$ 3.125,00 via Istambul (1 escala) e os pacotes para a visitação ao arquipélago custam apartir de US$ 335,00 por pessoa, chegando a reduzir para US$ 170,00 por pessoa, se for um grupo de 4 pessoas. São pacotes de 4 dias com direito a transfer, estadia em hotel 3 estrelas, comida, bebida, transporte para Socotra e licença que é necessária para a visita ao arquipélago.