No vídeo de hoje, começamos uma série de episódios sobre a ciência por trás da música. E para começar do básico, falamos sobre o que é o som, como ele se propaga e quais os princípios mais básicos desse fenômeno físico tão relevante para a humanidade.
Está no ar mais um vídeo! No episódio de hoje, contamos a história de como o problema da longitude foi resolvido e explicamos o porquê ser tão mais difícil obter a longitude do que a latitude.
Livro Longitude: a Verdadeira História do Gênio Solitário Que Resolveu o Maior Problema Científico do Século XVIII – Dava Sobel:
A década de 60 foi marcada pela conhecida corrida espacial. Em plena Guerra Fria, EUA e URSS (União Soviética) utilizaram o espaço como forma de mostrar indiretamente um para o outro o poderio tecnológico (e, consequentemente, bélico) de cada nação. Essa era marcou a história da humanidade ao colocar satélites, animais e humanos para orbitar a Terra e teve um desfecho épico com o famoso pouso da Apollo 11 em solo lunar. A missão comandada por Neil Armstrong sedimentou a vitória dos EUA na corrida espacial e deixou o caminho aberto para que a colonização do espaço progredisse. No entanto, como anda essa busca tão sonhada pelo ser humano, desde a Antiguidade?
Cadela Laika: primeiro ser vivo a orbitar a Terra, em 1957
Depois que a pegada do primeiro astronauta foi marcada na Lua, o interesse americano em missões similares foi diminuindo gradativamente. Outras cinco missões americanas foram bem sucedidas ao pousar no satélite (Apollos 12 e 14 a 17) realizando diversas pesquisas científicas como a da queda simultânea de um martelo e uma pena (em um ambiente se atmosfera, eles caem ao mesmo tempo). Além disso, até mesmo veículos elétricos foram utilizados para navegar o solo lunar. Ao final do programa Apollo, EUA e URSS se uniram em 1975 em uma missão conjunta Apollo-Soyuz que apenas manteve os astronautas em órbita terrestre. Isso não apenas marcou o fim da disputa pelo espaço como deu início à cooperação internacional no ambiente espacial que culminaria na construção da Estação Espacial Internacional (a ISS, do inglês International Space Station).
Apollo 15: veículos elétricos foram usados para desbravar o solo lunar
Mais recentemente, o espírito da competição pelo espaço foi reaberto, em Janeiro de 2019, quando a China fez o primeiro pouso no polo sul da Lua, local até então inexplorado. Apesar das diferentes proporções, se comparada ao cenário da Guerra Fria, a situação atual indica uma nova disputa para chegar à Lua. A NASA já indicou interesse em não apenas retornar ao satélite, mas também construir uma estação-base por lá. Os persistentes atritos dos americanos com os russos foram agravados nos últimos anos, assim como com os chineses, incitando o espírito competitivo novamente. Porém, dessa vez outros países também clamam por um lugar na nova corrida, como é o caso da Índia, Israel, Japão, Coreio do Sul e União Europeia. O mais interessante, no entanto, reside não nestes novos competidores, mas nas empresas que agora demonstram interesse nessa briga.
Empresas como SpaceX e Blue Origin, dos empresários bilionários Elon Musk (criador da Tesla Motors) e Jeff Bezos (criador da Amazon), respectivamente, se destacam como o diferencial dessa nova corrida espacial. Graças à liderança de Musk, as novas tecnologias de foguetes da SpaceX tem avançado consideravelmente ao desenvolver, por exemplo, veículos que tem a capacidade de retornar à Terra, ainda que pousando em uma base na água. Isto permite que estes foguetes sejam reutilizados, diminuindo os custos e a poluição (tanto nos mares, como do lixo espacial). Apesar de não aparecer com a mesma frequência na mídia, a Blue Origin e outras empresas, como a própria Boeing, também tem crescido ao oferecer serviços de montagem de foguetes, envio de satélites e até mesmo turismo espacial. A própria NASA muitas vezes, utiliza dos serviços dessas empresas para desenvolver suas próprias missões.
Pouso do foguete Falcon 9, da SpaceX em uma base no mar
Tomado por muitos como megalomaníaco, Elon Musk, da SpaceX já deu diversas declarações indicando a vontade de povoar a Lua e Marte, provendo até mesmo datas de previsão para tais acontecimentos. Apesar dessas promessas serem criticadas pelas suas baixas probabilidades, é perceptível que o empresário tem grande tato para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras e disponibilizá-las no mercado antes de qualquer um. Isto pode ser visto não apenas com os já citados foguetes “reutilizáveis”, como também na própria Tesla Motors, montadora de carros elétricos que produz desde carros esportivos (que chegam a superar o desempenho de equivalentes a gasolina) até o “popular” modelo 3. A busca por melhorar cada vez mais a tecnologia espacial se beneficia com o ímpeto de pessoas como Musk e pela competição que se visualiza entre países e empresas, deixando o sonho de explorar o espaço, ainda ativo.
Elon Musk: o ambicioso bilionário tem planos para colonizar a Lua e Marte
Novas notícias surgem a cada dia. No próximo dia 27 de Maio, a NASA utilizará de foguetes da SpaceX para fazer um lançamento tripulado em solo americano, depois de uma década sem fazê-lo. A cada inovação, damos um passo a mais para voltarmos à Lua, ou até mesmo a Marte. Dessa forma, pode-se tirar como positivo a nova busca pela conquista do espaço. Seja por países, conjunto de nações, união internacional ou empresas, sabemos que podemos manter vivo o interesse pelo espaço.
Para saber mais da vida e obra de Elon Musk, recomendo o livro Elon Musk:Como o CEO bilionário da SpaceX e da Tesla está moldando nosso futuro:
Além dos podcasts e dos textos aqui no site, agora o 60 Hertz contará também com vídeos no YouTube no canal 60 Hertz Ciência.
Ainda não temos um cronograma bem definido mas iremos testando todas as possibilidades para continuar divulgando ciência e passando informação da melhor forma possível.
No primeiro episódio, falamos sobre o monitoramento de celulares via geolocalização no combate ao coronavírus. Espero que gostem do conteúdo.
Na última virada do ano, os habituais fogos de artifícios foram substituídos por 2 mil drones no céu de Xangai na China. Como pode ser visto no vídeo a seguir, os veículos aéreos subiram aos céus chineses para emular os fogos tradicionais além de formar frases, números e figuras humanas. Apesar do show não ter ocorrido efetivamente no dia da virada, o feito ainda é extraordinário. Afinal, a precisão que cada drone deve ter para formar a figura exata no céu é bem alta.
O voo cooperativo, no entanto, não se restringe ao entretenimento como na apresentação chinesa. De fato múltiplos veículos aéreos voando cooperativamente ao mesmo tempo possuem diversas vantagens e aplicações relevantes. Por exemplo, imagine que deseja-se obter dados ou fotografias aéreas de uma determinada região, seja para saber sobre o trânsito de uma cidade ou o nível de desmatamento de uma floresta. Neste caso, utilizar mais de um drone certamente permitirá a cobertura de uma área muito maior, e em menor tempo de voo, do que seria com apenas um veículo. Outra aplicação importante é a diferenciação de tarefas, afinal dificilmente um veículo poderá realizar mais de uma tarefa simultaneamente, enquanto uma frota pode dividir as diferentes tarefas entre seus indivíduos. Este tipo de funcionalidade pode ser bem relevante em missões de resgate, por exemplo. Tais aplicações somente são factíveis graças aos estudos voltados para o planejamento cooperativo.
Drones utilizados para mapeamento ou obtenção de dados
O planejamento cooperativo nada mais é do que um conjunto de regras impostas em cada veículo para que ele possa ir para sua posição no desenho (ou formação) sem colidir com seus colegas. Além dessas regras, é importante que cada drone se comunique com seus vizinhos para que eles tenham uma noção melhor do caminho a ser percorrido. Por fim, para garantir que o planejamento siga conforme o desejado, sensores como acelerômetros, giroscópios e GPS fornecem informações sobre o próprio veículo. Esses dados podem ser de posição, velocidade ou inclinação do veículo e, com eles, o drone pode reajustar sua configuração caso ela esteja diferente do planejado.
Existem diversos tipos diferentes de regras para permitir que esse planejamento e controle sejam feitos de maneira correta. A principal abordagem dos estudos atuais é a chamada líder-seguidor. Neste método, um indivíduo da frota é designado como líder e os demais como seguidores. Dessa forma, o líder age como referência para os outros veículos, que buscarão manter uma distância específica do líder para formar o desenho correto. Já outras técnicas, como a baseada em comportamento (do inglês, behavior-based) aloca uma tarefa específica para cada veículo de modo que o planejamento da frota se torna uma combinação das diversas ações individuais. Esta abordagem é mais preferível para missões que exigem a diferenciação de tarefas. Por fim, outro método utilizado é o da energia potencial artificial. Neste caso, alocamos para cada ponto do espaço aéreo uma quantidade de energia artificial. Então, como em muitos casos da natureza, cada veículo buscará o ponto de menor energia e evitará os de valores maiores. Portanto, basta colocar a posição desejada no desenho como um ponto de baixa energia, e a posição do drone vizinho (ou de qualquer outro obstáculo) como de alta energia, evitando assim possíveis colisões. Cada método tem vantagens dependendo da aplicação, portanto é importante saber a finalidade do voo antes de determinar qual deve ser utilizada.
Estes são apenas algumas das várias técnicas utilizadas para criar aquele conjunto de regras que dirá para cada drone, para onde ele tem que ir em uma frota. Apresentações como as da China mostram o quão avançado este tipo de estudo já está. Mas ainda existe muito a se fazer para trazer as vantagens do voo cooperativo para aplicações reais. Afinal, o uso dessa tecnologia na magnitude que ela pode nos beneficiar ainda não é amplamente difundido. O futuro, no entanto, é bastante promissor.
No episódio de hoje falamos sobre as tecnologias que estão ajudando os profissionais de saúde no combate ao coronavírus, encorajando também que os ouvintes criem seus próprios projetos para ajudar a sociedade de maneira geral nessas épocas de quarentena.
Campus Party – Palco STEAM – Robótica Aérea – Avanços e desafios do voo autônomo
No episódio de hoje falamos sobre robótica aérea, seu impacto no mundo atual, sua história, quais são as últimas novidades nesse meio e como que ela funciona. Este podcast contém o áudio de uma palestra ministrada por mim na Campus Party Brasília 2019 no dia 22/06/2019 sobre o tema.
O vídeo da palestra pode ser visto na íntegra através do link:
No episódio de hoje falamos sobre a famosa foto do buraco negro que ficou no topo das notícias semana passada. Um marco na astronomia moderna, esse feito só foi possível com muito esforço e uma tecnologia inovadora. Falaremos sobre tudo isso e um pouco da história da mulher por trás desse feito.
No episódio de hoje, falamos sobre Energia Solar, uma matriz energética que promete estar cada vez mais presente na nossa vida e que pode ser uma das principais fontes renováveis para um futuro mais ecológico. Explicamos quais os tipos de aproveitamento da energia solar e como funciona uma célula fotovoltaica.
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