Cientistas criam câmera que imita formato do olho

Mais uma evidência de que para se criar sistemas e órgãos complexos é necessário (muito) planejamento inteligente: cientistas americanos desenvolveram uma câmera com o formato de olho e que pode revolucionar a fotografia digital e levar ao desenvolvimento de um olho biônico com um modelo próximo ao do órgão humano.

Em um estudo publicado na revista Nature, os pesquisadores dizem ter solucionado um antigo problema: como colocar componentes microeletrônicos em uma superfície curva – que imita a retina do olho humano – sem quebrá-los.

Os pesquisadores criaram um material que forma uma espécie de malha flexível composta de pequenos quadrados que abrigam fotodetectores e componentes eletrônicos. Os quadrados são interligados por cabos que têm o equivalente a 1/100 da espessura de um fio de cabelo. A eficácia do artefato se deve à miniaturização de fotodetectores e dos elementos dos circuitos.

A câmera tem dois centímetros de largura, uma única lente e um sistema de detecção de luz côncavo.

“Os olhos dos animais não são assim [planos]; a retina é curva”, disse o líder da pesquisa, John Rogers, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos. “Essa curvatura permite aos animais verem o mundo sem distorção – ao contrário de imagens produzidas com câmeras, que perdem o foco na periferia.”

Darwin afirmou certa vez que o olho humano “possivelmente deveria ter sido adquirido por seleção gradual de desvios sutis, mas úteis”. A esposa dele, Emma Darwin, não engoliu a explicação e escreveu: “Uma grande suposição.”

Essas anotações de Emma devem ter mexido com a cabeça do naturalista inglês, pois a idéia de evolução gradual, passo a passo, de um órgão extremamente complexo e integrado como o olho causava-lhe “calafrios”.*

Michelson Borges

* The Life and Letters of Charles Darwin 2:12, 296 (1887)


Engenheiros esforçam-se para imitar o não-existente design do mundo animal

Isaías 37:16
Ó Senhor dos Exércitos, Deus de Israel, que habitas entre os querubins; Tu és o Deus, Tu somente, de todos os reinos da terra; Tu fizeste os céus e a terra.

Os engenheiros sentem grande satisfação quando as suas criações conseguem imitar algumas das capacidades dos animais. O que é que isto nos diz acerca do design presente nos ditos animais?

• O primeiro beija flor robô foi revelado pelo pesquisador japonês Hiroshi Liu (Universidade Chiba) num boletim de imprensa publicado na PhysOrg. O engenho, do tamanho duma mão, bate as asas 30 vezes por segundo e pode manobrar-se para cima, baixo, esquerda ou direita.
  Os seus pesquisadores, que investiram o equivalente a $2.1 milhões de dólares no seu desenvolvimento, esperam poder usá-lo na localização de vítimas retidas em edifícios ou na localização de criminosos.
  É manifesto que ele consideram a natureza inspiradora. O Dr Liu afirmou:
  
  

  Primeiramente nós temos que aprender acerca do eficiente mecanismo presente nas formas de vida naturais; para além disso, nós queremos eventualmente construir algo que vá para além daquilo que se encontra na natureza.

  A ave verdadeira possui capacidades superiores, como por exemplo, a capacidade de planar e o seu sistema de visão. Os engenheiros do robô esperam poder imitar as habilidades voadoras e adicionar uma câmara nos próximos 15 meses. Se eles conseguirem que o pequeno robô ponha ovos e dê à luz pequenos robôs, então eles estarão no bom caminho.
  
• Nojo é o que muitos sentem em relação às baratas, mas os criadores de robôs admiram-nas. De acordo com a Science Daily, numa tentativa de imitar as suas habilidades, pesquisadores na Oregon State University estão a retirar "bioinspiração" a partir das baratas. John Schmitt, professor de engenharia mecânica na OSU, afirmou:
  

  A barata é impressionante. Ela pode correr aceleradamente, curvar num curto espaço, movimentar-se facilmente sobre terrenos ásperos e reagir a perturbações mais rapidamente do que o tempo de reacção dos impulsos nervosos. (...) As baratas nem precisam que pensar em correr - usando acção muscular que é instintiva, e não dependente de controlo reflexivo, elas apenas fazem-no.
  

  No entanto, alguma coisa deve estar a controlar a coordenação das suas seis pernas. O que quer que seja, os engenheiros robóticos gostariam de imitar esse seu "truque".
  Ainda relativo às capacidades motoras da barata, Schmitt acrescentou:
  

  A barata não pensa muito em como correr; ela apenas corre. Durante a sua corrida, ela apenas perde 20% da sua velocidade quando passa por cima de blocos 3 vezes mais altas que a sua cintura. Não só isto é impressionante, como também um indicador de que a sua estabilidade tem a ver com a forma como eles estão construídas e não com a forma como elas reagem.
  

Graphic: Christine Daniloff

Acreditámos que os cientistas podem ter subestimado este par de olhos no passado uma vez que os mesmos podem ser o elemento mais versátil do seu sistema visual, ao providenciarem, ao mesmo tempo, acuidade espacial e detecção de movimento.

É surpreendente que estes animais, que tem uma dimensão corporal na ordem dos 12 milímetros e um cérebro que é uma fracção do cérebro das abelhas, desenvolveu um sistema visual tão sofisticado que cobre quase 360º de amplitude com alta resolução.

É provável que esta abordagem ajude a aranha a lidar as exigências computacionais do sistema de visão.

• A sofisticação é maior do que anteriormente se pensava.
  
• A evolução, se é mencionada (na maior parte das vezes nem é mencionada), é um pensamento patético posterior colado à história por motivos ideológicos. Não fornece nenhum poder explicativo mas é meramente assumido.
  

Órgão sensorial
Ainda que os robôs submarinos já estejam monitorando todos os oceanos da Terra, navegar em águas turvas nunca foi uma tarefa fácil.
E se já é complicado desenvolver sistemas de visão artificial que funcionem na água limpa, tentar enxergar onde não dá mesmo para ver é uma tarefa virtualmente impossível.
Por isso, pesquisadores da Universidade Técnica de Munique resolveram esquecer os olhos e se inspiraram nos bagres cegos, que não possuem olhos, para desenvolver um robô capaz de navegar por águas turvas ou mesmo na escuridão total.
Os bagres cegos são peixes que vivem nos ambientes sempre escuros das cavernas. Eles, assim como alguns anfíbios, guiam-se por meio da chamada "linha lateral", um órgão sensorial distribuído ao longo de seu corpo que permite a detecção de movimentos.

Robôs autônomos
Os pesquisadores acreditam que a criação de uma linha lateral artificial permitirá que os robôs submarinos trabalhem de forma autônoma em operações que vão desde a exploração do mar profundo até a inspeção de tubulações de esgoto ou de transporte de qualquer tipo de líquido.
Para ser autônomo, executando suas tarefas de forma independente, sem que cada passo tenha que ser previamente detalhado em um programa, um robô deve se basear em suas próprias "percepções sensoriais" - é para isso que existem os sensores.
O problema é que os sensores costumam falhar em ambientes agressivos, tomados por fumaça, poeira e altas temperaturas - ou por água suja. Por isso os pesquisadores se voltaram para o estudo das estruturas biológicas existentes nos animais, tentando reproduzi-las - o que é conhecido como biomimetismo.

Pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, descobriram uma nova forma para imitar o processo por meio do qual as plantas usam a luz do Sol para quebrar as moléculas de água.
Enquanto as plantas usam o mecanismo para gerar compostos úteis ao seu próprio crescimento, os pesquisadores estão mais interessados em capturar o hidrogénio e utilizá-lo como combustível.
Além de alimentar carros a hidrogénio, que não emitem poluentes, a técnica poderia resolver o maior entrave ao uso da energia solar: o fato de que ela somente gera energia quando o sol está brilhando.
Se esta energia for usada para gerar hidrogénio, o gás poderá ser armazenado e usado para gerar electricidade à noite ou quando for necessário.

Para copiar a técnica das plantas, os cientistas modificaram um vírus, transformando-o numa espécie de suporte biológico capaz de montar os componentes necessários - pigmentos e catalisadores - para quebrar as moléculas de água.
O vírus bacteriano, chamado M13, é um vírus comum e que não causa danos ao ser humano. Ele foi utilizado para atrair e ligar-se a moléculas de óxido de irídio, um catalisador, e a porfirinas de zinco, que são pigmentos biológicos.
Ao capturar as duas moléculas, os vírus transformaram-se em uma espécie de fio, que funciona como um suporte para manter os pigmentos e os catalisadores no espaçamento adequado para sustentar a reação.
Para evitar que os fios se aglomerassem, os pesquisadores os recobriram com um gel, mantendo uma estabilidade e sua eficiência em quebrar as moléculas de água.

Um gato é capaz de reconhecer um rosto mais rapidamente e de forma mais eficiente do que o mais rápido supercomputador existente hoje.
Esta foi uma das razões pelas quais um grupo de cientistas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, resolveu inspirar-se no cérebro do felino para criar um novo tipo de computador, inspirado na biologia.
O objetivo é mais do que construir uma nova forma de reconhecer padrões: se tiverem sucesso, sua máquina será capaz de aprender e fazer um número de tarefas simultâneas e tomar decisões que não podem ser programadas em um computador.

Computadores inspirados na biologia
Mesmo que a tentativa de replicar um cérebro de mamífero encontre desafios ainda não computados, os primeiros resultados das pesquisas com os memristores mostram uma possibilidade concreta de que máquinas equivalentes aos supercomputadores atuais tenham o tamanho de um smartphone ou, no máximo, de um iPad - dentro de alguns anos.
Apesar de alguns pesquisadores menos realistas sonharem com a construção de um cérebro humano artificial em 10 anos, as pesquisas de inspiração biológica parecem ser um caminho natural para a construção de computadores mais espertos do que os atuais.
Um grupo europeu está tentando construir um cérebro em um chip e até um neurônio artificial já foi demonstrado. Mas talvez o cérebro de gato do professor Lu sinta-se mais à vontade com o computador cognitivo inspirado no cérebro de um camundongo ou com o robô controlado por neurônios de rato.

Redação do Site Inovação Tecnológica




Material sensorial
As peles artificiais para robôs já são bem mais do que um mero aglomerado de sensores de alguns anos atrás.
Mas o MIT Media Lab, um dos laboratórios mais avançados do mundo na área de robótica e automação, acredita que já é hora de dar um passo mais largo.
Os pesquisadores norte-americanos uniram-se aos seus colegas da Universidade de Durham, na Inglaterra, para desenvolver um novo tipo de "pele eletrônica" que permita que os robôs e outros dispositivos automatizados não apenas "saibam" que foram tocados, mas detectem também onde foi feito o toque e qual a sua intensidade.
O grupo está desenvolvendo, há vários anos, uma tecnologia inovadora, chamada QTC - Quantum Tunnelling Composites, compósitos de tunelamento quântico, em tradução livre, um material sintético que tira proveito de propriedades em nanoescala, o que equivale a ter um material que é inteiramente "sensorial".

dedo-duro escreveu:CALIFÓRNIA - Cientistas americanos, num dos feitos científicos mais importantes da história da Humanidade, desenvolveram a primeira célula controlada por um genoma sintético. Os pesquisadores do J. Craig Venter Institute, nos Estados Unidos, acreditam que a técnica vai permitir criar bactérias programadas para resolver problemas ambientais e energéticos, entre outras aplicações. Na opinião de alguns especialistas, esta experiência representa o início de uma nova era da biologia sintética. Os dados do estudo foram publicados na revista "Science". A equipe de pesquisadores, liderada por Craig Venter, já havia conseguido sintetizar quimicamente o genoma de uma bactéria. Eles também haviam feito um transplante de genoma de uma bactéria para outra.

- Essa é a primeira criatura do planeta, uma espécie que pode se replicar, cujo pai é um computador - declarou Craig Venter. - Podemos pensar que já no ano que vem teremos vacinas de gripe feitas de células sintéticas.

Nesta experiência, os cientistas juntaram as duas técnicas para criar o que chamaram de "célula sintética", embora apenas o genoma da célula seja sintético, isto é, a célula que recebe o genoma é natural. Segundo Venter, esta é a primeira célula sintética já criada, o que a transforma num instrumento poderoso para tentar determinar o que a biologia faça. Um exemplo seria criar algas que absorvam dióxido de carbono e criem novos hidrocarbonetos. Outros possíveis usos da técnica seriam a criação de novas substâncias químicas, ingredientes para alimentos e métodos para limpeza de água, segundo Venter.
Entenda como foi a experiência

No experimento, os pesquisadores sintetizaram o genoma da bactéria M. mycoides, adicionando a ele sequências de DNA como "marcas d'água" para que a bactéria pudesse ser distinguida das naturais (não sintéticas). Como as máquinas sintetizadoras atuais só são capazes de juntar sequências relativamente curtas de letras de DNA de cada vez, os pesquisadores inseriram as sequências mais curtas em células de fermento. As enzimas de correção de DNA presentes no fermento juntaram as sequências. Depois, as sequências de tamanho médio foram inseridas em bactérias E. coli, antes de serem transferidas de volta para o fermento.

Após três rodadas deste processo, os pesquisadores conseguiram produzir um genoma com mais de um milhão de pares de bases de comprimento. Concluída essa fase, os cientistas implantaram o genoma sintético da bactéria M. mycoides em outro tipo de bactéria, a Myoplasma capricolum.

http://oglobo.globo.com/ciencia/mat/2010/05/20/pioneiro-do-genoma-num-dos-feitos-cientificos-mais-importantes-da-historia-da-humanidade-cria-vida-artificial-916638839.asp

Redação do Site Inovação Tecnológica
A tensão superficial da parte exposta das gotas de água, que se projetam ligeiramente acima da superfície da placa porosa, é suficiente para que o dispositivo grude em outra superfície. [Imagem: Steen/Vogel]



Será possível que um dia os humanos andem pelas paredes, como as lagartixas ou o Homem-Aranha?

Um novo aparelho, cujo efeito adesivo pode ser ligado e desligado, acaba de ser construído por engenheiros da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos. Ele ainda não é capaz de suportar uma pessoa, mas pode ser uma esperança para quem sonha em trocar a lâmpada sem precisar de uma escada.

Bioinspiração.

Segundo os pesquisadores, o mecanismo de adesão rápida e desligável - que funciona com base na tensão superficial da água - poderá levar a aplicações como sapatos ou luvas que grudem e se soltem das paredes ao comando do usuário, ou a adesivos do tipo Post-It capazes de suportar pesos.

O projecto do aparelho de adesão foi inspirado em um besouro endémico no estado norte-americano da Florida, que gruda nas folhas com uma força capaz de sustentar 100 vezes o seu próprio peso. E é capaz de soltar-se instantaneamente.

O olho biónico, fabricado por uma empresa emergente australiana, está pronto para ser implantado no primeiro paciente humano. Consiste numa câmara superminiaturizada e de um microchip implantado na retina do paciente projectados para dar melhor qualidade de vida a pacientes com perda visual decorrente da retinite pigmentosa e da degeneração macular.


A câmara, montada na estrutura de um par de óculos, capta a entrada visual, transformando-a em sinais eléctricos que são enviados para o microchip que, por sua vez, estimula directamente os neurónios da retina que continuam saudáveis, apesar da enfermidade. O implante permite que os pacientes ganhem uma visão em baixa resolução, devido ao pequeno número de células sadias da retina, e limitada pela quantidade de eléctrodos da retina artificial.
O objectivo dos cientistas é passar de algumas manchas de claridade pouco definidas para uma visão biónica verdadeira dentro de cinco anos. Até lá, planeiam contar com uma retina artificial implantada na parte posterior do olho, recebendo os sinais captados pelas câmaras por meio de ligações sem fios.

Tim Leighton with dolphin. (Credit: Image courtesy of National Oceanography Centre, Southampton (UK))

Pesquisadores norte-americanos criaram um novo algoritmo de visão artificial que promete dar aos computadores e aos robôs a capacidade de identificação de objetos sem a necessidade de programação específica para cada tipo de objeto a ser reconhecido.
A técnica, segundo eles, permite que o computador adquira "a arte de ver a floresta, e não apenas as árvores."
Funcionamento da visão artificial
A visão artificial, ou visão de máquina, é largamente utilizada na indústria, por exemplo, verificando se todas as peças produzidas estão com as dimensões corretas, se todas as garrafas estão cheias ou se todas as embalagens têm o número correto de itens.
No dia-a-dia, contudo, embora a maioria dos aparelhos portáteis já disponha de câmeras, a visão artificial ainda não permitiu a criação de aplicativos mais interessantes, não indo além da capacidade de algumas câmeras de saber onde está o rosto de quem está sendo fotografado.
Isto acontece porque o programa deve ser desenvolvido especificamente para cada tipo de objeto a ser reconhecido. Assim, mesmo para reconhecer uma pequena quantidade dos objetos encontrados no dia-a-dia, o sistema ficaria grande demais.
Um sistema de reconhecimento de objetos convencional, ao tentar identificar um tipo particular de objeto em uma imagem digital, geralmente começa procurando suas características mais salientes. Um sistema criado para reconhecer rostos, por exemplo, pode olhar para coisas que se assemelhem a olhos, narizes e bocas e, em seguida, determinar se todos têm as relações espaciais adequadas entre si.
O problema é que programar esse mecanismo exige uma intuição humana: Um programador decide quais partes dos objetos são relevantes e devem ser procuradas e, a seguir, as descreve para o programa. Isso significa que, para cada novo objeto a ser identificado, o programador tem de começar do zero, determinando quais partes do novo objeto são as mais importantes.
Ensinando o computador a ver
Long Zhu e seus colegas do MIT e da Universidade da Califórnia acharam um modo melhor de fazer isto.
Como a maioria dos sistemas de reconhecimento, o novo programa aprende a reconhecer novos objetos sendo "treinado", usando imagens digitais contendo esses objetos devidamente etiquetados.
Mas ele não precisa saber de antemão quais características ele deve procurar nesses objetos.
Para cada objeto etiquetado, o programa primeiro identifica a menor característica possível, geralmente segmentos de linha muito curtos. Então ele procura por situações nas quais essas características de baixo nível estão conectadas umas às outras, identificando formas um pouco mais sofisticadas.
A seguir ele procura por situações em que estas formas mais sofisticadas estão conectadas umas às outras, e assim por diante, até que seja montada uma estrutura hierárquica de peças cada vez mais complexas.
O resultado final é um modelo descritivo de todo o objeto.
O algoritmo tem ainda outra vantagem. Para identificar um objeto, digamos, um cavalo, ele identifica "formas parciais" que formam o corpo do animal. Mas, tão logo verifique que, uma vez identificada uma dessas formas, a outra sempre aparece, ele pode descartar as partes acessórias.
Isso não apenas acelera o processamento, como também permite a identificação de um cavalo mesmo que apenas uma parte do animal apareça na foto.

Pesquisadores brasileiros desenvolveram um sistema híbrido para membros superiores (braço, antebraço e mãos) que auxilia as atividades motoras de pessoas tetraplégicas.
O equipamento permite que o paciente alcance objetos distantes do corpo por comandos de voz. O trabalho foi feito na Escola de Engenharia de São Carlos, da USP.
Exoesqueleto
Renato Varoto, responsável pela pesquisa, explica que o diferencial deste sistema foi a combinação de técnicas utilizadas.
"A técnica mecânica, que inclui a órtese e que possibilita movimentos de flexão e extensão do cotovelo; e uma técnica não convencional, que é a estimulação elétrica neuromuscular, que possibilita os movimentos da mão," diz Varoto.
O protótipo é constituído de uma órtese dinâmica para cotovelo, que funciona como um exoesqueleto, eletrodos de superfície que vão nas mãos e uma luva que contém sensores para indicar ao paciente a força aplicada.

Fonte: Site Inovação Tecnológica- www.inovacaotecnologica.com.br
URL: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nariz-eletronico-identifica-cocaina-maconha-ambiente



O nariz eletrônico funciona independentemente para cocaína e para maconha, já que cada droga exige um sensor com um modificador químico diferente.[Imagem: Matheus Manoel Teles de Menezes]

Cientistas da USP no campus de Ribeirão Preto criaram um equipamento que consegue identificar cocaína e maconha pelo ar em menos de um minuto.

O equipamento, chamado de "nariz eletrônico, foi desenvolvido pelo químico Matheus Manoel Teles de Menezes, juntamente com o professor Marcelo Firmino de Oliveira.

Cheiro de cocaína e maconha

O aparelho é muito sensível, detectando cocaína e maconha mesmo em quantidades ínfimas, de até 10 nanogramas por centímetro cúbico de ar.

"A técnica utilizada funciona como um 'nariz eletrônico', identificando as drogas pelo ar. Os métodos atuais necessitam da abertura e coleta de uma porção da droga. Mas, com a nova técnica, é possível encontrar a droga escondida (num pacote, numa mala ou com a própria pessoa)", comenta Menezes.

Segundo o químico, o método é ideal para batidas policiais em locais onde houve manuseio das drogas. "O equipamento poderia dispensar o uso do cão farejador, que fica vulnerável aos riscos do trabalho", destaca. A técnica também pode ser utilizada em outros ambientes, como em aeroportos, nos contêineres embarcados em aviões de carga, onde muitas vezes são escondidas as drogas.

Menezes lançará futuramente um protótipo que deverá ter dimensões entre 10 centímetros (cm) e 15 cm de largura e entre 15cm e 20 cm de altura (mais ou menos o formato de uma caixa de giz), equipado com sensores específicos para cada droga. Apesar de que protótipos deste tipo já existam para outras finalidades, este será o primeiro desenvolvido no Brasil para drogas de abuso.

"O estudo possui uma aplicação direta na sociedade. Há uma crescente preocupação com o uso de drogas entre as várias faixas sociais e uma deficiência muito grande no estudo de metodologias que forneçam parâmetros seguros para a polícia", afirma Menezes.

Sensores de drogas

Os sensores utilizados no trabalho são constituídos por uma finíssima lâmina de quartzo que é parcialmente recoberta por uma película de ouro, que funciona como eletrodo.

Esquema do sensor, baseado em um cristal de quartzo. O modificador químico vai acima da película de ouro (eletrodo metálico). [Imagem: Matheus Manoel Teles de Menezes]

É neste eletrodo que o modificador químico - a substância orgânica que captura as drogas de interesse - é depositado.

O segredo da técnica consiste exatamente no modificador químico, que reage com as moléculas da cocaína e da maconha. Em seguida, um instrumento medidor de frequência aponta uma alteração no valor da frequência, fruto do contato das moléculas das drogas com o modificador.

"A substância do modificador químico 'prenderá' as moléculas da droga. Durante este processo, a frequência de vibração do cristal muda, até que um novo patamar de frequência seja atingido. Isto sugere que o modificador químico encontra-se saturado pela droga", explica Menezes.

Chip de celular

Esse mecanismo funciona independentemente para cocaína e para maconha, já que cada droga exige um sensor com um modificador químico diferente.

O sensor de cocaína detecta diretamente as suas moléculas, destacando-as de substâncias que normalmente são misturados à droga, como a xilocaína, estricnina, cafeína e anfetaminas.

Já o sensor da maconha reconhece alguns dos canabinoides, substâncias que compõem a planta da maconha, e o &tetha;9-THC, principal canabinoide responsável pelas alterações no sistema nervoso central humano.

"Os sensores para cada droga funcionam como os chips de um celular: eles são diferentes para cada operadora, mas podem ser usados no mesmo celular", ilustra o químico.

Agora Menezes pretende aprofundar sua pesquisa em sua tese de doutorado. "A próxima etapa visa aperfeiçoar os estudos relacionados à cocaína e seus interferentes."


Rim artificial contradiz ateísmo

As notícias que nos chegam da nano-tecnologia ou da bio-tecnologia possuem sempre a mesma estrutura:

• cientistas observaram os sistemas que Deus criou na natureza
  
• copiaram o seu design
  
• construíram uma sistema relativamente análogo mas bem mais arcaico e rudimentar quando comparado com o original.
  
  Apesar da estrutura tipo-máquina das formas de vida, ainda existem pessoa (uma minoria, sem dúvida) que pensa que as forças não inteligentes da natureza conseguem gerar sistemas melhores do que aqueles que os nossos melhores cientistas constroem.
  
  Há uma nome para isto; credulidade. Os ateus estão dispostos a acreditar nas coisas mais ridículas que alguma vez se pensou apenas e só porque não querem aceitar que Deus existe e que Ele é Quem manda nas suas vidas.
  
  Pois, bem; os ateus são livres de ter a sua fé, mas eles não são livres de chamar a sua fé de "ciência".
  
  Fonte.
  

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, nos Estados Unidos, apresentaram um modelo de um aparelho que poderá se tornar o primeiro rim artificial implantável, em um desenvolvimento que poderá eliminar a necessidade de diálise e acabar com as filas de transplantes.

Biofiltro

O aparelho contém milhares de filtros microscópicos e um biorreator que replica as funções de equilíbrio metabólico e da água de um rim real.
O rim artificial implantável está sendo desenvolvido em um esforço colaborativo multidisciplinar, que inclui engenheiros, biólogos e médicos de várias instituições dos Estados Unidos.
O tratamento já comprovou ser eficiente - uma versão maior do aparelho e as suas partes constituintes foram testadas com sucesso em modelos animais e em pacientes graves.
O objetivo dos cientistas agora e miniaturizar o equipamento, usando a tecnologia de fabricação de chips para criar um rim artificial "do tamanho de uma caneca de café", além de compartimentos especiais para inserir culturas de células vivas do rim.
Rim artificial implantável
O rim artificial implantável é um equipamento em dois estágios que usa um hemofiltro para remover as toxinas do sangue.
Contudo, mais do que um mero filtro, o equipamento emprega as últimas técnicas de engenharia de tecidos - tecidos biológicos crescidos em laboratório - que permitem que células tubulares renais vivas cresçam em compartimentos adequados dentro do equipamento, fornecendo outras funções biológicas de um rim saudável.
O equipamento funciona com base na pressão do sangue do próprio paciente para realizar a filtragem, dispensando o uso de bombas e, portanto, de baterias ou de uma fonte de energia externa.
A primeira fase do projeto, que já foi concluída, incluiu o desenvolvimento das tecnologias necessárias para miniaturizar o equipamento até um tamanho que possa caber no corpo humano e o teste dos componentes individuais em modelos animais.
Na segunda fase, que começou agora, a equipe está fazendo o trabalho de acabamento mais sofisticado, necessário para dimensionar o rim artificial para seres humanos.
Transplante de rim artificial
Segundo os médicos, o dispositivo poderá ser implantado sem a necessidade de usar supressores imunológicos, permitindo que o paciente leve uma vida mais próxima do normal do que quando ele precisa se deslocar constantemente para fazer diálises ou após receber um transplante de um doador humano.
"Este dispositivo foi projetado para oferecer a maior parte dos benefícios de um transplante de rim, resolvendo o problema do reduzido número de doadores de rins," disse Shuvo Roy, um especialista no desenvolvimento de sistemas microeletromecânicos (MEMS) para aplicações biomédicas.
Segundo Roy, os primeiros rins artificiais vão agora começar a ser testados em modelos animais, e deverão estar prontos para testes clínicos em humanos em um período de cinco a sete anos.
A insuficiência renal crônica, a fase final da doença renal, atualmente só é plenamente tratada com um transplante de rim. O número de pacientes que chegam a esse estágio está aumentando, em parte por causa de lesões renais associada ao diabetes e à hipertensão.
Pica-pau inspira engenheiros e refuta ateísmo

"Ou voa o gavião pela tua inteligência, estendendo as suas asas para o sul?"

Jó 39:26

---

Enquanto faz buracos na madeira em busca de alimento, o pica-pau exerce tanta força com cada golpe que o seu bico e o seu cérebro deveriam entrar em colapso . No entanto, um conjunto de propriedades na arquitectura do pássaro absorvem os choques e asseguram que a "tragédia" não aconteça. Como é que estas características servem de protector eficiente?


Após análise das estruturas e estratégias de design do pica-pau (para descobrirem o que faz com que os absorventes de impacto do pica-pau funcionem tão bem), Sang-Hee Yoon e Sungmin Park da Universidade da Califórnia (Berkeley) publicaram os resultados na Bioinspiration & Biomimetics.¹ Durante as suas pesquisas eles repararam em 4 características essenciais para a eficiência do aparato do pássaro.

A New Scientist reporta:

Temos [1] o bico duro-mas-elástico; [2] como suporte para a língua temos uma estrutura flexível e cheia de nervos que se estende até a parte anterior do crânio chamada de hioide; [3] uma área contendo ossos esponjosos no crânio e [4] a forma como o crânio e o fluido cérebro-espinhal interagem como forma de suprimir a vibração.²

A dupla de pesquisadores determinou-se a copiar estas estruturas. Eles imitaram o estrutura resistente do bico com um cilindro metálico. Por dentro estava uma camada de borracha inspirada pelo hioide e uma camada interior de alumínio como forma de imitar a interacção entre o crânio e o fluido cerebro-espinal. No pica-pau a proximidade do bico em relação ao crânio reduz a vibração.

O cilindro foi enchido com "beads" (o tipo de bolas que se vê num rosário) para imitar a forma como o material de ossos porosos absorve a energia do impacto. Yoon e Park aconchegaram material electrónico sensível dentro "beads" e então todo o engenho foi disparado a partir duma arma de ar em direcção a uma parede de alumínio de forma a verificar a forma como a componente electrónica estava protegida.

Os aviões modernos estão equipados com registos de vôo que capturam informação importante. Estes engenhos estão seguros em dispositivos que absorvem o choque até a medida de 1000g, que é 1,000 vezes a força da aceleração dum objecto perto da superfície da Terra. O dispositivo que imitava o pica-pau suportou 60,000g, oferecendo possibilidades no sentido de "melhorias notáveis na tolerância a forças g" por parte dos dispositivos feitos pelo homem.¹

---

O pica-pau há muito que é considerado uma refutação viva do cenário evolutivo. No seu livro The Evolution of a Creationist, o autor e orador Dr. Jobe Martin tentou imaginar um cenário evolutivo através do qual um pica-pau pudesse surgir a partir dum outro tipo de áve:

Imaginemos que uma áve decide que deve haver uma vasta gama de criaturas apetitosas escondidas dentro das árvores. Esta áve decide perfurar através da casca da árvore até ao interior da madeira dura da árvore.

Mal dá a primeira bicada, esta áve descobre problemas com a forma como ela própria está construída. O seu bicou parte-se quando choca contra a árvore, as suas penas caiem e fica com uma terrível dor de cabeça.
Com um bico destruído, o pequeno pássaro é incapaz de comer e como tal morre.³

Claro que uma áve morta é incapaz de evoluir mais além.


Todas as características que Yoon e Park imitaram não só incluem materiais e arranjos específicos como também os quatro dispositivos tem que estar presentes para o pica-pau perfurar as árvores com sucesso. Qual das quatro surgiu primeiro?

Para piorar a situação para os evolucionistas, estas quatro características são insuficientes para o pássaro retirar a comida vital de dentro das árvores. Para tal, o pássaro está equipado com uma língua em forma de lança, penas da cauda rígidas e um "dedo" do pé especializado de forma a que se possa agarrar a um trono de árvore vertical.
Conclusão:

Temos aqui um sistema que oferece evidências suficientes para fazer um sincero analista aperceber-se que há Uma Mente por trás deste aparato bio-tecnológico. Não há força natural com capacidade de organizar todas estas estruturas específicas através dos mitológicos "milhões de anos". Ou está tudo presente desde o início (isto é, criação) ou então o pássaro morre.


Provavelmente sem ser a sua intenção, os cientistas que usaram a sua inteligência para criar uma cópia crude do original corroboraram a tese criacionista de que a única forma do aparato funcionar é com a presença simultânea de todas as sub-estruturas. Devido a isto, o pica-pau é um testemunho vivo para o Génio Criativo de Deus.