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Minhocas são a inspiração para melhorar sistema de locomoção de robôs

Pesquisadores europeus estão trabalhando para a melhora no sistema de controle dos movimentos de robôs – e os modelos estudados são aranhas, caranguejos, lagostas e, principalmente, minhocas. Eles estão particularmente interessados na forma como o sistema neural interage com a locomoção desses animais. Imitar os impulsos nervosos rítmicos de alguns invertebrados pode ser a solução para criar movimentos automáticos e repetitivos que ajudam a movimentar robôs com mais naturalidade e sem problemas, assim como os organismos imitados.

Esses impulsos rítmicos são chamados de geradores de padrão central (CPG) e eles se adaptam muito bem ao movimento do robô em parte porque eles estão entre os circuitos neurais mais bem compreendidos do mundo animal (os sistemas funcionais dos invertebrados são muito simples de serem estudados e copiados, e as redes neurais se encaixam aí). Esses CPG essencialmente automatizam tarefas repetitivas. Após iniciar um processo comum, como engatinhar ou andar, com um estímulo neural, os CPG assumem controle da execução do movimento, como um piloto automático.

Isso é especialmente útil quando você possui várias peças móveis, como uma aranha faz ao caminhar em suas oito pernas. Tentar programa cada perna independente para trabalhar com as outros sete poderia ser difícil, mas os CPG simplificam tudo. Os pesquisadores podem desenvolver um CPG para cada junta e, em seguida, juntá-los para criar um CPG para a perna inteira e então uni-los todos para criar um CPG que faça o mecanismo inteiro andar. Isso pode ainda ser trabalhado com alguma inteligência básica que pode lidar com terreno acidentado ou eventos inesperados, trazendo o robô manter sempre um ritmo adequado.

Usando esse conhecimento, pesquisadores espanhois criaram uma minhoca robótica que imita os movimentos do animal de verdade. As oito seções de CPG foram criadas em um simulador e em seguida transferidas para o robô, que agora se move com facilidade. A tecnologia poderia ser usada para suavizar e simplificar os movimentos dos futuros robôs autônomos, dando-lhes um aspecto mais natural.

Nota: Todos os avanços tecnológicos são resultado de um projeto inteligente. Assim como toda a natureza é resultado do projeto de Deus, que a cada dia serve de modelo para as grandes invenções do ser humano. Se nossas invenções não podem surgir ao acaso, por que imaginar que os modelos que as inspiram não têm um Designer?

“No estudo das ciências, também, devemos obter conhecimento do Criador. Toda verdadeira ciência não é senão uma interpretação da escrita de Deus no mundo material. A ciência traz de suas pesquisas apenas novas provas da sabedoria e poder de Deus. Corretamente entendidos, tanto o livro da Natureza como a Palavra escrita nos familiarizam com Deus, ensinando-nos algo das sábias e benfazejas leis mediante as quais Ele opera.” Patriarcas e Profetas, página 599.

Fontes:

http://hypescience.com/minhocas-sao-a-inspiracao-para-melhorar-sistema-de-locomocao-de-robos/
http://www.bbc.co.uk/news/technology-12864658

Por que os pica-paus não ficam com dor de cabeça?

Quem já viu um pica-pau bicar um tronco com certeza já imaginou: “como esse bicho não fica com dor de cabeça?”. Nós temos a resposta!

Primeiro, saiba que pica-paus, quando estão “inspirados” batem a cabeça cerca de 20 vezes por segundo na madeira. Mas há músculos, ossos e pálpebras reforçadas que protegem os olhos e o cérebro do bicho.

Músculos fortes e densos no pescoço do pássaro dão a ele a força necessária para que ele bata repetidamente a cabeça. Mas são os músculos extras na sua cabeça que o protegem de se machucarem, funcionando como um capacete para o cérebro. Diferente do cérebro humano, o cérebro do pica-pau está confinado por esses músculos.

Milésimos de segundo antes de bater a cabeça o pica-pau contrai seus músculos do pescoço. Depois fecha sua pálpebra grossa.

A pálpebra age como um “cinto de segurança” para os olhos – sem ela a retina do pássaro poderia se romper ou, mais bizarro, o olho poderia saltar para fora da cabeça dele.

Essas medidas de segurança são especialmente úteis para os machos, que batem a cabeça cerca de 12 mil vezes por dia quando estão fazendo a corte para alguma fêmea.

Nota: Se as pálpebras não se fechassem milésimos de segundo antes de bater a cabeça, os pica-paus seriam cegos. É mais provável que um dispositivo tão preciso (milisegundos!) tenha sido desenvolvido ao acaso ou projetado? Para funcionar tão perfeitamente, só pode ter sido projetado pelo Designer.

Disse também Deus: “… e sobre a terra voem aves sob o firmamento do céu”. Assim Deus criou … todas as aves, de acordo com as suas espécies. E Deus viu que ficou bom. Então Deus os abençoou, dizendo: “Sejam férteis e multipliquem-se! … E multipliquem-se as aves na terra”. Gênesis 1:20-22.

Pesquisadores usam técnica de cinema para estudar salto de canguru

Pesquisadores da área de biomecânica se juntaram à equipe do zoológico australiano Alma Park para estudar o salto do canguru. Eles estão usando a técnica conhecida como 3D Motion Capture (mocap, ou captura de movimentos tridimensionais) para registrar e analisar todos os movimentos do animal.

Para analisar os movimentos, os cientistas colam pequenos marcadores nas articulações do canguru. Depois, o animal é colocado em um corredor e uma câmera captura os saltos, que são estudados com mais precisão na tela do computador.

O mocap é muito utilizado no cinema para capturar o movimento dos atores reais, tranferi-los para o computador e adicionar efeitos especiais, como foram construídos os personagens azuis do filme Avatar.

Os pesquisadores do Royal Veterinary College e da Universidade de Idaho querem, segundo reportagem da Wired, analisar a mecânica do movimento do canguru para entender como ele não se fere ao saltar em alta velocidade e ainda como ele parece não realizar grande esforço para pular.

O que intriga os cientistas é que a maioria dos animais, conforme crescem, vão distribuindo melhor seu peso e buscando uma posição mais ereta para diminuir o impacto nas articulações traseiras, mas o canguru faz o contrário e permanece com a maior parte de seu peso sobre as patas de trás.

Nota: Os cangurus não crescem conforme o esperado pela lógica dos cientistas e mesmo com técnicas visuais altamente avançadas não conseguem entender como esses animais não se ferem e não parecem realizar grande esforço ao saltar, atividade que ele faz com muita freqüência. Os cangurus sabem quem os projetou assim. E quanto mais nós estudarmos a natureza, mas enxergaremos a mão de Deus na criação. E mais avanços tecnológicos serão desenvolvidos.

Fonte: http://revistagalileu.globo.com/Revista/Common/0,,EMI217975-17770,00-PESQUISADORES+USAM+TECNICA+DE+CINEMA+PARA+ESTUDAR+SALTO+DE+CANGURU.html

Tucano, por que esse bico tão grande?

Tucano-toco (Ramphastos toco). Foto: Thiago Filadelpho

O bico do tucano, responsável por um terço de seu tamanho, é o maior dentre todas as espécies de aves. Durante muito tempo, os cientistas ficaram intrigados com o tamanho do bico do tucano, até que descobriram exatamente para que ele serve. Charles Darwin pensava que o bico do tucano era usado para atrair o sexo oposto, e estava errado. Idéias mais recentes sugerem que a ave usava o bico apenas para descascar frutas, depredar ninhos e dar alertas visuais, porém  não estão de todo certas. Agora, três pesquisadores acabam de identificar uma nova função para essa estrutura: auxiliar na regulação da temperatura corporal da ave.

A conclusão foi feita em um estudo realizado com a maior e mais emblemática das espécies de tucano: o tucano-toco (Ramphastos toco), e relatada em um artigo publicado na revista Science, assinado pelos biólogos Denis Andrade e Augusto Abe, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Rio Claro, e Glenn Tattersall, da Universidade de Brock, em Ontário (Canadá).

Se o ambiente esquenta, o bico dos tucanos se aquece em questão de minutos, dissipando o calor do corpo da ave e permitindo que ela permaneça resfriada. O oposto também foi observado, pois quando as temperaturas são mais brandas, pouco calor irradia através do bico, permitindo que a ave conserve o calor.

Segundo artigo publicado na Science, o bico do tucano tem uma rede de vasos sanguíneos que podem aumentar ou restringir o fluxo de sangue. Ao alterar esse fluxo na superfície do bico, os tucanos podem conservar ou liberar o calor corporal para se resfriarem.

O estudo mostrou que o tucano é extremamente mais eficiente que os radiadores inventados pelo ser humano: o bico pode eliminar 100% do calor corporal ou apenas 5%, caso o fluxo sanguíneo seja interrompido. E isso é vital, pois, como as aves não suam, necessitam utilizar o bico para regular a temperatura corporal.

Nota: Os radiadores são peças essenciais para o funcionamento do motor dos carros e foram projetadas especialmente para a função que possuem. Como podemos acreditar que “peças” extremamente mais eficientes que as inventadas pelo ser humano, como o bico do tucano, são obra do acaso? Toda essa “tecnologia” só pode ser fruto da inteligência do Designer.

Pergunte, porém, aos animais, e eles o ensinarão, ou às aves do céu, e elas lhe contarão; fale com a terra, e ela o instruirá, deixe que os peixes do mar o informem. Quem de todos eles ignora que a mão do Senhor fez isso?” Jó 12:7-9

Fontes: http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/zoologia/bico-para-que-te-quero
http://hypescience.com/19007-o-segredo-por-tras-do-bico-do-tucano/
http://michelsondigitais.blogspot.com/2009/08/o-radiador-do-tucano.html

Grilos inspiram comunicação invisível entre robôs

Um grilo que vive em cavernas se comunica de uma forma muito peculiar, disparando anéis de ar em alta pressão, como se fossem anéis de fumaça invisíveis, na direção de um companheiro de espécie. Este truque inspirou uma forma de comunicação invisível entre robôs.

A maioria das espécies de grilos se comunicam emitindo sons esfregando suas asas, mas o Phaeophilacris spectrum, conhecido como grilo africano de caverna, tem um outro método de comunicação. Uma série de quatro ou cinco desses anéis parece ser o sinal para a fêmea se preparar para o acasalamento. Como os anéis de ar são silenciosos, não há risco de predadores serem alertados pela presença dos insetos.

Phaeophilacris spectrum

Os anéis de ar são produzidos quando uma lufada de ar é injetada através de um buraco sem vento. Uma região de baixa pressão se desenvolve em torno de seus lados, fazendo as bordas se voltarem ao centro. Os grilos fazem isso até que rajadas de ar em forma de rosca sejam criadas. Vórtices como este podem viajar por distâncias surpreendentemente longas.

Agora, Andy Russell, um engenheiro da Universidade Monash, na Austrália, fez com que um par de robôs se comunicasse usando sequências codificadas de anéis de ar. Um alto-falante em formato de cone projeta rajadas de ar através de uma abertura de dois centímetros para criar um anel de ar que foi detectado a 30 centímetros de distância por um sensor de pressão em outro robô.

Usando um código binário, um caractere ASCII foi enviado e decodificado a cada 4 segundos. “Como os grilos da caverna, pode haver momentos em que um robô não quer que suas comunicações sejam interceptadas”, diz Russell.

Chris Melhuish, do Laboratório de Robótica de Bristol, no Reino Unido, concorda: “Este poderia ser um complemento útil para o arsenal de comunicação dos futuros sistemas robóticos”, afirma.

Nota: Nenhuma máquina pode existir sem um projetista. Então porque as pessoas insistem em dizer que os animais, que inspiram avanços tecnológicos, podem ser obra do acaso e existir sem um Designer?

“Muitas ilustrações da Natureza são empregadas pelos escritores da Bíblia; e, observando nós as coisas do mundo natural, habilitamo-nos, sob a guia do Espírito Santo, para compreender mais amplamente as lições da Palavra de Deus. É assim que a Natureza se torna uma chave do tesouro da Palavra”. Educação, página 120.

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