Seminários de Física Atômica – Programação de setembro de 2021
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28 de setembro de 2021
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28 de setembro de 2021
Concurso Livre-Docência – Profª Cristina Kurachi – Agenda/Ponto Sorteado Prova Escrita/Ponto Sorteado Prova Didática/Quadro de Notas
Comunicamos que as provas do concurso para obtenção do título de livre-docente no qual se encontra inscrita a Profª. Drª. Cristina Kurachi, terão inicio no dia 27 de setembro de 2021, às 8h30, de forma remota.
Informações do concurso estão disponibilizadas abaixo:
Ponto Sorteado para a Prova Escrita
Ponto Sorteado para a Prova Didática
Resultado do Concurso – Quadro de Notas
28 de setembro de 2021
Teste de Turing e Inteligência Artificial
Século 21 – a era da Inteligência Artificial (Crédito: Worldpedia.info)
Por: Prof. Roberto N. Onody *
Alan Mathison Turing (1912 – 1954) foi um matemático britânico brilhante (Figura 1) que ficou conhecido como “Pai da Computação” 1. Concebeu, teoricamente, o dispositivo denominado Máquina de Turing que é um modelo abstrato de um computador. Criptoanalista, ajudou a decifrar a máquina Enigma, amplamente utilizada pelo exército e marinha nazistas, para enviar mensagens secretas durante a Segunda Guerra Mundial. Enigma é uma máquina eletromecânica patenteada em 1918 e que teve várias versões ao longo do tempo 2 (Figura 2). Sua decodificação, pelos Aliados, permitiu encurtar a guerra na Europa e poupar milhares de vidas.
Turing contribuiu, de maneira muito importante, para a chamada lógica matemática. David Hilbert (1862-1943), um notável matemático alemão, analisando a estrutura da matemática (composta por axiomas e afirmações) concluiu que ela era: completa (toda afirmação verdadeira pode ser provada), consistente (sem contradições) e decidível (isto é, existe um algoritmo que pode determinar ou decidir se uma afirmação é consequência de seus axiomas). Na sua palestra de aposentadoria da Sociedade de Cientistas e Físicos Alemães (em 1930), em resposta à máxima latina Ignoramus et ignoramibus (não sabemos e não saberemos), ele afirmou Wir mussen wissen, wir werden wissen (nós precisamos saber, nós saberemos). Esta frase está em seu epitáfio no cemitério de Göttingen. Nesse mesmo ano, o brilhante matemático austríaco Kurt Gödel (1906-1978), publicou os seus 2 teoremas de inconsistência, que derrubaram as 2 primeiras afirmações de Hilbert. A máquina de Turing, quando operando um algoritmo que nunca para, é um exemplo de indecidibilidade 3.
Figura 1 – A. Turing, matemático, cientista computacional e criptoanalista. Era um grande corredor, fez a maratona em 2:46 h. Foi condenado em 1952 por atos homossexuais e obrigado a tomar estrogênio. Suicidou-se em 1954. Recebeu o perdão póstumo da Rainha Elizabeth II em 2013 – Crédito: Domínio público
Quando os primeiros computadores começaram a funcionar, muitos já se perguntavam: Eles podem pensar? Em caso positivo, um dia eles se equiparariam aos seres humanos? Pensando neste assunto, Turing publicou um artigo em 1950 4. Na primeira parte desse artigo ele propõe o Jogo da Imitação 5. Nesse jogo, 3 indivíduos – um homem, uma mulher e um juiz (homem ou mulher), em salas isoladas, podem se comunicar somente através de textos datilografados. O homem e a mulher devem ludibriar o juiz, fazendo-se passar por mulher e homem, respectivamente. Em seguida, Turing substitui um deles por um computador. Esta última forma, ficou conhecida como Teste de Turing.
Neste teste, uma pessoa, um computador e um interrogador humano (juiz) são mantidos em salas separadas e, novamente, só podem se comunicar por texto impresso. A máquina e o ser humano manterão uma conversação entre si. O juiz deverá analisar o conteúdo e tentar distinguir qual é a máquina e qual é o ser humano. A pergunta que Turing se fazia era: poderia a máquina imitar o pensamento humano e confundir o juiz?
Há muito tempo, clássicos dos filmes de ficção científica, exploram essa possibilidade. Por exemplo 6, nos filmes 2001 – Uma Odisséia no Espaço (com o computador HAL 9000), Blade Runner, e outros.
Em 1966, Joseph Weizenbaum criou um programa chamado ELIZA que ‘passou’ (há múltiplas e sérias contestações) no teste de Turing. Um programa passa no teste de Turing se, após uma série de 5 minutos de conversação (no teclado), o juiz é enganado pelo menos em 30% das vezes.
Vários programas parecidos (chamados de ‘chatbots’) foram propostos. Em 1991, o inventor Hugh Loebner instituiu um torneio (Prêmio Loebner) para programas ou chatbots dirigidos para o teste de Turing. Nessa competição (que é anual), participam dez juízes, os programas inscritos e 4 pessoas. Até 2014, nenhum chatbot havia passado no teste de Turing. Porém, nesse ano, um chatbot atingiu o índice de 30%, fazendo-se passar por menino ucraniano de 13 anos de idade.
Figura 2 – Máquina Turing com 3 rotores (a partir de 1938, elas passaram a contar com 5 rotores). Uma das versões da máquina Turing foi decifrada pelos matemáticos poloneses M. Rejewski, J. Różycki e H. Zygalski em 1933. Restaram 284 máquinas Turing usadas pelos nazistas na II Guerra Mundial (Crédito: ref 2.)
Com a evolução na qualidade dos chatbots, a competição se tornou mais aberta e os juízes passaram a ser milhares de usuários da internet. Entre 2016 e 2019 (em 2020 não houve o torneio, devido à pandemia) o chatbot tetracampeão foi o Mitsuku 7 (mais conhecido como Kuki). O programa já manteve conversação com mais de 25 milhões de pessoas em todo o mundo. Foi desenvolvido pelo programador britânico Steve Worswick.
Hoje em dia, os chatbots, na forma de aplicativos, estão em toda parte (como no WhatsApp de empresas, por exemplo). Progrediram bastante, incorporando som e imagem, e se transformando em sistemas de inteligência artificial de bancos e com outras multifuncionalidades, como no Assistente do Google, na Siri da Apple e na Alexa da Amazon. É muito importante enfatizar que, como bem observou o próprio Worswick 6, os chatbots voltados para testes de Turing, andam na contramão dos aplicativos citados acima. Por exemplo, se perguntarmos à Siri qual a população da Noruega, ela responderá “5.385.300”, já o Kuki deverá retornar algo como “menos de 10 milhões”, para não deixar transparecer sua natureza computacional.
O prêmio Loebner também ganhou uma forma multimodal em que máquina deve processar fala, figuras, música e vídeos como se fora um ser humano.
É interessante observar que até já estamos acostumados com os Testes de Turing invertidos – os CAPTCHAs, onde temos que provar que não somos robôs!
Hoje em dia, máquinas de aprendizado conseguem processar uma grande base de dados e escrever textos quase humanos. Até 2020, a maior máquina de aprendizado era a Turing NLG, da Microsoft, com cerca de 17 bilhões de parâmetros. Em maio de 2020, foi lançado o GPT-3 (Generative Pre-trained Transformer-3) com incríveis 175 bilhões de parâmetros de aprendizado. Foi criado pela OpenAI 8, um laboratório de Inteligência Artificial sediado em São Francisco.
A OpenAI também treinou uma rede neural para criar imagens a partir de descrições textuais. Foi batizada de DALL-E, uma referência ao pintor Salvador Dali e ao filme da Pixar, WAAL E (Figura 3).
Figura 3 – Imagens criadas pela Inteligência Artificial DALL -E a partir de descrição textual – objetos reais: a) secção transversal de uma noz; b) coração humano; c) conjunto de taças – objetos surreais: d) esfera com textura de orquídeas; e) quimera tartaruga-girafa; f) poltrona-abacate (Crédito: ref. 8)
O século 21 testemunhou um crescimento assombroso da internet e, em particular, das redes sociais. Em que pesem os enormes benefícios resultantes das redes sociais, desde a rapidez da comunicação, informação e a estreita interação familiar e entre amigos, a existência das chamadas ‘Fake News’ opera, porém, no sentido oposto: desinforma, ludibria e espalha a ignorância de maneira implacável e perversa. Visando usar Inteligência Artificial para combater essa praga, criou-se o projeto PANACEA 9(excelente a escolha do nome) objetivando localizar informações falsas sejam elas de natureza política, climáticas (aquecimento global) ou sobre vacinação.
Necessitamos e utilizamos, cada vez mais, a Inteligência Artificial. Ela está presente na Medicina, em nossos celulares, nos aviões, automóveis, enfim, em todo lugar. O processo de dedução, supostamente humano, já está entre as máquinas. O programa de Inteligência Artificial MuZero, desenvolvido pela DeepMind 10 (Google), aprendeu a jogar xadrez sem que lhe tenha sido ensinado as regras do jogo!
No Brasil 11, visando regulamentar o uso da tecnologia baseada em Inteligência Artificial, há 4 projetos na Câmara dos Deputados e 3 no Senado Federal. O mais avançado, o do deputado federal Eduardo Bismarck (PDT-CE), deve ir, em breve, à votação no plenário da Câmara. Pela proposta, os programas de Inteligência Artificial devem respeitar a privacidade (obedecendo à Lei Geral de Proteção de Dados), a segurança, a dignidade humana, a transparência, não podendo haver discriminação. Estabelece a figura do agente de Inteligência Artificial (que poderá ser tanto o desenvolvedor quanto o operador do software) que será o responsável legal pelas ações tomadas pelo algoritmo.
*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP
e-mail: onody@ifsc.usp.br
(Agradecimento: ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)
Referências:
1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing
2 https://pt.wikipedia.org/wiki/Enigma_(m%C3%A1quina)
3 https://www.youtube.com/watch?v=HeQX2HjkcNo
4 A. Turing, Mind vol. 49, 433 (1950)
https://doi.org/10.1093/mind/LIX.236.433
5 O Jogo da Imitação, filme produzido pela Black Bear Pictures, lançado em 2014, com Benedict Cumberbatch no papel de Alan Turing. O filme foca mais no papel desempenhado por Turing para desencriptar a máquina Enigma.
6 https://physicsworld.com/a/the-turing-test-2-0/
7 https://chat.kuki.ai/createaccount
9 https://panacea2020.github.io/about.html
11 A. Shalders, O Estado de São Paulo, edição de 26 de setembro de 2021.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
27 de setembro de 2021
Seleção de bolsistas de Iniciação Científica – C4AI
O C4AI (https://c4ai.inova.usp.br/) está selecionando bolsistas de Iniciação Científica em Inteligência Artificial para apoio a INCLUSÃO e DIVERSIDADE
Serão 8 bolsas de 12 meses, no valor mensal de R$ 919,32, somente para estudantes regulares dos cursos de graduação da USP, que participarão de um programa de formação em IA incluindo seminários, mentoria, e projetos de pesquisa.
A seleção usará critérios sócio-econômicos e acadêmicos visando a promoção de grupos sub-representados em IA.
Para obter mais informações, clique AQUI.
Para assistir ao evento de apresentação (27 DE SETEMBRO DE 2021 – 18h00), clique AQUI.
Data limite para inscrição: 8 de outubro de 2021
Contato: c4ai-cid@usp.br
Organizado e promovido pelo Comitê de Inclusão e Diversidade do C4AI.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
27 de setembro de 2021
Grupo de História, Teoria e Ensino de Ciências (GHTC) completa 30 anos com série de seminários
O Grupo de História, Teoria e Ensino de Ciências (GHTC), formado por pesquisadores da área de história das ciências e suas interfaces com a educação científica, fundado em 1991 pelo Professor Roberto de Andrade Martins, e atualmente coordenado pela docente do IFSC/USP, Profª Drª Cibelle Celestino Silva, está completando 30 anos de atividades e para comemorar esse aniversário o Grupo está organizando um ciclo de seminários online convidando colegas que fazem parte dessa história.
Os seminários ocorrerão de 4 a 29 de outubro de 2021 e serão transmitidos pelo canal do GHTC no YouTube (VER AQUI) (https://bit.ly/3xngLJl), com uma programação bastante atrativa, como se pode constatar abaixo.
PROGRAMAÇÃO
04 outubro
14:00/15:00
Abertura
Roberto de Andrade Martins (Universidade Federal de São Paulo)
15:00/16:00
Inteligência humana e tecnologia – Alberto Cupani (Universidade Federal de Santa Catarina)
08 OUTUBRO
14:00/15:00
The imperative for inclusion: a gender analysis of genetics – Marsha Richmond (Wayne State University)
15:00/16:00
Historical cases, modern themes – Douglas Allchin (University of Minnesota)
11 OUTUBRO
14:00 /15:00
Tiempo y determinismo en cosmología – Olimpia Lombardi (Universidad de Buenos Aires, CONICET)
15:00/16:00
A ideia de “Ciência” na Inglaterra do século XVIII – Luis Carlos Soares (Universidade Federal Fluminense)
15 OUTUBRO
14:00/15:00
A respeito de revoluções: Einstein, teoria da relatividade e a história da ciência – Gildo Magalhães (Universidade de São Paulo)
15:00/16:00
Pedro de Alcantara Lisboa, químico brasileiro do século XIX – Carlos Alberto Lombardi Filgueiras (Universidade Federal de Minas Gerais)
18 OUTUBRO
14:00/15:00
Zombies in the classroom: some problems with representations of canonical experiments in physics education – Peter Heering (Europa-Universität Flensburg)
15:00/16:00
Students’ “teleological misconceptions” in evolution education: why the underlying design stance, not teleology per se, is the problem – Kostas Kampourakis (University of Geneva)
22 OUTUBRO
14:00/15:00
Historias de las ciencias: Aportes de la astronomía cultural -Alejandro Martín López (CONICET, Instituto de Ciencias Antropológicas, Universidad de Buenos Aires)
15:00/16:00
Historia, teoría y enseñanza de las ciencias: el caso de Gregor Mendel y la genética clásica – Pablo Lorenzano (Universidad Nacional de Quilmes)
25 OUTUBRO
14:00/15:00
Los cambios teóricos en las teorías evolutivas en biología y el ideal de unificación – Gisela Lamas (Universidad Nacional de La Plata)
15:00/16:00
A evolução biológica e a visão de mundo de Theodosius Dobzhansky – Aldo Mellender de Araújo (Universidade Federal do Rio Grande do Sul)
29 OUTUBRO
14:00/15:00
Perspectivas para a História da Ciência na América Latina e no mundo nos próximos 30 anos – Olival Freire Jr. (Universidade Federal da Bahia)
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
27 de setembro de 2021
25 de setembro de 2021
Do Vírus HPV ao câncer de colo do útero
“Do Vírus HPV ao Câncer de Colo do Útero” é o tema de uma videoconferência que ocorrerá no dia 25 de setembro, a partir das 15h30, numa realização da Casa de Portugal de São Carlos com o apoio do Rotary Club de São Carlos – Clima, tendo como palestrante a pesquisadora do IFSC/USP, Drª Natália Mayumi Inada.
As lesões que causam o câncer de colo do útero – ou câncer cervical – podem ser tratadas de forma não invasiva, através da Terapia Fotodinâmica (TFD), por um protocolo clínico inovador derivado de uma pesquisa que teve início em 2011, na USP de São Carlos.
Considerada uma das doenças que mais matam mulheres no mundo – sendo que no Brasil é o segundo tipo de câncer mais prevalente no sexo feminino -, o câncer de colo do útero é uma doença que se desenvolve a partir da Neoplasia Intraepitelial Cervical (NIC), lesão que é causada pela infecção do vírus HPV (a sigla em inglês para papilomavírus humano).
A infecção ocorre predominantemente pela via sexual e a manifestação dos sinais e sintomas depende do sistema imunológico do indivíduo portador, bem como de outros fatores de risco, tais como o início precoce da vida sexual, múltiplos parceiros(as) sexuais e tabagismo.
Existem mais de 150 tipos de HPV descritos na literatura, sendo que eles são divididos em dois grupos: de baixo e alto risco, que depende da capacidade do vírus em desenvolver lesões benignas, como o condiloma; ou, se for um tipo viral oncogênico, pode desenvolver principalmente o câncer de colo de útero.
Estes vírus agem de forma lenta e silenciosa no organismo humano, por isso a importância das mulheres realizarem o exame do Papanicolau anualmente, pois é através dele que se pode detectar esse tipo de alteração no colo do útero, aumentando as chances do diagnóstico da doença, antes mesmo dela evoluir para o câncer no local.
A palestrante – Drª Natália Mayumi Inada – é Doutora em Fisiopatologia Médica (Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento) pela Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP, pós-doutora pelo Instituto de Física da USP de São Carlos (IFSC), sendo atualmente pesquisadora contratada pela USP (Laboratório de Biofotônica), colaborando nas áreas de Física, Medicina, Biologia, Farmácia, Química e Biotecnologia.
Com experiência em pesquisa básica (estudos in vitro com culturas de células, microrganismos) e aplicada (protocolos clínicos e estudos com animais) nas áreas de tratamento do câncer de pele não-melanoma, lesões causadas pelo vírus HPV (Human papillomavirus), controle microbiológico e formulações nanoestruturadas contendo fotossensibilizadores para Terapia Fotodinâmica, a pesquisadora Tem experiência em processos para aprovações de pesquisa por Comissões de Ética no Uso de Animais (CEUA) e Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP) com Seres Humanos.
LINK PARA SISTEMA ZOOM (AQUI)
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23 de setembro de 2021
23 de setembro de 2021
Prêmio CBMM – Vídeo apresenta retrospectiva do trabalho do Prof. Vanderlei Bagnato
Ganhador do Prêmio CBBM de Ciência e Tecnologia – 2021, na área de “Ciência”, o Diretor do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, viu agora ser publicado um vídeo que retrata um pouco de sua vida acadêmica e científica, desde muito cedo norteada para a área da Saúde, numa incansável busca para resolver alguns dos mais pertinentes problemas que assolam a sociedade nessa área.
Esse caminho não tem sido fácil, contudo, o muito que o pesquisador já fez em prol da sociedade constitui um legado imensurável, numa contribuição que ficará certamente registrada na história da ciência brasileira e mundial.
Assista a esse vídeo, clicando imagem abaixo:
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
22 de setembro de 2021
Dias 25 e 26 de novembro – “I Congresso USP de Cultura e Extensão”
Realiza-se nos dias 25 e 26 de novembro do corrente ano o “I Congresso USP de Cultura e Extensão”, um evento, online que trará palestras e apresentações de trabalhos desenvolvidos por docentes, discentes e servidores técnico-administrativos da USP, em uma grande oportunidade para que toda a comunidade amplie seus conhecimentos e experiências sobre o que é fazer cultura e extensão universitária.
O Congresso propõe-se a ser uma conexão entre a Universidade e a sociedade, permitindo o contato entre os diversos atores que fazem extensão na USP e promovendo a interação entre as áreas do conhecimento.
A submissão de trabalhos está aberta entre os dias 22 de setembro e 18 de outubro.
Confira as normas, informações completas, cronograma e formulário para inscrição no site oficial do evento: http://extensao.usp.br/congresso.
Clique AQUI para assistir ao convite da pró-reitora de Cultura e Extensão Universitária.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
22 de setembro de 2021
“Inova USP São Carlos”: cidade reforça seu papel na inovação em prol da sociedade
A Universidade de São Paulo (USP) deu, no passado dia 21 de setembro, mais um passo importante para que a cidade de São Carlos se consolide como um importante polo regional de inovação ao serviço da sociedade, ao inaugurar na Área-2 do Campus USP da cidade o “Inova USP São Carlos”, um espaço de 800m2 inteiramente dedicado ao desenvolvimento de ideias e projetos desenvolvidos por alunos e pesquisadores, e que irão gerar impactos positivos na sociedade. Neste espaço ficará instalada também a sede da Agência USP de Inovação – Polo local (AUSPIN).
Estiveram presentes neste evento os Reitor e Vice-Reitor da USP, na circunstância, Profs. Vahan Agopyan e Antonio Carlos Hernandes, o atual presidente do Conselho Gestor do Campus USP de São Carlos, Prof. Emanuel Carrilho, Prefeito de São Carlos, Sr. Airton Garcia, Secretário Municipal de Meio Ambiente, Ciência, Tecnologia e Inovação, Prof. José Galizia Tundisi, Presidente da Câmara Municipal de São Carlos, Vereador Roselei Françoso, e o Diretor do Instituto de Física de São Carlos e coordenador do Projeto EMBRAPII, Prof. Vanderlei Salvador Bagnato.
Consolidando os trabalhos e projetos já executados nos últimos anos, esta cerimônia contou ainda com a assinatura de um protocolo de colaboração entre a USP e a Prefeitura Municipal de São Carlos no sentido de se realizarem projetos essencialmente voltados para a resolução de problemas que afetam a sociedade, bem como o desenvolvimento nas áreas de ensino e pesquisa. Conforme afirmou o Vice-Reitor da USP, a ideia é que a Universidade atue sempre como indutora de transformação “capaz de utilizar o conhecimento em uma iniciativa que transforme a comunidade”.
(Com informações de Erika Yamamoto – Jornal da USP / Foto: Henrique Fontes)
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
21 de setembro de 2021
Cerimônia Virtual de Inauguração do InovaUSP – Polo São Carlos
Cerimônia Virtual de Inauguração do InovaUSP – Polo São Carlos, do novo local da Agência USP de Inovação Polo SC, e para a assinatura do Protocolo de Intenção de Cooperação Nacional entre a Universidade de São Paulo e a Prefeitura Municipal de São Carlos.
Para registrar sua presença, clique AQUI
Para acompanhar a Transmissão, clique AQUI
21 de setembro de 2021
Anã Marrom – Um objeto subestelar
Figura 1 – As massas características de exoplanetas, anãs marrons e estrelas vão até 13, entre 13 e 80 e acima de 80 vezes a massa do planeta Júpiter, respectivamente (Crédito: NASA)
Por: Prof. Roberto N. Onody *
Pela ação da gravidade, nebulosas gigantescas de gases (na sua maioria, hidrogênio e hélio) e poeira dão origem a centenas e, às vezes, milhares de estrelas. Nesse berçário, a reação de fusão do núcleo do deutério (1 próton e 1 nêutron) com 1 próton para formar o núcleo do hélio3, é um estágio comum para as estrelas jovens – as protoestrelas. A temperatura de ignição dessa reação, gira em torno de um milhão de graus Celsius.
No Universo há pouca quantidade de deutério. Se a massa da protoestrela for muito grande, a contração gravitacional vai prevalecer sobre a expansão causada pela fusão do deutério, aumentando sua densidade e sua temperatura, até que esta atinja cerca de dez milhões de graus Celsius. Neste ponto, se inicia uma outra reação de fusão: núcleos de hidrogênio se fundem formando núcleos de hélio. A pressão de radiação, oriunda dessa reação, evita o seu colapso gravitacional. Nasce uma estrela.
Entretanto, se a massa da protoestrela for pequena o bastante e houver deutério suficiente, a contração gravitacional pode se equilibrar com a expansão provocada pela fusão de deutério. Nasce uma anã marrom.
Figura 2 – Temperaturas na superfície e idades estimadas: Sol (4,7 bilhões de anos), anã vermelha Gliese 229 A (3 bilhões de anos), anã marrom Teide 1 (jovem, 120 milhões de anos), anã marrom Gliese 229 B (velha, 3 bilhões de anos), anã marrom WISE 1828 (fria, 2 a 4 bilhões de anos) e Júpiter (4,6 bilhões de anos) (Crédito: MPIA/ V. Joergens)
Tipicamente, a massa de uma anã marrom gira em torno de 13 a 80 vezes a massa do planeta Júpiter (Figura 1). Anãs marrons mais massivas podem dar início à fusão de lítio (o núcleo do lítio mais abundante, tem 3 prótons e 4 nêutrons). Nesta reação, o núcleo de lítio se funde a 1 próton formando o Berílio8 que decai em 2 núcleos de helio4. A temperatura de ignição dessa reação é da ordem de 2,5 milhões de graus Celsius 1.
À medida que uma anã marrom consome o deutério, ela se contrai, aumentando a densidade e a pressão. Quanto mais velha a anã marrom, menor é o seu raio. O processo de contração gravitacional continua até que se atinja as temperaturas, pressões e densidades críticas (Tc ~ 3.000 K; Pc ~ 100.000.000 atm; 10 g/cm3 < ρc < 1000 g/cm3). Nesse ponto, há o efeito quântico da pressão de gás de férmions degenerados. Os férmions (elétrons, prótons e nêutrons) embora fortemente comprimidos, não podem ir para níveis mais baixos de energia, devido ao Princípio de Exclusão de Pauli. Isso evita o colapso gravitacional da anã marrom.
Na superfície de uma anã marrom, a temperatura varia, em geral, de 100 a 3.700 graus Kelvin (Figura 2), num processo de resfriamento que pode levar algumas centenas de milhões de anos ou mais. As anãs marrons mais quentes têm cor laranja ou vermelho, enquanto as mais frias têm cor magenta (para o olho humano). Para uma lista de anãs marrons (última atualização em 30/08/2021) veja referência 2.
A existência de anãs marrons foi teoricamente prevista pelo astrônomo norte-americano Shiv Kumar em 1962. Mas, foi somente em 1995 que houve a comprovação experimental definitiva (Figura 3). Curiosamente, essa anã marrom (batizada de Gliese 229B) foi encontrada junto a uma anã vermelha (Gliese 229A), uma estrela pequena que já tem massa suficiente para iniciar a reação de fusão do hidrogênio. Como uma anã vermelha funde hidrogênio em hélio muito lentamente, a sua expectativa de vida é muito alta – de centenas de bilhões a trilhões de anos! (mais do que a idade estimada do universo que é de 13,7 bilhões de anos). Para comparar, o nosso Sol tem 4,5 bilhões de anos de idade e expectativa de mais 5 bilhões de anos de vida. Tanto o Sol quanto as anãs vermelhas devem terminar suas vidas como anãs brancas.
Figura 3 – O sistema binário Gliese 229, composto de uma anã vermelha e uma anã marrom, está a uma distância de 19 anos-luz da Terra. A anã marrom, Gliese 229B, tem massa entre 20 a 50 vezes a massa do planeta Júpiter (Crédito: NASA/JPL)
A anã marrom mais próxima da Terra está no sistema Luhman 16 3, a uma distância de cerca de 6,5 anos-luz (1 ano-luz é, aproximadamente, 63 mil vezes a distância Terra-Sol). Na verdade, Luhman 16 é um sistema binário composto por 2 anãs marrons. É o terceiro sistema mais próximo da Terra. O sistema estelar mais próximo da Terra é triplo – Alpha Centauri, com 2 estrelas semelhantes ao nosso Sol e uma anã vermelha. Está a uma distância de 4,37 anos-luz. Em seguida, vem outra anã vermelha – a Barnard, que se encontra a 6 anos-luz da Terra.
As anãs marrons são difíceis de serem detectadas. Tanto é assim, que mesmo a mais próxima (no sistema binário Luhman 16) só teve sua existência confirmada em 2013!
Vários fatores colaboram para essa dificuldade. As anãs marrons têm diâmetros muito pequenos, comparável aos de planetas gigantes tipo Júpiter. As temperaturas na sua superfície são bastante baixas, de modo que elas brilham muito pouco no comprimento da luz visível. A sua radiação é mais intensa no comprimento da luz infravermelha. Portanto, para que a descoberta de novas anãs marrons deslanchasse, foi antes necessário, o desenvolvimento e aprimoramento de novos dispositivos detectores no infravermelho. Isso de fato aconteceu, e veio na esteira da busca por exoplanetas. Hoje, já são conhecidos milhares de exoplanetas e anãs marrons.
O primeiro exoplaneta orbitando uma anã marrom foi detectado em 2004, através do telescópio VLT (Very Large Telescope) que fica no deserto do Atacama, Chile 4. Batizado de 2M1207b, ele está a aproximadamente 170 anos-luz da Terra. Sua massa foi estimada entre 3 a 10 vezes a massa de Júpiter e sua distância à anã marrom é cerca de 40 vezes a da Terra-Sol (aproximadamente, a distância Plutão-Sol).
Em 2003, a NASA lançou o seu primeiro observatório com instrumentos específicos para análise da luz infravermelha – o telescópio espacial Spitzer. Entre seus múltiplos resultados, se encontra a descoberta da anã marrom com menor período de rotação – a 2MASS J03480772-6022270 (aproximadamente, 1 rotação completa por hora).
Em 2009, a NASA lançou o satélite espacial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) que detectou centenas de novas anãs marrons. Entre elas, dezenas de anãs marrons muito frias, incluindo a mais fria observada até hoje – a WISE 0855-0714, cuja temperatura da superfície está entre – 48 e – 13 oC.
Na busca por novos exoplanetas, a NASA programou 2 missões: a primeira com o telescópio espacial Kepler, que durou de 2009 a 2018 e a segunda, com o lançamento do satélite TESS 5 (Transiting Exoplanet Survey Satellite) em 2018. Ambas se baseiam na observação de exoplanetas quando eles estão em trânsito, isto é, passando em frente, bloqueando parcial e temporariamente, a luz estelar. Este método permite estimar o diâmetro, a massa, o período de rotação e até obter alguma informação sobre a composição atmosférica do exoplaneta.
Em 2014, astrônomos analisando cerca de 64 anãs marrons, notaram que muito poucas tinham massas entre 35 e 55 vezes a massa de Júpiter. Eles denominaram essa região de ‘deserto de anãs marrons’. Até hoje, já foram detectadas cerca de 3.000 anãs marrons, a mais distante a, aproximadamente, 23 anos-luz. Estima-se que a nossa Via-Láctea contenha de 50 a 100 bilhões de anãs marrons. A NASA prevê para dezembro de 2021, o lançamento do telescópio espacial James Webb 6, que deverá substituir o honorável Hubble (que forneceu milhares de imagens fantásticas e informações sobre o mundo em que vivemos). Então, as anãs marrons, essas estrelas que não deram certo, terão muitos dos seus segredos revelados.
*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP
e-mail: onody@ifsc.usp.br
(Agradecimento: ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)
Referências:
2 List of brown dwarfs – Wikipedia
3 K. Luhman, Astrophysical Journal Letters. 767 (1): L1 (2013)
https://doi.org/10.1088%2F2041-8205%2F767%2F1%2FL1
4 G. Chauvin et al., Astronomy and Astrophysics, 425 (October 2004), pp. L29–L32
https://doi.org/10.1051%2F0004-6361%3A200400056
6 James Webb Space Telescope – Webb/NASA
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
17 de setembro de 2021
17 de setembro de 2021
Artigos do IFSC/USP mais citados no Essential Science Indicators – Bimestre Maio/Junho de 2021
A Biblioteca do IFSC/USP apresenta os artigos científicos produzidos pelos seus docentes e pesquisadores que foram identificados como interessantes no bimestre de maio/junho de 2021 pela Essential Science Indicators, um dos produtos de citação da agência Clarivate Analytics/Thomson Reuters. Lembramos que o acesso ao texto completo é liberado para comunidade USP ou quem tem acesso ao Portal CAPES.
Para mais informações: sbiprod@ifsc.usp.br
ÁREA: Agricultural Sciences
ÁREA: Chemistry
Emergence of complexity inhierarchically organized chiral particles
Folding of xylan onto cellulose fibrils in plant cell walls revealed by solid-state NMR
Molecular docking and structure-based drug design strategies
Plasmonic biosensing: focus review
Yolk-shelled ZnCo2O4 microspheres: Surface properties and gas sensing application
ÁREA: Clinical Medicine
ÁREA: Materials Science
ÁREA: Molecular Biology & Genetics
Functional and evolutionary insights from the genomes of three parasitoid Nasonia species
ÁREA: Physics
Analyzing and modeling real-world phenomena with complex networks: a survey of applications
Boosting the sensitivity of Nd3+-based luminescent nanothermometers
Bose-Einstein condensation: twenty years after
The Kuramoto model in complex networks
The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory
Towards understanding the origin of cosmic-ray positrons
ÁREA: Space Science
Detection of variable VHE γ-ray emission from the extra-galactic γ-ray binary LMC P3
Multi-messenger observations of a binary neutron star merger
Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 x 1018 eV
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
16 de setembro de 2021
Programa de Apoio à Saúde Mental – A depressão
No âmbito da saúde mental, a depressão é um dos adoecimentos mais frequentes, com uma incidência muito alta na comunidade universitária.
A depressão acomete ao longo da vida entre 10% e 25% das mulheres e entre 5% e 12% dos homens, sendo que entre as pessoas gravemente deprimidas, cerca de 15% se suicidam.
Veja no próximo programa quais os sinais de depressão e as formas de procurar ajuda.
16 de setembro de 2021
IFSC/USP inicia novo tratamento para capsulite adesiva (ombro congelado)
Com a inauguração da nova Unidade de Terapia Fotodinâmica (UFT), sediada na Santa Casa da Misericórdia de São Carlos (SCMSC) mediante uma parceria entre essa instituição e o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), uma série de novas pesquisas realizadas no Grupo de Óptica do IFSC/USP proporcionam oferecer à sociedade tratamentos para diversos tipos de doenças, a maioria delas como consequência, ou efeito colateral, de quem teve Sars-CoV-2 (Covid-19), ou de quem ficou isolado em sua residência, ou hospitalizado por longo tempo.
Desta forma, a UTF iniciou no dia 13 deste mês a convocação de pacientes voluntários para tratamentos de dores e inflamação provocadas por artrite, prevenção e tratamento para a má circulação sanguínea nos membros inferiores, tratamento de úlceras venosas e tratamento da capsulite adesiva (ombro congelado), tudo através de novos protocolos com a utilização de equipamentos desenvolvidos pelo IFSC/USP. Hoje vamos falar da capsulite adesiva e de um artigo científico publicado recentemente no Journal of Novel Physiotherapies sobre um caso concreto relativo a este novo tratamento que agora está disponível na UTF.
As causas da capsulite adesiva não estão bem determinadas, mas dentre as possibilidades encontram-se alguns fatores, como traumatismo (com ou sem fratura associada), cirurgias, ou causas sistémicas, como a diabetes ou doenças da tiróide. Rigidez muscular e dor são os principais sintomas, que limitam os movimentos ativos e passivos do ombro. A prevalência é estimada entre 2% a 5% da população geral, sendo as mulheres de 40 a 60 anos a população mais acometida pela doença. Dentre os diversos tipos de tratamento atualmente aplicados contam-se a termoterapia, crioterapia eletroterapia, cinesioterapia e massagem direta, com um 
período de recuperação que varia entre 2 e 3 anos.
A fisioterapeuta bolsista Ana Carolina Negraes Canelada, mestranda em Biotecnologia pelo Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e participante no Projeto Fotodinâmica do IFSC/USP, em parceria com a SCMSC, é a autora principal do artigo científico acima citado, tendo como foco a avaliação do caso de um paciente de 57 anos, da cidade de São Carlos, que apresentava os dois ombros comprometidos, com bastantes dores e impedindo movimentos, como a flexão dos ombros, abdução e rotação interna. “O paciente foi submetido a este novo tratamento, utilizando um novo equipamento portátil desenvolvido pelo IFSC/USP, constituído por duas esferas que, conjugadas com a aplicação de laser, ao deslizarem e comprimirem o músculo afetado, provocam a mobilização da fácia muscular (pele que envolve o músculo), promovendo uma recuperação da amplitude do membro. Aplicado durante 15 minutos, duas vezes por semana, verificou-se que no espaço de seis semanas o paciente teve uma recuperação total de todos os movimentos, sem qualquer vestígio de inflamação e com ausência completa de dores, colocando-o, assim, apto para o trabalho normal”, relata Ana Carolina, salientando que estes resultados mostram uma nova e promissora possibilidade de tratamento para a capsulite adesiva (ombro congelado), permitindo o retorno da qualidade de vida aos pacientes em menos tempo.
Para conferir o artigo científico, clique AQUI.
Este tratamento estará sendo feito na UTF às terças e quintas, entre as 08h00 e as 17h00.
Nas duas primeiras imagens observa-se o paciente com comprometimento na mobilidade antes do tratamento. Nas duas imagens inferiores, o paciente após o tratamento
Para informações e marcações, ligue (16) 3509-1351.
(Banner/Imagem – Bruno de Souza Teixeira)
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
13 de setembro de 2021
Vaga para pós-doutorado (bolsa FAPESP) – Grupo de Biotecnologia Molecular (IFSC-USP)
O Grupo de Biotecnologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) oferece oportunidade de Pós Doutorado financiado pela FAPESP em estudos de biologia molecular e estrutural das enzimas que participam da degradação de polissacarídeos de biomassa lignocelulósica, sob supervisão do Prof. Igor Polikarpov.
O objetivo geral deste projeto – Estudos estruturais e funcionais de enzimas que participam na síntese e degradação de carboidratos complexos – é desvendar mecanismos moleculares relacionados à depolimerização enzimática de parede celular de plantas, com ênfase especial nos estudos das mono-oxigenases líticas de polissacarídeos (LPMOs).
Os candidatos devem possuir sólida experiência em estudos envolvendo biologia molecular, expressão, purificação e caracterização bioquímica e biofísica de enzimas ativas na degradação de carboidratos complexos (CAZymes). A experiência em produção heteróloga de enzimas usando fermentação é desejável.
Para o desenvolvimento desse projeto, o pesquisador será subsidiado com uma bolsa de Pós Doutorado, fornecida pela FAPESP, com duração de 12 meses, no valor mensal de R$ 7.373,10 e que inclui Reserva Técnica equivalente a 10% do valor anual da bolsa para atender a despesas imprevistas e diretamente relacionadas à atividade de pesquisa.
Os candidatos devem enviar, por e-mail, Currículo Vitae/Currículo Lattes, incluindo referências para o professor Igor Polikarpov no e-mail ipolikarpov@ifsc.usp.br até 09 de outubro 2021.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
13 de setembro de 2021
IFSC/USP inaugura Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF)
Reforçando uma antiga parceria existente entre o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e a Santa Casa da Misericórdia de São Carlos (SCMSC), realizou-se no dia 08 de setembro, no período da manhã, a inauguração da nova Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF), um serviço que iniciou suas atividades em 2015 (VER AQUI), mas que foi interrompido em 2020 devido à pandemia, tendo realizado nesse período 40 mil procedimentos, que beneficiaram 4 mil pessoas oriundas não só da cidade de São Carlos e região, como de todo o País. Nesse período de tempo, o IFSC/USP desenvolveu oito projetos de pesquisa, a saber: tratamento dos efeitos causados por fibromialgia, tratamentso de efeitos causados por artrose, tratamentos de efeitos causados pela Doença de Parkinson, tratamentos de mucosite, tratamentos de onicomicose, tratamentos de câncer de pele, tratamentos de úlceras venosas e desenvolvimento de bioimpedância.
Com casa nova localizada na Rua IV de novembro, bem na esquina com a “Santa Casa Clínicas”, a nova Unidade irá testar novos desenvolvimentos tecnológicos e tratamentos em quatro pesquisas específicas, a saber: capsulite adesiva (ombro congelado); dores e inflamação provocadas por artrite; prevenção para a má circulação sanguínea nos membros inferiores; e tratamento de úlceras venosas através de um novo equipamento.
Provedor da SCMSC, Dr. Antonio Valério Morillas Jr.
A cerimônia de inauguração ocorreu no Auditório “Alois Partel”, localizado no edifício da Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, tendo contado com a presença do Provedor da SCMSC, Dr. Antonio Valério Morillas Jr., Diretor do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Bagnato, Secretário Municipal de Saúde de São Carlos, Marcos Palermo, em representação do Prefeito Airton Garcia, Diretor do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP), Prof. Emanuel Carrilho, representante do Presidente da Câmara Municipal de São Carlos, Rogério Gianlorenzo, e o Vereador Edson Hel, da Câmara de Vereadores de Araraquara, entre diversos outros convidados pertencentes aos quadros da SCMSC e IFSC/USP e empresa MMOPTICS.
Coube ao Provedor da SCMSC abrir a sessão, tendo enaltecido os projetos e trabalhos desenvolvidos pela SCMSC e pelo diretor do IFSC/USP e de seu grupo de pesquisa, tudo se traduzindo em “(…) um bem incalculável para toda a população da cidade de São Carlos, da região e do País. O Prof. Vanderlei Bagnato é um benfeitor da humanidade”.
Diretor do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Bagnato
Agradecendo em primeiro lugar ao corpo médico e assistencial da SCMSC por tudo quanto têm feito pela cidade, o Prof. Vanderlei Bagnato foi o orador seguinte, tendo destacado que o trabalho desenvolvido pelo IFSC/USP nunca teve o intuito de “aparecer” na media como um “show”. “Nós fazemos este trabalho porque é nossa obrigação como cientistas que somos”, destacou o Diretor do IFSC/USP. “Somos um grupo científico que trabalha com fundamentos da matéria e o nosso foco é tentar resolver, ou pelo menos minimizar, os problemas relacionados com a saúde das pessoas”, explicou Bagnato, tendo acrescentado a importância de combater as doenças crônicas, já que elas constituem um problema que impacta nas necessidades sociais, econômicas e de saúde pública. Ao exemplificar a situação de pessoas que sofrem com fibromialgia e/ou com Doença de Parkinson, o Diretor do IFSC/USP chamou a atenção para outro grande desafio que precisa ser vencido, que é a necessidade de tratar as pessoas que sentem na pele os efeitos secundários deixados pela pandemia, não só aquelas que contraíram a doença, mas todas as outras que foram obrigadas a ficar em casa, quase imobilizadas e que precisam de uma reabilitação eficaz. Em face a isso, o Prof. Vanderlei Bagnato afirmou que o Instituto de Física de São Carlos e a Santa Casa da Misericórdia de São Carlos não irão parar por aí. “A longa parceria entre nossas duas instituições, que se reforça com a oferta deste novo serviço, traduz-se num trabalho que estará conectado com médicos, enfermeiros, fisioterapeutas, pesquisadores e restante pessoal, sendo que a partir das 09h00 da próxima segunda-feira (13/09) ficará aberta a participação de voluntários para tratamentos que se enquadrem nestas novas pesquisas”, enfatizou o Diretor do IFSC/USP.
Por sua vez, para o Secretário Municipal de Saúde de São Carlos, Marcos Palermo, que foi o último orador desta sessão, a Unidade de Terapia Fotodinâmica é uma oferta generosa para toda a população, um serviço gratuito, de excelência, baseado na ciência e na medicina, circunstância que permite uma aproximação mais efetiva das universidades ao poder público, um projeto que ele próprio está comandando para levar ao Prefeito Airton Garcia.
Descerramento da placa comemorativa da inauguração – Secretário Municipal de Saúde de São Carlos, Marcos Palermo, Diretor do IFS/USP, Prof. Vanderlei Bagnato e Provedor da SCMSC, Dr. Antonio Valério Morillas Jr.
Para fazer sua inscrição em algum destes novos tratamentos, ligue – (16) 3509-1351
(Fotos: Ricardo Rehder/IFSC-USP – Transmissão ao vivo pelo Youtube do IFSC/USP e CEPOF / Anderson Muniz, Brás José Muniz e Marcel Firmino – PROVE)
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP