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4 de abril de 2021

Workshop de integração em prol do desenvolvimento do Judô

A Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP), da Universidade de São Paulo (USP), e o Club Athletico Paulistano (CAP), realizaram, no dia 20/03/2021, um workshop dedicado ao Judô, uma das modalidades esportivas mais importantes do Brasil. Este evento foi de grande relevância para as duas instituições, que visam integrar seus conhecimentos em prol do desenvolvimento da modalidade, tanto no ambiente esportivo quanto acadêmico, demonstrando os esforços da EEFERP/USP para atuar fora dos muros da Universidade e do CAP, para interagir com a Academia.

O evento, idealizado e coordenado pelo Prof. Tito José Bonagamba, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), USP, contou com a presença equipe de Judô do CAP, liderada pelo Prof. Douglas Vieira, medalha de prata nos Jogos Olímpicos de 1984, em Los Angeles. O Prof. Douglas Vieira alcançou este expressivo êxito quando era aluno do quarto ano do curso de Educação Física da Escola de Educação Física e Esporte (EEFE), USP, um orgulho para a Universidade.

A EEFERP/USP esteve representada pelos Professores Cristiano Roque Antunes Barreira (Diretor da Unidade), Marcelo Papoti (Vice-Diretor da Unidade) e Enrico Fuini Puggina (Coordenador do Programa de Pós-Graduação da Unidade).

Prof. Tito José Bonagamba

Um fato importante a destacar nesta equipe de docentes que representou a USP é que todos atuaram esportivamente em diferentes modalidades e continuam contribuindo para o desenvolvimento delas, incluindo o Judô.

Por sua vez, o Prof. Douglas Vieira participou do evento acompanhado por membros da sua equipe técnica, incluindo os treinadores Giovani Marcon, Marcos Dagnino, Rainner Ociscki e Eugênio Diniz, bem como a psicóloga Cristina Madi.

Além desses participantes, o evento foi enriquecido com a presença de atletas e pesquisadores da área, incluindo alunos de graduação e pós-graduação.

Coube ao Prof. Tito J. Bonagamba realizar a abertura do evento, apresentando o Projeto “Judô na EEFERP/USP”, criado em 2017, dando destaque à Clínica de Avaliação Multidisciplinar de Atletas de Alto Rendimento. Em sua apresentação, ele fez um paralelo entre as categorias docentes da USP e as graduações no Judô, classificando os Professores Doutores como Faixas Pretas, Livre-Docentes como Faixas Vermelhas e Brancas e os Titulares como Faixas Vermelhas, sendo os dois últimos conhecidos como Kodanshas. Na sequência, o Prof. Bonagamba apresentou os perfis acadêmicos dos docentes da EEFERP/USP que atuam no Projeto, todos Kodanshas acadêmicos, e destacou a importância da parceria entre o CAP e a EEFERP/USP, que está sendo solidamente construída. Ao mencionar o termo Kodansha, agradeceu a prestigiosa presença do Prof. Douglas Vieira (Faixa Vermelha e Branca 7º Dan), destacando seu brilhante currículo esportivo e sua passagem pela USP, e agradecendo sua disposição para colaborar com a EEFERP/USP em um projeto que visa o aprimoramento do Judô, tanto no ambiente esportivo quanto acadêmico.

Após a abertura do evento, os Profs. Cristiano R. A. Barreira e Douglas Vieira fizeram seus pronunciamentos, destacando suas expectativas com a parceria.

Prof. Cristiano Roque Antunes Barreira

O Prof. Cristiano Barreira, valendo-se da analogia entre as titulações acadêmicas e as graduações no Judô, lembrou que o prof. Tito J. Bonagamba atua no ambiente da Universidade como um Kodansha, isto é, como um norteador central para a parceria que se concretiza nesse encontro. Para ele, trata-se de estreitar a relação com a sociedade aplicando conhecimentos de ponta no alto rendimento esportivo. Ao mesmo tempo, frisou, trata-se de identificar problemas em situações únicas e reais do contexto do alto rendimento para fazer avançar o conhecimento científico.

Prof. Douglas Vieira

O Prof. Douglas Vieira fez sua saudação inicial e expressou seus agradecimentos, em especial ao Prof. Tito José Bonagamba, por propor o projeto de colaboração entre a EEFERP/USP e o CAP. Também agradeceu a todos os técnicos, professores e profissionais que estavam participando do Workshop, pontuando a importância para o CAP de ter uma instituição como a EEFERP/USP à frente dos estudos e avaliações propostos para auxiliar na melhoria das condições dos treinos. Ressaltou também que a união dos conhecimentos científicos e práticos, com certeza, permitirão aos atletas de Judô do clube alcançarem resultados esportivos expressivos. Finalmente, saudou os atletas presentes, pedindo a especial atenção deles para entenderem e aproveitarem o esforço que está sendo realizado dentro da parceria EEFERP/USP e CAP, participando com empenho das atividades propostas, que, certamente, trarão benefícios esportivos para todos os envolvidos.

Na sequência, os Profs. Douglas Vieira e Marcelo Papoti apresentaram as infraestruturas e atividades do CAP e da EEFERP/USP, respectivamente.

Em ato contínuo, foram apresentadas três palestras associadas às atividades da Clínica de Avaliação Multidisciplinar de Atletas de Alto Rendimento da EEFERP/USP.

A primeira palestra foi apresentada pelo Prof. Marcelo Papoti, versando sobre os metabolismos energéticos e os protocolos utilizados para estimativa da participação metabólica dentro da prática do Judô, a partir do Special Judo Fitness Test, associados a testes considerados “padrão outro” para avaliação metabólica, com destaque para às respostas do consumo de oxigênio (obtido por meio da técnica de retro-extrapolação) e das concentrações sanguíneas de lactato.

Prof. Marcelo Papoti

Em seguida, o Prof. Enrico F. Puggina apresentou a palestra sobre as demandas motoras impostas pela modalidade, bem como mensurações das derivações de força e potência muscular por meio de diferentes técnicas de salto vertical em tapete sensorizado, avaliações com células de carga, dinamômetro isocinético e dinamometria convencional. Tais técnicas são importantes para a compreensão da máxima capacidade de produção de força muscular dos atletas, bem como da curva força-velocidade manifestada pelos judocas em esforços intensos.

Prof. Enrico Fuini Puggina

Finalmente, o Prof. Cristiano R. A. Barreira concluiu o evento, com a apresentação de um tema de fundamental importância para a(o)s atletas, a Psicologia do Esporte. Acolhendo as especificidades culturais da Arte Marcial, a abordagem psicológica apresentada se pautou na concepção originária do Judô e seus princípios norteadores. Traduzindo-se como “caminho suave”, o Judô é concebido como processo de formação existencial que se equilibra entre a busca pela “máxima eficiência” e a busca pela “prosperidade e benefício mútuo”, o que implica indagar-se e responder incessantemente sobre como efetivar tais princípios em cada situação. Desse modo, sem qualquer contradição entre uma e outra, a tradição legada desde a raiz do Judô se atualiza por meio das ciências.

Embora tratando de temas distintos, os três palestrantes mostraram grande integração entre seus conhecimentos e as atividades propostas, que são fundamentais para que, em conjunto com a competente Equipe de Judô do CAP, possam prescrever o treinamento mais adequado de forma personalizada para cada atleta.

Todas as atividades foram realizadas com importantes debates entre os membros do CAP e da EEFERP/USP, sendo o evento concluído com excelentes perspectivas para as duas instituições e respectivos participantes, com uma visão de que a parceria trará expressivos frutos, tanto para a preparação dos atletas quanto para o desenvolvimento do Judô. Em função do sucesso do workshop, novas atividades estão sendo programadas, já com a integração das duas equipes.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

30 de março de 2021

No IFUSP: “Fusão termonuclear controlada” é destaque no programa “Física para Todos”

O Instituto de Física da USP (IFUSP) realiza no próximo dia 10 de abril, às 19h30, mais uma edição do programa “Física para Todos” (de forma virtual), com a participação do pesquisador Vinícius Njaim Duarte, da Universidade de Princeton (New Jersey – EUA), que dissertará sobre o tema “Fusão termonuclear controlada: energia limpa, segura e inesgotável”.

Em sua apresentação, o palestrante irá fazer uma retrospectiva de como, desde a década de 1950, as pesquisas vêm sendo realizadas com o objetivo de se reproduzir em laboratório, de maneira auto-sustentada, as reações de fusão nuclear que ocorrem naturalmente no interior das estrelas. O controle do processo tem o potencial de fornecer à humanidade energia segura, não poluente e praticamente ilimitada, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.

Esta apresentação pretende delinear, de maneira simples, uma perspectiva histórica das pesquisas em fusão e seu progresso, onde serão igualmente discutidos os principais desafios científicos e tecnológicos que ainda precisam ser enfrentados para a construção de reatores comerciais à fusão nuclear.

Vinícius Njaim Duarte é doutor em Física pelo IFUSP, recebeu o “Prêmio José Leite Lopes de Melhor Tese de Doutorado de 2018” (CAPES), tendo sido orientado pelo Prof. Ricardo Galvão.

Realizou seu pós-doutoramento na Universidade de Princeton, onde hoje atua como pesquisador.

Para acompanhar esta transmissão ao vivo pelo sistema ZOOM, clique AQUI e para acompanhar o evento pelo Youtube do Instituto de Física da USP, clique AQUI.

Para mais informações sobre o programa “Física para Todos”, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

26 de março de 2021

CEAS/EESC realiza webinar em comemoração ao “Mês da Mulher”

Em comemoração ao “Mês da Mulher”, o Centro de Engenharia Aplicada à Saúde (CEAS) da EESC  realizará no dia 29 de março, às 14 horas, o II Webinar CEAS – O papel da Mulher nas Ciências Exatas visando a aplicações na Saúde

O evento contará com a participação da professora Yvonne Mascarenhas, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Ela foi a primeira mulher a receber o Prêmio Joaquim da Costa Ribeiro – 2021, outorgado recentemente pela Sociedade Brasileira de Física (SBF).  Segundo a SBF, a premiação é um reconhecimento “por suas atividades de pesquisa pioneiras em cristalografia de raios X e por iniciar uma sólida comunidade científica nesta área no Brasil”.

Nesse webinar, a professora Yvonne apresentará algumas contribuições dos grupos do IFSC na área da Saúde.

O evento também contará com contribuições de três professoras da EESC, colaboradoras regulares do CEAS:

Zilda de Castro Silveira, do Departamento de Engenharia Mecânica;
Liliane Ventura, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação e
Marcia Cristina Branciforti, do Departamento de Engenharia de Materiais

O CEAS, criado em 2012, tem como missão dar apoio ao desenvolvimento de projetos de pesquisa e inovação de Engenharia com aplicação na área da Saúde, alocando tais projetos e disponibilizando serviços de laboratórios. Além disso, busca articular projetos de pesquisa entre os professores da EESC e de outras instituições no País e no Exterior, fomentando o intercâmbio científico e tecnológico entre os grupos de pesquisa. Também atua na divulgação e extensão, para a comunidade, dos benefícios gerados pelos projetos de pesquisa e inovação alocados no CEAS, facultando o acesso da população a terapias modernas e diagnósticos mais precisos.

A transmissão será feita através do Canal Youtube da Biblioteca da EESC/USP (AQUI).

Mais informações:
ceas@eesc.usp.br
siqueira@sc.usp.br

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

25 de março de 2021

Chamada: IX Conferência “Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality” (TEEM)

Está aberta a chamada para apresentação de artigos científicos da 9ª edição da conferência online Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality (TEEM), que ocorrerá entre os dias 27 e 29 de outubro do corrente ano, numa organização do Institut de Ciències de la Educació, Universitat Politècnica de Catalunya – Barcelona – TECH, com o apoio do GRETEL (Grupo de REsearch on Technology Enhanced Learning de La Salle – Ramon Llull University).

Este evento irá reunir pesquisadores e alunos de pós-graduação interessados em combinar diferentes aspectos da tecnologia aplicada ao desenvolvimento da sociedade do conhecimento, com enfoque especial nas questões educacionais e de aprendizagem relacionadas (mas não se limitando) às seguintes áreas de pesquisa de amplo escopo:

-Avaliação e Orientação Educacional;

-Interação Humano-Computador;

-eLearning;

-Computadores na Educação;

-Meios de Comunicação e Educação;

-Medicina e Educação;

-Análise de Aprendizagem;

-Educação em Engenharia;

-Robótica na Educação;

-Diversidade na Educação;

-Gamificação e Jogos para Aprendizagem.

O TEEM estará dividido em palestras temáticas, altamente coesas, sendo que cada uma delas compartilhará os aspectos científicos e formais para submissão de artigos, revisões de pares e publicação, ficando abertos a todos os participantes  os eventos sociais da conferência, incluindo os inscritos como estudantes, para o reforço das competências interculturais e multiculturais entre eles, independentemente das vias em que estejam envolvidos.

 

Palestras temáticas

Confira abaixo as palestras temáticas que estarão disponíveis neste evento:

Track 1. Computational thinking and robotics in education (VER)

Track 2. Implementation of Qualitative and Mixed Methods Researches (VER)

Track 3. Bridging the diversity gap in STEM (VER)

Track 4. Gamification and Games for Learning (GAMILEARN) (VER)

Track 5. Educational Innovation (VER)

Track 6. Impact of state-of-the-art technologies on medical training processes and clinical practice (VER)

Track 7. Engineering Education: New challenges, new approaches (VER)

Track 8. Identity, technology and education. Identity construction processes in hyperconnected ecosystems (VER)

Track 9. Communication, Education and Social Media (VER)

Track 10. Smart Learning (VER)

Track 11. Personal Learning Environments (VER)

Track 12. Lab-based Education (VER)

Track 13. Learning Analytics: Moving on? (VER)

Track 14. Evaluation in education and guidance (VER)

Track 15. Doctoral Consortium (VER)

Special Track: AGORA-EcoSystem: Re-Thinking, connecting, sharing and starting synergies (VER)

 

Submissão de artigo

Os autores são convidados a enviar artigos de pesquisa completos, originais e não publicados, que não estejam sendo considerados para publicação em nenhum outro fórum. O Comitê do evento avaliará todas as inscrições quanto à qualidade, originalidade e relevância.

Todos os artigos terão que ter entre 5 e 8 páginas, seguindo o modelo fornecido pela ACM (VER AQUI),  devendo-se aplicar às categorias de classificação de computação da ACM.

O modelo fornece espaço para essa indexação e informa os autores para o Esquema de Classificação de Computação (VER AQUI).

É obrigatório usar o novo modelo de artigo primário ACM do Microsoft Word.

Leia atentamente as informações fornecidas (AQUI).

Verifique os detalhes de preparação e submissão do artigo AQUI.

O artigo deverá ser submetido através da plataforma EasyChair (AQUI)

 

Datas importantes

Envio do artigo até 15 de maio;

Notificação de aceitação – 15 de junho;

Prazo final de inscrição – 30 de julho ;

 

Publicação

Todos os artigos aceitos serão publicados nos anais do congresso e na Biblioteca Digital ACM, como um volume em sua Série de Anais de Conferências Internacionais com ISBN e indexação no SCOPUS.

Os autores com os melhores artigos serão convidados a preparar e enviar versões estendidas, para serem consideradas, após uma nova revisão por pares, para publicação em diversos números especiais em revistas científicas.

Alguns deles estão principalmente ligados a faixas específicas (como está descrito na página de cada faixa), outros têm um escopo mais transversal e podem ser convidados trabalhos de todas as faixas.

 

Covid-19

Após o complicado ano de 2020, devido à pandemia,  e levando em conta o cronograma da conferência (27 a 29 de outubro de 2021), desejando que os processos de contenção da pandemia e vacinação tenham avançado positivamente, mas também entendendo que pode haver problemas de viagem, o TEEM 2021 será realizado em Modo Híbrido, ou seja, um congresso que inicialmente possa ser presencial ou virtual, tanto para apresentar a contribuição dos autores, quanto para acompanhar as apresentações e outras atividades. No entanto, e dependendo do progresso da pandemia, uma modalidade totalmente virtual – como o último TEEM 2020 – pode ser implementada ao longo do mês de setembro, sendo comunicada ao longo desse mês.

 

Contato

Todas as questões sobre o processo de inscrição deverão ser enviadas para info@teemconference.eu

Para mais informações, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

24 de março de 2021

IFSC/USP e Petrobras reforçam laços de cooperação em workshop

O Laboratório de Espectroscopia de Alta Resolução por Ressonância Magnética Nuclear (LEAR), do IFSC/USP, levou a efeito no dia 12 de março, de forma remota, o XII Workshop on Porous Media – Logging While Drilling, com a participação de inúmeros participantes oriundos da Academia e da Petrobras.

O evento foi coordenado pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, coordenador do LEAR, Prof. Tito José Bonagamba, com o apoio de seus colaboradores locais, Dr. Éverton Lucas de Oliveira e Dr. Arthur Gustavo de Araújo Ferreira, e do CENPES/Petrobras, Dr. Willian Andrighetto Trevizan, todos formados no IFSC/USP.

Prof. Tito José Bonagamba

De fato, com a realização de mais uma edição da sua Série de Workshops on Porous Media, este XII Workshop demonstra, inequivocamente, o tremendo esforço que o LEAR tem feito desde 2016 para, em estreita parceria com a PETROBRAS e a USP, como um todo, incrementar e desenvolver importantes estudos na área de ciência do petróleo, destacando meios porosos, estabelecendo uma expressiva rede de colaborações de âmbito nacional e internacional, tanto no ambiente da Academia, que ultrapassa generosamente os muros da USP, quanto no da Indústria.

Estiveram presentes neste evento, além dos membros do LEAR e pesquisadores da Petrobras, vários colaboradores de diversas unidades da USP e de outros Centros de Pesquisa. O workshop contou, na sua sessão de abertura, com as prestigiosas presenças do Pró-Reitor de Pesquisa da USP, Prof. Sylvio Canuto, o Diretor do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Bagnato, e o Gerente Geral da Gerência de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Exploração e Produção (PDIEP) do CENPES/Petrobras, Prof. Vinicius de França Machado.

Prof. Vanderlei Salvador Bagnato

Na abertura do evento, coube ao Prof. Tito José Bonagamba fazer uma breve retrospectiva do LEAR, que foi instalado no IFSC/USP na década de 80 do século passado, onde a partir de 2005 começou a ter uma forte interação com a Petrobras. O coordenador do LEAR sublinhou que desde muito cedo se tem desenvolvido um grande esforço para que a Academia e a Indústria mantenham um bom nível de conversação e de interações através da pesquisa básica, ou seja, na senda de se desenvolverem conhecimentos que possam contribuir para o crescimento da indústria e, neste caso concreto, da indústria do petróleo. Enfaticamente, Tito José Bonagamba salientou que, graças a esta colaboração com a Petrobras, foi possível desenvolver um dos primeiros projetos de doutorado acadêmico-industrial (DAI) na USP, com o apoio do CNPq. Na mesma oportunidade, destacou e agradeceu o contínuo apoio do Prof. Vinicius de França Machado, bem como a supervisão do DAI acima mencionado.

Para o Pró-Reitor de Pesquisa, Prof. Sylvio Canuto, o exemplo do LEAR e do próprio Instituto de Física de São Carlos é notório ao mostrar como se consegue manter a pesquisa em andamento, com vitalidade e segurança, tendo enaltecido os trabalhos em curso, mesmo em tempos difíceis provocados pela pandemia. Em sua curta intervenção, Sylvio Canuto homenageou o saudoso pesquisador do IFSC/USP, Prof. Horácio Carlos Panepucci, sublinhando seu trabalho inovador sempre ao serviço da sociedade, algo que para o orador está sendo continuado pelo coordenador do LEAR.

Prof. Vinicius de França Machado

“As grandes empresas têm sempre uma opção e dentro delas sempre tem algumas pessoas que fazem a opção certa de se aliarem à ciência. Para que isso aconteça é necessário ter gente corajosa – e aí entra a Petrobras e o Prof. Vinicius de França Machado”. Foi assim que, após cumprimentar os presentes, o diretor do Instituto de Física de São Carlos, Prof. Vanderlei Bagnato, iniciou a sua saudação aos participantes do workshop, tendo salientado que era um orgulho para o IFSC/USP seu envolvimento em um projeto tão bonito e grandioso com a Petrobras. O Prof. Bagnato salientou que cotidianamente se escutam os mais diversos comentários sobre petróleo, mas o certo é que a civilização vai continuar a defendê-lo de várias formas e não apenas como combustível. Para o diretor do IFSC/USP, embora existam atualmente muitos substitutos do petróleo, a verdade é que ele continua a ser uma fonte de matéria orgânica extremamente importante, tendo pontuado que ele não é mais uma commodity, mas sim uma commodity tecnológica. Para o Prof. Bagnato, enquanto a China transforma tecnologia em commodities, o Brasil transforma as commodities em tecnologia, tendo afirmado que estava torcendo para o sucesso deste e de outros grandes projetos com a Petrobras.

O Gerente Geral da Gerência de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Exploração e Produção (PDIEP) do CENPES/Petrobras), Prof. Vinicius de França Machado, foi o último convidado a falar na sessão de abertura deste workshop, tendo afirmado logo no início de sua intervenção que “Se a Petrobras tem o prestígio que tem, se ela tem a maior prevalência tecnológica em offshore em relação às outras empresas do meio, tudo isso é resultado da presença da Universidade e de outras empresas no seu seio, enriquecendo, incrementando o ambiente de inovação”. Enaltecendo o papel do LEAR-IFSC/USP em uma relação profícua com uma Petrobras que é muito seletiva, Vinícius Machado encerrou sua fala afirmando que a empresa sempre está ansiosa por novas contribuições da USP, como um todo, e do LEAR-IFSC/USP em particular, por sempre buscarem suprimir algumas ambiguidades que existem na Petrobras.

Entre os palestrantes, estiveram atuantes os Professores Carlos Alberto Fortulan (EESC/USP) e Antonio Adilton Oliveira Carneiro (FFCLRP/USP), ambos colaboradores ativos do LEAR-IFSC/USP dentro do atual projeto em desenvolvimento em parceria com o CENPES/Petrobras.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

23 de março de 2021

Conjecturas Matemáticas e a Máquina de Ramanujan

Figura-3: Srinivasa Ramanujan, um brilhante, talentoso e intuitivo  matemático indiano que deixou dezenas de conjecturas matemáticas (Crédito: Wikipedia.org)

Por: Prof. Roberto N. Onody *

A razão áurea φ é conhecida desde Pitágoras e Euclides. As suas propriedades e características são amplamente apreciadas por artistas matemáticos, biólogos, arquitetos, músicos e até místicos (Figura 1). A razão áurea pode ser representada por uma fração contínua infinita e periódica (veja Figura 2). Como a razão áurea φ só tem números 1 em toda a sua fração contínua, ela é a mais difícil de ser aproximada por um número racional. Diz-se que φ é o mais irracional de todos os números irracionais.

É muito difícil apontar a origem das frações contínuas. A expressão fração contínua foi cunhada pelo matemático J. Wallis (1616-1703) e os primeiros resultados analíticos estão em seu livro Opera Mathematica (1695). Em 1761, J. H. Lambert utilizou a representação da função tg(x), em frações contínuas, para provar a irracionalidade do número π. Entretanto, foi L. Euler (1707-1783) quem demonstrou os principais fundamentos das frações contínuas:

-Todo número racionalpode ser escrito como uma fração contínua finita

-Todo número irracionalpode ser escrito como uma fração contínua infinita. Se ela for infinita, mas periódica, o número é uma raiz de uma equação quadrática com coeficientes racionais.

As frações contínuas são muito úteis para representar ou aproximar as constantes matemáticas1.  As constantes matemáticas mais comuns como Pi (π=3,14…), Napier (e=2,71…) e Catalan (G=0,91…) são conhecidas com precisão quase arbitrária (número de dígitos). Já os valores das constantes físicas, como a carga do elétron, massa do próton, a constante da gravitação etc. são todas limitadas pelos próprios experimentos e pela resolução dos equipamentos.

Figura-1: Num segmento de reta, considerando a>b>0, temos a proporção áurea definida por a/b = (a+b)/a. A razão áurea, φ = a/b, satisfaz a equação φ =1+1/φ, ou seja, φ = 1,618 (Crédito: R. N. Onody)

Outra característica importante das constantes matemáticas é que, na sua maioria, elas são números irracionais e, consequentemente, podem ser expressas como frações contínuas infinitas. Dois matemáticos geniais, C. F. Gauss (1777-1855) e S. A. Ramanujan (1887-1920), são muito conhecidos por encontrarem novas fórmulas e resultados de maneira profundamente intuitiva.

Gauss não tinha pressa de publicar seus resultados. Em 1796, com 19 anos, começou a escrever o seu diário científico, que só veio a público em 1898. Nele constavam mais de 140 fórmulas, muitas sem suas respectivas demonstrações. Gauss dizia que novas ideias trovejavam em sua cabeça e que as anotava por pura compulsão de sua natureza.

Figura-2: Substituindo φ iterativamente, chegamos à sua representação em função contínua infinita e periódica (Crédito: R. N. Onody)

Ramanujan (Figura 3), um incrível matemático indiano, também mantinha um caderno de anotações2. O caderno ficou perdido até 1976. Ao ser descoberto, revelou um total de 3.900 fórmulas e identidades matemáticas. Muitas dessas conjecturas, só foram comprovadas bem depois, utilizando conceitos e ideias inexistentes à época de Ramanujan. Sem formação acadêmica, enviou alguns resultados para o Prof. G. H. Hardy, da Universidade de Cambridge, que, reconhecendo o enorme talento de Ramanujan, conseguiu trazê-lo para a Inglaterra. Intuitivo, reconhecendo padrões matemáticos em todo lugar, tornou lendário um taxi britânico de número 1729. Ao entrarem no veículo, Hardy comentou que o número do taxi nada tinha de interessante, ao que Ramanujan retrucou “Tem sim. Ele é o menor número natural que é a soma de 2 cubos e de 2 maneiras diferentes”, pois 1729 = 13+123 = 93+103.

Um grupo de cientistas da Technion3 (Israel Institute of Technology, Haifa) publicou recentemente, na revista Nature, um algoritmo que sistematiza e propõe conjecturas de fórmulas matemáticas. Vale dizer, eles desejam dar um caráter computacional à criatividade e à intuição de Ramanujan.  Para isso, eles construíram uma inteligência artificial à qual deram o nome de Máquina de Ramanujan.

Figura-4: Frações Contínuas Polinomiais FCP(n), onde an= a(n) e bn= b(n) são polinômios em n, com coeficientes inteiros (Crédito: R. N. Onody)

A máquina de Ramanujam utiliza um algoritmo que foi, por eles batizado, de MITM (Meet-In-The-Middle) e realiza computação tanto numérica quanto algébrica. Suponha que desejamos expressar uma constante matemática c (por exemplo, c = π) em frações contínuas. Lembremos que o valor de c é, em geral, conhecido com uma precisão quase infinita. O algoritmo MITM pode ser resumido em 3 etapas.

Passo 1: escrevemos uma função racional

R(c) = S(c)/T(c)

onde S(c) e T(c) são polinômios em c, com coeficientes inteiros (arbitrariamente grandes). Escolhe-se uma precisão inicial para c (digamos, 10 casas decimais). Constrói-se um número gigantesco de funções racionais {R(c)}, varrendo-se o valor de seus coeficientes inteiros e o grau do polinômio. Cada elemento do conjunto {R(c)} tem o seu valor numérico calculado e armazenado numa tabela de dispersão (hash table).

Passo 2: usando computação paralela, trabalha-se agora com as Frações Contínuas Polinomiais FCP(n) (Figura 4). Aqui, an = a(n) e bn = b(n) são funções polinomiais (de n) com coeficientes inteiros (arbitrariamente grandes). Se n é um número finito, as FCP(n) sempre podem ser escritas como uma função racional, cujo numerador parcial pn e denominador parcial qn são obtidos recursivamente

pn+1 = an+1 pn + bn+1 pn-1   ;  com p-1 = 1 e p0 = a0

qn+1 = an+1 qn + bn+1 qn-1   ;  com q-1 = 0 e q0 = 1

Figura-5: A constante de Napier em Frações Contínuas Polinomiais. Pode ser calculada com a precisão desejada, truncando-se, para um certo n = N, as recorrências dos numeradores e denominadores parciais pn e qn (Crédito: R. N. Onody)

Varrendo-se os coeficientes inteiros e o grau dos polinômios a(n) e b(n), constrói-se um conjunto {FCP(N)}, onde N é o número de iterações necessárias para que, cada elemento, seja calculado com precisão de 10 casas decimais.

Passo 3: Comparando-se os valores numéricos dos conjuntos {R(c)} e {FCP(N)}, aqueles que coincidirem (até 10 casas decimais) são escolhidos para recomeçar todo o processo. O valor da constante matemática c é substituído por um novo valor c’, com precisão maior (por exemplo, de 20 dígitos). Retorna-se ao Passo 1. Dessa maneira, soluções falso positivas em c serão eliminadas em c’.

Os autores prosseguiram o algoritmo MITM até a precisão de 2.000 dígitos! Eles obtiveram dezenas de novas expressões para uma variedade de constantes matemáticas e, muitas delas, com convergência mais rápida. Para deixar tudo um pouco mais claro, ilustramos na Figura 5, o caso da constante de Napier e (a expressão, conjecturada pela máquina de Ramanujan, já foi demonstrada teoricamente).

Figura-6: Algumas constantes matemáticas que os autores da pesquisa gostariam de ver analisadas pela máquina de Ramanujan
(Crédito: 3 G. Raayoni et al)

Outra constante matemática, sobre a qual eles se debruçaram, foi a constante de Catalan G. Até hoje, não se sabe se G é um número irracional ou não. Os pesquisadores encontraram várias representações de G em frações contínuas generalizadas. Por exemplo, uma expressão, ainda sem demonstração teórica, é a seguinte

2/(2G-1) = FCP [an = 3+n(7+3n), bn = – (6+2n)(n+1)3 ], n=0,1,2,..

Claro, todo o processo MITM requer muito esforço computacional. À semelhança do que acontece com a busca internacional dos números primos de Mersenne4, todo o projeto (códigos e resultados atualizados) foi disponibilizado ao público no site http://www.ramanujanmachine.com/.

Na Figura 6, apresentamos algumas constantes matemáticas que, os autores do artigo, gostariam de ver investigadas pela máquina de Ramanujan.

Mais do que em qualquer outra ciência, a matemática possui conjecturas famosas em grande profusão. Propostas por matemáticos geniais e intuitivos, as conjecturas têm um papel muito importante em toda a história e o desenvolvimento da matemática. Quer elas já tenham sido demonstradas ou não (ou, eventualmente descartadas, caso inverídicas), as conjecturas matemáticas têm enorme potencial de atrair, fascinar e motivar pessoas, aglutinando e gerando novos conhecimentos.

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

(Agradecimento: ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)

Referências:

1 S. Finch, Mathematical Constants (Cambridge Univ. Press, 2003).

2 B. C. Berndt, Ramanujan’s Notebooks (Springer Science & Business Media, 2012).

3 G. Raayoni et al. Nature, 590, 67-73 (2021)

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03229-4

4 https://www.mersenne.org/

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

23 de março de 2021

Concurso capacitará alunos da USP a tirarem ideias do papel

Desafio de Inovação Aberta Cátedra USP promovido pela USP e ArcelorMittal abre inscrições no dia 22 de março. Alunos da USP de graduação e pós podem participar

A ArcellorMittal e a USP realizarão um concurso de ideias, o Ideathon USP e ArcelorMittal, para alunos da USP de graduação e pós-graduação. A “Cátedra Construindo o Amanhã da USP”, mantida pela siderúrgica ArcelorMittal, pretende identificar ideias inovadoras e oferecer o treinamento necessário para que os participantes possam apresentar suas ideias mais consolidadas ao final do processo, que termina em 22 de julho.

As propostas podem envolver sustentabilidade, economia circular, redução de emissão de CO2 na cadeia de aço, soluções envolvendo coprodutos da siderurgia; construções inteligentes utilizando aço; utilização de tecnologias da indústria 4.0 na Construção Civil; Novos modelos de negócios envolvendo aço.

Os interessados podem se inscrever de 22 de março a 23 de abril, e a participação pode ser individual ou em grupos de até três pessoas. A etapa de ideação, em que serão submetidas as ideias, contará com webinars sobre mapeamento de personas, como ter boas ideias e como priorizá-las. Confira todas as etapas no infográfico.

O professor da Escola Politécnica (Poli) da USP e coordenador da parceria da universidade com a ArcellorMittal, Vanderley John, destaca que o Ideathon é a forma que a USP e a ArcelorMittal encontraram para engajar os nossos alunos no processo de inovação. “A única maneira do Brasil aumentar sua renda e se desenvolver é com a inovação: criar produtos e serviços novos, que o mundo deseje e esteja disposto a pagar por isto”. John esclarece que o ensino tradicional educa a aplicar soluções existentes a problemas conhecidos, e a inovação é a busca de uma nova solução, ou até mesmo identificação de um novo problema. “Esta habilidade não está nos nossos currículos de engenharia”.

O Ideathon USP e ArcelorMittal é uma oportunidade para os alunos da universidade participarem do movimento de inovação aberta da ArcelorMittal. Os eixos temáticos selecionados estão alinhados a necessidades relevantes de mercado e também tem como foco gerar contribuições importantes para a sociedade. A nossa expectativa é que as ideias sugeridas sejam de alto nível e possam se tornar negócios no futuro, tendo em vista a excelência e o papel relevante da USP no cenário da inovação e do empreendedorismo brasileiro. É com esse entusiasmo que a ArcelorMittal e o Açolab estão encarando esse desafio, que terá também uma maratona de capacitações para os participantes”, conta Rodrigo Carazolli, gerente geral de Inovação, Novos Negócios e Açolab na ArcelorMittal Aços Longos LATAM.

Um dos parceiros da iniciativa é o Núcleo de Empreendedorismo (NEU) da USP, uma organização conduzida por alunos que se dedica a desenvolver a cultura de empreendedorismo dentro da Universidade. Isabela Oliveira, estudante de engenharia mecânica e integrante do NEU, destaca que embora as soluções procuradas no desafio envolvam a cadeia produtiva de aço e construção civil, os quatro subtemas (Sustentabilidade, Indústria 4.0, Novos Modelos de Negócios e Construções Inteligentes) permitem que estudantes de toda a USP possam participar.

“A grande motivação para o NEU estar nessa parceria, é o suporte que será dado aos estudantes no que se relaciona a capacitação desses em temas como: mapeamento de personas, como ter boas ideias, priorização de ideias, lean canvas, jornada do usuário, validação de hipóteses, prototipação, etc. Esses temas são muito importantes quando tratamos de desenvolvimento de novos negócios e empresas de tecnologia”, explica a futura engenheira.

Confira os detalhes do concurso e inscreva-se no link https://ideathonarcelormittal.galileu.io/

Assessoria de Comunicação IFSC/USP

21 de março de 2021

Artigo: “A crise, quando mais precisamos da ciência no Brasil”

Osvaldo Novais de Oliveira Junior, docente de nosso Instituto, é um dos mais conceituados cientistas nacionais, cuja sua clarividência nos obriga sempre a uma ou mais reflexões, dada a profundidade de sua linha de pensamento. Neste artigo, o Prof. Osvaldo fala sobre Ciência em meio a uma crise sanitária sem precedentes no Brasil e no mundo, começando por afirmar que o conhecimento tem sido central na evolução da humanidade, responsável pelos enormes avanços na qualidade de vida e longevidade dos seres humanos, principalmente a partir do Século XX em que se gerou mais desenvolvimento do que em todos os outros anteriores somados.

“Isso ocorreu porque a estrutura da matéria foi decifrada, a partir da teoria quântica e da teoria da Relatividade de Einstein. Pode parecer surpreendente que essas descobertas, nas primeiras décadas do Século XX, tenham tido tanto impacto, mas uma análise mais detalhada permite explicar o desenvolvimento.

Foi possível conceber novos materiais e mais bem aproveitar os recursos naturais, quando se descobriu que a matéria é feita de átomos, que se juntam para formar moléculas. E após desvendar as razões pelas quais se formam gases, líquidos e sólidos, e de diferentes tipos. Usando apenas exemplos de medicina e informática, para ilustrar, menciono antibióticos, novos fármacos, novas terapias, a criação de dispositivos eletrônicos e dos computadores. Nada disso existiria sem o conhecimento gerado ao se determinar a estrutura da matéria.

É interessante lembrar que uma das tecnologias mais utilizadas atualmente, a do GPS (do inglês global positioning system), depende essencialmente da teoria da Relatividade. Como o sistema funciona com satélites que enviam sinais para a Terra que precisam ser detectados com alta precisão, é necessário fazer correções relativísticas para determinar a posição de um objeto na Terra. Sem essas correções advindas da Teoria da Relatividade, os erros de posicionamento acumulados em uma semana seriam de mais de 10 km. Em outras palavras, o GPS seria inviável sem o conhecimento da Teoria da Relatividade.

Um efeito prático de todo esse desenvolvimento está na qualidade de vida da humanidade. É incrível que um cidadão de qualquer país hoje, desde que com condições mínimas de subsistência, tenha mais conforto do que reis e nobres há pouco mais de um século. Por outro lado, a vida em sociedade se tornou muito mais complexa, já que se criaram dependências de muitas tecnologias. De fato, uma cidade não pode funcionar sem energia elétrica e sem Internet. Outras consequências indesejadas também apareceram, a principal delas sendo a desigualdade crescente, tanto entre nações quanto entre indivíduos em uma mesma nação. E não há fator indutor de desigualdade maior do que o conhecimento, como discutirei adiante.

A desigualdade é uma característica intrínseca das sociedades. Não me refiro apenas à desigualdade econômico-financeira; também são observadas desigualdades nos talentos, habilidades e oportunidades. Diante dessa constatação, a missão de líderes numa sociedade é a de mitigar os efeitos dessas desigualdades, criando políticas públicas que possam proteger os mais vulneráveis e oferecer oportunidades de maneira igualitária. Para tanto, atenção especial deve ser dada à educação, pois só uma educação pública de qualidade pode gerar oportunidades para todas as crianças e jovens.

O que torna o conhecimento crucial para as desigualdades tem a ver com o fato de só conseguir adquirir conhecimento eficientemente quem já possui algum. Ao contrário de recursos financeiros, por exemplo, que podem ser distribuídos de maneira equânime, isso não ocorre com o conhecimento. Imaginemos que eu pudesse, neste texto, divulgar códigos que dessem direito a um bônus financeiro. Qualquer pessoa poderia usar o código e resgatar o dinheiro. É certo que o uso que seria feito do dinheiro poderia variar muito; alguns gastariam imediatamente, outros poderiam investir e ganhar ainda mais dinheiro. Independentemente dessas diferenças, todos poderiam receber a mesma quantia. Mas isso não se aplica a conhecimento: se eu escrevesse este texto numa língua que poucos leitores conhecem, apenas estes poderiam adquirir o conhecimento que porventura pudesse ser transmitido aqui. Ou seja, só adquiriria o novo conhecimento quem já conhecesse a língua utilizada. Esse exemplo é ilustrativo de toda forma de conhecimento: eu, um professor de física, não me beneficiaria de uma aula de mecânica de automóveis, pois sou completamente leigo no assunto.

Os argumentos acima, sobre o valor do conhecimento, servem de pano de fundo para nos perguntarmos: como chegamos até aqui? Como foi possível atingir um nível tão alto de tecnologia, inclusive agora, com a perspectiva de máquinas inteligentes que poderão substituir humanos em muitas tarefas intelectuais? Por trás de cada avanço, de cada dispositivo de alta tecnologia que usamos, por trás de nossa comunicação via telefones celulares, inimaginável há apenas 30 anos, estão contribuições científicas. A ciência vem moldando nossa sociedade. Mesmo que não percebamos, nossa vida é inteiramente calcada em sistemas e aparelhos que resultaram de avanços científicos. De maneira que, o negacionismo da ciência, que tem se manifestado no Brasil e em outros países, chega a ser inacreditável.

Historicamente, os conhecimentos gerados pela ciência têm trazido contribuições de diferentes naturezas. A mais visível é associada à criação de novas tecnologias, em que os principais avanços vêm de países com os sistemas científicos mais consolidados. Há também contribuições que, no curto prazo, aparentam apenas satisfazer a curiosidade de cientistas, sem aplicações imediatas, mas que levam a conquistas significativas no longo prazo. Um exemplo já mencionado aqui foi a Teoria da Relatividade, concebida como uma teoria abstrata para explicar alguns fenômenos, e que hoje permite aplicações imprescindíveis. Um terceiro tipo de contribuição advém do conhecimento que não gera tecnologias diretamente, mas permite a uma população absorver tecnologias e adaptá-las para criar soluções inovadoras.

O Brasil já demonstrou ser capaz de produzir ciência de qualidade com grandes impactos, dos três tipos referidos acima. Passamos de importadores de alimentos até a década de 1970 para figurar entre os maiores exportadores no momento. Desenvolvemos tecnologia para extração de petróleo em águas profundas e criamos sistemas informatizados para bancos antes de muitos países desenvolvidos. A produção científica brasileira também aumentou com uma das taxas maiores do mundo nas últimas décadas, graças ao estabelecimento de um sistema científico robusto – ainda que pequeno para as dimensões do País e de sua população.

Infelizmente, nosso sistema científico está sob risco. Os cortes sucessivos nos investimentos nos últimos anos estão estrangulando centros de pesquisa, deixando sem perspectivas uma geração de cientistas. O que seria impensável, até recentemente, hoje está se tornando rotina: um grande número de jovens cientistas, com mestrado e doutorado, está sem renda alguma. Não há emprego e nem bolsas para continuar seu trabalho de investigação, inclusive em áreas de saúde neste momento tão agudo com a crise da pandemia.

A pandemia da COVID-19 vem mostrando, de maneira exacerbada, a desigualdade originária de uma distribuição não uniforme do conhecimento. Tanto entre pessoas de um mesmo País, como entre países – como bem ilustrado com a disponibilidade limitada de vacinas. Está mostrando também que alguns conceitos da sociedade precisam ser modificados. Para a segurança nacional, mais importante do que ter equipamento bélico é ter ciência e tecnologia que garantam segurança alimentar e para o combate a crises de saúde. Em outras palavras, só é segura uma nação que produz ciência e é capaz de incorporar conhecimento científico.

Não quero ser alarmista, mas se o descaso com nossas agências de fomento e universidades continuar, poderemos perder as conquistas de décadas com o desmantelamento do sistema científico. Sem investimento contínuo, fazer ciência e desenvolver tecnologia será inviável. As consequências serão nefastas. Na saúde, por exemplo, em algumas décadas não teremos os médicos e outros profissionais de alto nível, formados em universidades de pesquisa, pois não haverá universidades de pesquisa com qualidade.

Há no horizonte uma chance de reverter essa situação. Se o Governo Federal permitir a utilização dos recursos hoje contingenciados no Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT), poderemos voltar a sonhar com projetos de envergadura não só para atacar problemas que hoje afligem nossa sociedade – e são muitos – como também para garantir nosso futuro como nação independente”.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

18 de março de 2021

USP – Moradias estudantis sem violência de gênero

O Escritório USP Mulheres e a Superintendência de Assistência Social (SAS) lançam neste mês de março a campanha Moradias estudantis sem violência de gênero, que busca dar visibilidade às formas de violência de gênero que podem ocorrer também nas moradias estudantis. Com caráter informativo e educativo, a campanha retrata cenas tendo a moradia universitária como pano de fundo, buscando desvelar e nomear as diferentes violências de gênero, incluindo algumas menos conhecidas da população em geral, como a psicológica e a patrimonial.

A campanha se localiza como um desdobramento da criação do  Protocolo de atendimento da SAS para casos de violência de gênero contra mulheres na Universidade. O documento foi elaborado ao longo do ano de 2020, no contexto da pandemia da covid-19, a partir da leitura de referenciais técnicos e teóricos, encontros e discussões entre a equipe da SAS e a área de Programas do Escritório USP Mulheres, contando com contribuições fundamentais das assistentes sociais de outros campi da USP. A portaria que o institui foi assinada pelo Reitor Vahan Agopyan e publicada no Diário Oficial em dezembro do mesmo ano.

Como ferramenta complementar, o Escritório USP Mulheres disponibiliza em seu site o Mapeamento de serviços de atendimento às mulheres em situação de violência em todas as cidades em que a USP possui campus ou unidade. O Mapeamento tem o intuito de informar a comunidade e auxiliar os profissionais responsáveis pelo acolhimento inicial, oferecendo recursos e informações sobre a Rede de atendimento, incluindo dados sobre o funcionamento durante a pandemia de covid-19. Os encaminhamentos devem ser definidos de forma compartilhada com a mulher em situação de violência, valorizando sua autonomia, sua vontade, respeitando seus recursos e limites durante todo o processo de acolhimento e avaliando os riscos, benefícios e impactos que cada ação pode gerar à vida das mulheres.

O primeiro passo para apoiar uma mulher na construção conjunta de uma saída para a situação de violência é o reconhecimento da própria violência que está sendo vivida. Revelar as agressões sofridas é uma barreira difícil de ser rompida, portanto, diante de um relato de violência ou pedido de ajuda, é fundamental acreditar, não duvidar e oferecer apoio.

Violência doméstica nas moradias estudantis?

Assim como na sociedade em geral, os marcadores sociais como os de classe, raça e gênero, estão presentes no ambiente universitário e evidenciam desigualdades, desequilíbrios e assimetrias. As salas de aula, laboratórios, refeitórios, bibliotecas, assim como as moradias estudantis e demais espaços comuns são ambientes nos quais as violências, dentre elas as de gênero, podem se manifestar.

A Lei Maria da Penha reconhece que a violência doméstica e familiar contra a mulher constitui uma das formas de violação dos direitos humanos. No artigo 5º, a Lei define como violência doméstica e familiar “qualquer ação ou omissão baseada no gênero que lhe cause morte, lesão, sofrimento físico, sexual ou psicológico e dano moral ou patrimonial” que ocorra no âmbito da unidade doméstica, no âmbito da família e/ou em qualquer relação íntima de afeto, na qual o agressor conviva ou tenha convivido com a ofendida, independentemente de coabitação.

Nas moradias estudantis, sejam elas as institucionais ou as repúblicas de estudantes que se formam em cidades universitárias, há relatos de situações de abusos e violação de direitos que reproduzem desigualdades estruturais presentes na sociedade brasileira, como as de gênero, raça, etnia, classe, origem e idade. Cenas de humilhação, atribuição desigual de tarefas domésticas, restrições e regras de funcionamento da casa, abusos físicos e sexuais configuram-se como expressões da violência contra as mulheres baseada no gênero. Ou seja, violências que são dirigidas contra uma mulher porque ela é mulher ou que as afeta desproporcionalmente (CEDAW, Recomendação Geral No. 35).

Em 2017, a Comissão contra a Violência de Gênero do CRUSP divulgou um relatório que contempla os resultados, as análises de documentos, de depoimentos e conhecimentos especializados das integrantes para a elaboração de um diagnóstico em relação aos casos de violência de gênero que ocorrem nas dependências da residência estudantil e os procedimentos institucionais adotados.

Na USP, várias iniciativas vêm sendo desenvolvidas para dar visibilidade, enfrentar e reverter a desigualdade de gênero estrutural presente também em sua comunidade. Responder de forma sensível para as diferentes formas de discriminação e violência de gênero contra as mulheres inclui ações como a oferta de acolhimento adequado, apuração das denúncias, responsabilização dos agressores, realização de ações educativas e a promoção de mudanças culturais. Ações que devem ser realizadas de modo contínuo, reflexivo e em permanente diálogo com a comunidade.

Em relação ao acolhimento, na condição de serviço de atendimento geral, o Serviço Social da SAS funcionará como uma porta de entrada inicial para as mulheres em situação de violência de gênero, realizando o primeiro acolhimento e viabilizando o acesso aos recursos e serviços adequados às suas demandas. Também podem buscar o Serviço as pessoas que tenham presenciado uma violência contra mulheres ou que estejam prestando auxílio e informações.

Em casos de violência que ocorram dentro dos campi, a Guarda Universitária deve ser acionada. É possível ligar diretamente ou utilizar o aplicativo de celular Campus USP, desenvolvido pela STI (Superintendência de Tecnologia da Informação) em parceria com a SPPU (Superintendência de Prevenção e Proteção Universitária). No aplicativo, é possível chamar a central da Guarda Universitária do seu campus, registrar ocorrências, inclusive de violência contra a mulher e acionar o estado de alerta no telefone.

Em uma situação que envolve risco imediato, urgência ou necessidade de rápida intervenção, deve-se acionar o Ligue 190 da Polícia Militar, disponível 24h por dia, em todo o território nacional. A central atende pedidos de socorro ou denúncias de agressão em andamento envolvendo conflitos domésticos.

Violência doméstica e covid-19

Com o isolamento social e a limitação ao acesso de serviços e recursos, o aumento da violência doméstica tem sido amplamente reportado em vários países.

A ONU Mulheres vem alertando desde o início da pandemia covid-19 para uma outra pandemia, a pandemia invisível da violência contra as mulheres e meninas. Phumzile Mlambo-Ngcuka, diretora executiva da ONU Mulheres e vice-secretária geral das Nações Unidas, declarou que “Mesmo antes da existência da Covid-19, a violência doméstica já era uma das maiores violações dos direitos humanos. Nos 12 meses anteriores, 243 milhões de mulheres e meninas (de 15 a 49 anos) em todo o mundo foram submetidas à violência sexual ou física por um parceiro íntimo. À medida que a pandemia da Covid-19 continua, é provável que esse número cresça com múltiplos impactos no bem-estar das mulheres, em sua saúde sexual e reprodutiva, em sua saúde mental e em sua capacidade de participar e liderar a recuperação de nossas sociedades e economia”.

Na mesma declaração a ampla subnotificação de formas de violência doméstica é destacada, já que menos de 40% das mulheres vítimas de violência buscavam qualquer tipo de ajuda ou denunciavam o crime e menos de 10% das mulheres que procuravam ajuda iam à polícia.

No Brasil, segundo o Balanço Ligue 180, a maioria dos casos de violência doméstica reportados têm como autores de violência companheiros (33,15%), ex-companheiros (17,94%) e cônjuges (12,13%), apresentando um recorte de raça entre as mulheres em situação de violência com maior recorrência entre mulheres autodeclaradas pardas, com idades entre 25 e 30 anos.

Para dar visibilidade às mudanças e impactos na vida das mulheres com a pandemia de covid-19, o Escritório USP Mulheres realizou duas campanhas em 2020. A primeira foi a campanha “A USP unida pela igualdade de gênero”, que procurou conscientizar a comunidade universitária sobre a necessidade de uma justa divisão de tarefas domésticas e de cuidados com familiares, durante (e após) o período de isolamento social. A segunda campanha, “A USP ‘mete a colher’ na violência doméstica”, visava incentivar a comunidade universitária a identificar esse grave problema social, oferecer ajuda e intervenção adequadas, ampliando o debate e o conhecimento de recursos disponíveis em sua região.

Campanha nas Moradias Estudantis

Para essa campanha, foram criadas peças que retratam seis formas diferentes de violência de gênero que podem ocorrer no âmbito das moradias estudantis, seguidas da identificação/nomeação da violência representada em cada história e orientação de onde buscar ajuda. Os textos enfatizam que os espaços e as moradias podem ser compartilhados, mas os direitos das mulheres devem ser sempre respeitados, inclusive o direito a uma vida sem violência.

As situações e as personagens representadas foram criadas a partir de relatos de moradoras do Conjunto Residencial da Universidade de São Paulo (CRUSP) e das formas de violência de gênero mais frequentemente reportadas às assistentes sociais da SAS. Os nomes utilizados são fictícios e as imagens foram retiradas de um banco público disponível online.

Os cartazes serão encaminhados em três blocos para todos os dirigentes de unidades, órgãos centrais e prefeituras dos campi para ampla divulgação e podem ser utilizados tanto de forma física – sendo impressos e afixados nos espaços comuns das moradias, quanto virtual, por meio da divulgação em redes sociais e emails institucionais. O QR Code direciona para a página da SAS onde está a apresentação do Protocolo de atendimento para casos de violência de gênero contra mulheres na Universidade e orientações de como agendar um atendimento, incluindo a opção do Clique Social para estudantes da graduação.

A divulgação ocorrerá durante todo o mês de março, em homenagem ao Dia Internacional das Mulheres, começando com as peças que abordam as violências moral, racial e física.

(In: USP Mulheres)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

10 de março de 2021

USP desenvolve ferramenta de correção automática de redações

Para criar a ferramenta, que recebeu o nome de Corretor Inteligente de Redações Automático (CIRA), o estudante Gabriel Nogueira empregou técnicas da área de inteligência artificial

Disponível por meio de um aplicativo para smartphones e de um site, sistema foi criado com o objetivo de auxiliar estudantes do ensino médio a aprimorar habilidades na elaboração de redações para o Enem

Corrigir redações de forma automática a fim de aprimorar as habilidades dos estudantes que farão o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem). Esse é o principal objetivo de uma ferramenta criada por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) e do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos.

Disponível por meio de um aplicativo para smartphones com sistema Android e de um site, a solução possibilita identificar erros gramaticais, de pontuação, de digitação e de concordância nas redações. Para criar a ferramenta, que recebeu o nome de Corretor Inteligente de Redações Automático (CIRA), o estudante Gabriel Nogueira, que cursa Bacharelado em Ciências de Computação no ICMC, empregou técnicas da área de inteligência artificial.

“A ferramenta foi criada a partir de uma base de 100 mil redações que foram corrigidas e pontuadas por professores seguindo os moldes da avaliação do Enem. A partir dos critérios utilizados por esses professores, o sistema inteligente aprendeu quais aspectos precisam ser levados em conta em uma correção e como estabelecer uma nota”, relata Gabriel.

A CIRA é resultado de um projeto de iniciação científica, em que Gabriel é orientado pelo professor Osvaldo Novais de Oliveira Jr, do IFSC, com bolsa da FAPESP. É composta por dois elementos essenciais: um sistema inteligente que estabelece uma pontuação para a redação, e outro que apresenta sugestões de como o usuário pode melhorar seu texto. “A redação é um dos itens mais relevantes da avaliação do Enem e de vestibulares, e os alunos podem ser treinados para escrever melhor. Além disso, a habilidade de escrita é uma das mais relevantes para qualquer curso universitário e profissão”, explica o professor Osvaldo.

Para ter sua redação corrigida, basta o usuário fazer o download do aplicativo na Google Play Store ou acessar o site da CIRA. Depois, é só o usuário digitalizar a redação e submetê-la à ferramenta

Segundo ele, esse aprendizado não é simples, e o ideal é que o estudante tenha bons professores de português, leia muito e pratique a escrita tanto quanto possível. “Diante de tantas exigências, acredito que os estudantes podem se beneficiar de uma ferramenta como a CIRA, pois podem treinar a escrita de redações e receber retroalimentação e sugestões instantaneamente”, acrescenta o professor. Ele também ressalta que a ferramenta poderá ser útil para professores que precisam corrigir muitas redações, pois a pontuação fornecida poderá servir de baliza nessa árdua tarefa. 

Como funciona – Para ter sua redação corrigida, basta o usuário fazer o download do aplicativo na Google Play Store ou acessar o site da CIRA. Depois, é só o usuário digitalizar a redação e submetê-la à ferramenta. “No futuro, pretendemos ter um sistema de leitura óptica de caracteres, de forma que o usuário poderá digitalizar sua redação de forma automática, bastando apontar a câmera do celular para o texto escrito no papel”, revela Gabriel.

Após fazer a submissão, o sistema apresenta ao usuário uma tela de resultados, em que constam a nota atribuída à redação e estatísticas sobre o texto (número de palavras, por exemplo). Caso erros sejam encontrados, eles são marcados em vermelho. Ao clicar em cima deles, abre-se uma janela contendo informações sobre o erro e sugestões de como remediá-lo. Gabriel preparou um vídeo para demonstrar como funciona o aplicativo na prática: clique aqui para assistir.

Ele conta que a ideia de criar o aplicativo surgiu quando estava prestes a terminar o projeto de iniciação científica. “Eu estava cursando a disciplina Programação Orientada a Objetos, ministrada pelo professor Márcio Eduardo Delamaro, no ICMC. A disciplina propunha, como projeto final, a implementação de um software e fiz um aplicativo simples, que funcionava apenas em computadores de mesa (desktops)”.

Esse aplicativo simples se tornou o embrião da CIRA. “Apesar de, posteriormente, termos descartado essa versão inicial do aplicativo e feito um novo aplicativo e um novo sistema do zero, durante esse projeto final da disciplina coloquei em prática boa parte das ideias que, mais tarde, viriam a compor a CIRA”, conta o estudante.

Pronto para uso, o aplicativo e o site continuam sendo aperfeiçoados por Gabriel, que pretende fazer a CIRA fornecer uma pontuação cada vez mais precisa e melhores sugestões aos usuários.

Gabriel revela que a ideia de criar o aplicativo surgiu quando estava prestes a terminar o projeto de iniciação científica e cursava uma disciplina do curso de Ciências de Computação no ICMC

Linguística computacional – O projeto de Gabriel é um dos frutos das pesquisas realizadas pelo Núcleo Interinstitucional de Linguística Computacional (NILC), um grupo multidisciplinar de pesquisa, sediado no ICMC. Criado em 1993, o Núcleo conta hoje com pesquisadores de várias instituições, como USP, UNESP, Universidade Federal de São Carlos e Universidade Estadual de Maringá.

A ideia de desenvolver um sistema com correção automática de redações é relativamente antiga no NILC, pois em 2007 foi publicado um artigo de pesquisadores do IFSC e do ICMC prevendo que métricas estatísticas de textos poderiam ser correlacionadas com a qualidade. O sistema começou a se tornar realidade em 2019, com um projeto patrocinado pela Pró-Reitoria de Pesquisa da USP em um programa sobre sistemas inteligentes. Uma equipe foi formada com professores dos dois institutos, além de bolsistas do ICMC, incluindo Gabriel Nogueira.

O NILC é uma referência para os grupos de pesquisa em processamento de linguagem natural do Brasil. Além de inovar em diversas frentes de pesquisa, o Núcleo já estabeleceu colaborações com várias empresas – como Itautec, Microsoft, Samsung e Embrapa, possibilitando a transferência de tecnologia – e com institutos de pesquisa, como o Instituto de Estudos Avançados da ONU, para projetos de grande porte.

Entre as áreas de atuação do NILC estão projetos para enfrentar desafios científicos relacionados a tradução, ferramentas de auxílio à escrita científica e sumarização – que já são tradicionalmente explorados por quem investiga linguística computacional. Com a expansão da internet e das redes sociais, novas frentes de atuação foram criadas, destinadas, por exemplo, a estudar desafios como a detecção de fake news, a mineração de opinião e o diagnóstico de doenças mentais através da fala, entre muitos outros.

Mais informações:
Site do CIRA: http://www.ciraredacoes.com.br/
Aplicativo para download: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.talendar.aarp
Assista ao vídeo de apresentação da ferramenta: https://youtu.be/ncpKjuj-8As
Site do NILC: http://www.nilc.icmc.usp.br/nilc/index.php

(Texto: Denise Casatti – Assessoria de Comunicação do ICMC / Com informações de Rui Sintra – IFSC)

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

10 de março de 2021

USP de São Carlos lança “Certificado de Estudos Especiais em Engenharia Biomédica”

A USP de São Carlos está lançando oficialmente o novo “Certificado de Estudos Especiais em Engenharia Biomédica”, com a primeira disciplina intitulada “Introdução à Engenharia Biomédica”, disponível para todos os alunos de Graduação do Campus.

Este novo certificado é o primeiro passo rumo à criação do “Curso de Graduação em Engenharia Biomédica” no Campus USP de São Carlos, um curso optativo e que abre perspectivas profissionais muito interessantes.

Esta disciplina terá como coordenadores os Profs. Jonas de Carvalho (EESC/USP), Vanderlei Salvador Bagnato (IFSC/USP) e Antonio Carlos Guastaldi (UNESP/Araraquara).

Veja a apresentação oficial deste novo Certificado, a cargo do Prof. Jonas de Carvalho, clicando na imagem.

Para obter mais informações, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

10 de março de 2021

Aplicações da Nanotecnologia em Saúde: Materiais e técnicas para o desenvolvimento de biossensores para diagnóstico

Pesquisar e estudar novos materiais e técnicas para a criação de biossensores portáteis e baratos, tendo em vista desenvolver métodos rápidos de auxílio ao diagnóstico de várias doenças, sem necessitar de procedimentos laboratoriais: o foco é a utilização do óxido de grafeno, um derivado de grafeno.

Este foi o direcionamento de um estudo realizado por pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do Instituto de Física de São Carlos (GNano-IFSC/USP), em colaboração com colegas da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar – Campus de Araras), utilizando um derivado do grafeno como candidato prioritário para esse fim, numa pesquisa recentemente publicada na revista internacional “Applied Surface Science”.

Nirton Vieira

Descoberto em 2004, o grafeno consiste em uma monocamada de átomos de carbono arrumados, como em um favo de mel, possuindo propriedades particulares e excepcionais. Como a pesquisa em torno desse material ainda é relativamente recente, muitos desafios existem para viabilizá-lo comercialmente. “Neste projeto focamos nossa atenção em uma solução que objetivasse o desenvolvimento de um método a um custo inferior em relação a outros processos existentes. Para isso, utilizamos o óxido de grafeno reduzido (rGO), que pode ser tão eficiente quanto outros candidatos, dependendo da aplicação, como o grafeno puro. No caso do grafeno produzido por CVD (deposição química a vapor), somente o custo da matéria prima tem um valor inicial acima de 500 dólares por amostras de 4 polegadas, sem contar ainda o custo de processamento e de todo os problemas ambientais envolvidos nesse tipo de fabricação, que origina com grande quantidade de rejeitos tóxicos. Nosso processo ainda envolve alguns agentes químicos, mas o processamento do material como camada ativa dos sensores é todo feito em meio aquoso, dispensando o uso de solventes orgânicos agressivos”, esclarece o professor do Instituto de Ciência e Tecnologia da UNIFESP e um dos autores do estudo, Prof. Dr. Nirton Vieira.

Sucintamente, o que os pesquisadores fizeram foi investigar a qualidade e as características do óxido de grafeno reduzido com o intuito de aumentar a sensibilidade em biossensores para o futuro desenvolvimento de métodos rápidos de auxílio ao diagnóstico, sem a necessidade de um laboratório de análises clínicas. “No artigo em questão, provamos ser possível a detecção de um biomarcador de disfunção renal em amostras de urina sintética. Esperamos, no futuro, alcançar um dispositivo eletrônico miniaturizado que possa ser acoplado a um sistema embarcado, com a possibilidade de usar apenas um celular para processamento e leitura dos sinais”, esclarece o Prof. Nirton.

Fabrício Santos

Nesta pesquisa, os cientistas utilizaram como matéria prima o grafite, que foi oxidado para formar folhas de óxido de grafeno (GO). Contudo, durante o processo de oxidação, este material se transforma em um isolante elétrico, o que o torna pouco atrativo para este tipo de aplicação (dispositivos eletrônicos). Em face às dificuldades, os pesquisadores decidiram fazer o processo inverso, como explica Fabrício dos Santos, pesquisador do GNano.

“Reduzimos quimicamente o GO, tornando-o condutor e viabilizando o seu uso como um transistor de efeito de campo (FET). Essa forma de processamento de grafeno é muito versátil, pois é possível controlar diversas propriedades, como elétricas, óticas e térmicas. E nessa pesquisa usamos duas metodologias para obter dois tipos de grafeno quimicamente reduzido – um funcionalizado para termos um material com carga positiva, e outro dopado com nitrogênio, com carga negativa e maior mobilidade eletrônica”, pontua o pesquisador, sublinhando que a maior dificuldade neste estudo foi encontrar um ponto onde fosse possível manter a estabilidade do material em solução aquosa com a propriedade desejada, que, no caso, foi a condutividade, pois quanto mais se reduz o óxido grafeno mais ele tende a agregar, impossibilitando assim produzir os filmes desejados.

O baixo custo de processamento do rGO possibilitará o desenvolvimento de eletrodos descartáveis, aliado à vantagem de ter um dispositivo sem a necessidade do uso de um laboratório de análises clínicas, permitindo seu uso em qualquer fluído corporal (sangue, urina, saliva) para a detecção de outros biomarcadores de doenças.

Valtencir Zucolotto

“As principais vantagens de dispositivos biossensores à base de derivados de grafenos são a alta condução e a biocompatibilidade, que podem gerar dispositivos com baixos limites de detecção e que futuramente esperamos que sejam opções comerciais na área médica”, explica o Prof. Dr. Bruno Janegitz, da UFSCar – Campus Araras, colaborador e co-autor do trabalho.

Para o Coordenador do GNano-IFSC/USP, Prof. Dr. Valtencir Zucolotto, este estudo retrata muito bem as expertises do GNano, que focaliza a aplicação da Nanotecnologia em áreas de saúde e agricultura. O dispositivo desenvolvido possui tecnologia e conhecimento embarcados e capacidade de ser produzido em escalas maiores.

Assinam este artigo os pesquisadores Fabrício Santos (GNano-IFSC/USP), Nirton Vieira (UNIFESP), Naiara Zambianco (GNano-IFSC/USP), Bruno Janegitz (UFSCar – Campus de Araras) e Valtencir Zucolotto (GNano-IFSC/USP)

Para conferir o artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

9 de março de 2021

Do Pêndulo ao Relógio Nuclear

Ilustração artística do Relógio Nuclear (Crédito: P. G. Thirolf et al., Ann. Phys. 531, 1800381 (2019)

Por: Prof. Roberto N. Onody *

Medir o tempo sempre foi uma necessidade humana. Até o Renascimento, as medidas de tempo se baseavam nas fases lunares ou na rotação da Terra para definir o dia e nas diferentes posições do Sol no céu, em cada estação, para definir o ano. Depois disso, vieram os relógios de pêndulos e os relógios mecânicos. Mas, medir intervalos de tempo com maior precisão era crucial.

O primeiro relógio de cristal quartzo foi construído por Marrison  e Horton nos laboratórios da Bell Telephone, em 1927. O quartzo é um material piezoelétrico, isto é, ele se deforma mecanicamente pela passagem de corrente elétrica e vice-versa. A frequência de vibração ressonante do cristal de quartzo varia, tipicamente, de 30 a 100 KHz, acima, portanto, do limite superior da audição humana que é de cerca de 20 KHz. Hoje em dia, os mais modernos relógios de quartzo, atrasam ou adiantam aproximadamente 1 segundo em 150 anos. Os relógios de quartzo foram utilizados para medir o tempo padrão da década de 1930 até 1960, quando foram, então, substituídos pelos relógios atômicos.

Ao contrário do cristal de quartzo, cujas propriedades dependem da sua clivagem e características químicas, os átomos de qualquer elemento da Tabela Periódica são os mesmos em qualquer parte, aqui na Terra ou no espaço. Os elétrons absorvem radiação eletromagnética, com frequência muito bem definida, para saltar (ou decair) de um nível de energia a outro. A interação do núcleo atômico com a nuvem de elétrons que o rodeia, leva ao surgimento de uma estrutura hiperfina, na qual um nível de energia, antes degenerado (que significa, ter mais de um estado atômico com a mesma energia), se abre em dois ou mais novos níveis de energia. É, na transição do elétron entre esses níveis, que se baseiam os relógios atômicos.

O primeiro relógio atômico1,2 foi construído em 1949 no NIST (National Institute of Standards and Technology) e a substância utilizada era a amônia (NH3). Era um relógio bastante impreciso. No ano de 1955, o NPL (National Physical Laboratory, Reino Unido) construiu o primeiro relógio atômico de césio 133.

(Figura 1) – Esquema de funcionamento de um relógio atômico, tipo fonte, de césio 133 (Crédito: NIST (National Institute of Standards and Technology))

O relógio atômico de Césio 133 é o padrão que hoje define, o valor de um segundo. Na definição do Sistema Internacional de Unidades, um segundo é a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação eletromagnética proveniente da transição eletrônica entre os dois níveis hiperfinos de energia, do estado fundamental do átomo de césio 133, na temperatura de zero absoluto (na prática, o mais próximo que se puder aproximar de 0 Kelvin). Essa radiação corresponde a um comprimento de micro-onda de 3,2 cm e uma energia de 3,79 10-5 eV.

O Césio 133 é o único isótopo estável, não radioativo (seu número atômico é 55). O seu estado fundamental (isto é, o estado com energia mais baixa) se abre, pela interação hiperfina, em dois níveis de energia, rotulados F=3 (energia mais baixa) e F=4 (energia mais alta). Como a probabilidade de decaimento do estado F=4 para F=3 é muito baixa, os átomos excitados para F=4 podem lá permanecer por um longo tempo.

Um pequeno esboço do funcionamento de relógio atômico de césio tipo fonte 3 é o seguinte (Figura 1): átomos de césio entram numa câmara a vácuo e têm seu movimento freado por lasers que fazem a temperatura do gás se aproximar do zero absoluto e dão ao gás um formato esférico; um laser vertical impulsiona a nuvem de átomos de césio para cima (daí o nome, fonte), fazendo-a penetrar numa cavidade de micro-ondas (que opera numa certa frequência); os lasers são desligados; a gravidade puxa a nuvem de césio para baixo fazendo-a passar, novamente, pela cavidade; nesse trajeto, parte dos átomos têm seu estado atômico alterado; ao saírem da cavidade, os átomos são iluminados por um outro laser; somente aqueles átomos que foram alterados no interior da cavidade emitem fótons (fluorescência) que são, então,  medidos por um detetor; o procedimento se reinicia, só que agora com a cavidade operando em nova frequência; o processo todo termina quando se obtém um máximo de fluorescência. A frequência ressonante em que isso acontece é a que define o segundo.

Um relógio atômico de césio tipo fonte pode chegar a uma precisão 3. 10-16 s, ou seja, atrasar 1 segundo em 100 milhões de anos. Há outros tipos de relógios atômicos de césio, mas são menos precisos. Por exemplo, a bordo dos 24 satélites que compõem o GPS (Global Positioning System), esses relógios têm precisão de 2.10-12 s, isto é, eles atrasam 1 segundo em 63.000 anos. Recentemente, em 2019, a NASA lançou ao espaço um satélite munido de um relógio atômico (Deep Space Atomic Clock) que utiliza íons de mercúrio e é 50 vezes mais preciso do que os do GPS.

O Instituto de Física de São Carlos (IFSC) e a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da Universidade de São Paulo, já há muitos anos, constroem e mantêm relógios atômicos genuinamente brasileiros 4. O Laboratório de Tempo e Frequência, dessas instituições, faz parte do conjunto de laboratórios coordenados pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas (com sede na França) e que define o tempo atômico internacional (Figura 2).

Até aqui, vimos relógios atômicos que operam nas frequências de micro-ondas. Os físicos J. L. Hall e T. W. Hänsch receberam o Prêmio Nobel de Física de 2005 pelo desenvolvimento teórico do chamado relógio atômico ótico. Ótico aqui significa que a frequência de ressonância do relógio está no visível, isto é, de 400 a 790 THz (THz = 1 terahertz = 1012 Hz). Uma frequência de 500 THz é, aproximadamente, 50 mil vezes maior do que aquela operada pelo relógio atômico de micro-ondas (césio).

(Figura 2) – Um dos relógios atômicos do Laboratório de Tempo e Frequência da USP-São Carlos (Crédito: IFSC/EESC-USP)

Para implementar o relógio atômico ótico, novas e importantes tecnologias tiveram que ser desenvolvidas. por exemplo, pentes de frequência de femtosegundo (que corresponde a 10-15 s) e redes óticas.

Os pentes de frequência3,5 são fontes de laser cujo espectro consiste em uma sequência, discreta e igualmente espaçada, de linhas de frequências. As frequências do visível são muito altas para que um dispositivo eletrônico consiga contar o número de ciclos de oscilação. Daí a necessidade dos pentes de frequência da ordem de femtosegundos, que os transforma em sinais de micro-ondas.

As redes óticas são construídas utilizando-se feixes de laser que se interceptam e interferem, formando uma onda estacionária com picos e vales aprisionando os átomos3,6 (como os ovos numa cartela). É chamada de rede ótica, porque os átomos se distribuem como numa rede periódica cristalina. São átomos ou íons ultrafrios, o que diminui, substancialmente, a largura de linha (causada pelo efeito Doppler da agitação térmica) da transição.

Por volta de 2013, a precisão dos relógios atômicos óticos superou a do césio 7. Na Figura 3 temos: no eixo da ordenada, a incerteza fracionária, que mede a probabilidade de desvio da frequência do relógio em relação à frequência de ressonância e, na abcissa, o tempo (em anos).

Utilizando alguns milhares de átomos do isótopo Estrôncio 87 (número atômico 38), na forma de um gás degenerado de Fermi (um gás quântico de partículas fermiônicas), presos em redes óticas 3D e que ficaram coerentes por 15 segundos, G.E. Marti et al.8 conseguiram um relógio atômico ótico com incerteza fracionária de 2,5 10-19. Isso significa que ele atrasa 1 segundo em 127 bilhões de anos, quase dez vezes a idade estimada do universo. Com tanta precisão, em breve, o Sistema Internacional de Unidades poderá redefinir 1 segundo a partir de relógios atômicos óticos.

Observando a evolução dos relógios, temos as seguintes frequências de operação: 1 Hz para os pêndulos, 105 Hz para os relógios de cristal de quartzo, 1010 Hz para os relógios atômicos de césio (micro-ondas), 1015 Hz para os relógios atômicos óticos (visível). Um relógio é tanto melhor e mais preciso, quanto mais alta for a sua frequência de operação e menor a sua largura de linha (mais baixa a temperatura).

(Figura 3) – Evolução temporal dos relógios atômicos (Crédito: L. Sharma et al.7)

Para aumentar ainda mais a frequência (energia) dos relógios, precisamos recorrer às transições nucleares. Uma instrumentação que permita gerar e medir transições nucleares com muita precisão, é absolutamente fundamental para se construir um relógio nuclear (Figura 4).

Um núcleo atômico, formado por prótons e nêutrons, pode ser levado do seu estado fundamental para um estado excitado, que é chamado de isômero. O problema é que, na imensa maioria dos casos, a diferença de energia entre o estado fundamental e o primeiro estado excitado é da ordem de 103 eV a 106 eV. Em outras palavras, o decaimento gera uma radiação eletromagnética com frequências entre 1017Hz e 1020Hz (raios-x e raios-gama). E não dispomos, hoje, de espectroscopia laser operando nessas energias.

Mas, foi encontrada uma exceção. Em 1976, L.A. Kroger e C. W. Reich, estudando a estrutura nuclear do isótopo tório 229 (número atômico 90), previram a existência de um estado excitado, pela ausência de emissão de um raio-gama. Em 2003, E. Peik e C. Tamm mostraram que a transição ocorria na região do ultravioleta, sendo acessível, portanto, aos lasers atuais.

O tório 229 é um metal fracamente radioativo. Ele tem uma meia-vida de 7.920 anos e decai, via partículas alfa (formada por 2 prótons e 2 nêutrons), no elemento rádio. O núcleo excitado isomérico do tório 229 é metaestável. Entretanto, para se excitar esse estado através de um laser de banda estreita, há que se conhecer, com muita precisão, o valor da frequência de transição. E, durante muitos anos, a determinação dessa frequência permaneceu elusiva9.  

Em 2020, T. Sikorsky et al.10, utilizaram o decaimento alfa do urânio 233. O urânio decai em vários estados do tório, incluindo o primeiro estado excitado metaestável. A energia de transição foi medida através de um equipamento dedicado, o micro calorímetro magnético criogênico. O valor obtido foi 8,10 (+ – 0,17) eV (o que equivale a uma frequência de 1,96 1015 Hz). Os autores observaram que a barra de erro é de natureza apenas estatística, não sistemática, podendo ser melhorada com mais experimentos.

Tal precisão do relógio nuclear permitiria investigar, por exemplo, se há ou não, variação temporal da constante alfa de estrutura fina (que mede a intensidade da interação eletromagnética). Essa variação temporal poderia ser causada pela presença da matéria escura e obrigaria a uma revisão do Modelo Padrão das partículas elementares.

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

(Agradecimento: ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)

Referências:

1 https://www.nasa.gov/feature/jpl/what-is-an-atomic-clock

2 https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_clock

3 http://www.physics.udel.edu/~msafrono/626/Lecture%2016.pdf

4 https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/relogio-atomico-na-usp-de-sao-carlos/

5 https://www.rp-photonics.com/optical_clocks.html

6 https://www.nist.gov/topics/physics/what-are-optical-lattices

7 L. Sharma et al.  MAPAN (2020).

https://doi.org/10.1007/s12647-020-00397-y

8 G.E. Marti et al. PHYSICAL REVIEW LETTERS 120, 103201 (2018)

https://doi.org/ 10.1103/PhysRevLett.120.103201

9 L. von der Wesen, https://physics.aps.org/articles/v13/152

10 T. Sikorsky et al. PHYSICAL REVIEW LETTERS 125, 142503 (2020)

https://doi.org/ 10.1103/PhysRevLett.125.142503

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

7 de março de 2021

No IFSC/USP: LEAR organiza “XII Workshop on Porous Media – Logging While Drilling”

O Laboratório de Espectroscopia de Alta Resolução por Ressonância Magnética Nuclear (LEAR), do IFSC/USP, realiza no próximo dia 12 de março, de forma remota, entre as 08h00 e as 12h00, o “XII Workshop on Porous Media – Logging While Drilling”, cuja programação está organizada conforme abaixo:

8h00: Pronunciamentos de abertura do Workshop

– Sylvio Roberto Accioly Canuto, Pró-Reitor de Pesquisa da Universidade de São Paulo (USP);

– Vanderlei Salvador Bagnato, Diretor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP);

– Vinicius de França Machado, Gerente Geral da Gerência de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Exploração e Produção (PDIEP/CENPES/Petrobras);

– Tito José Bonagamba, Coordenador do Laboratório de Espectroscopia de Alta Resolução por RMN (LEAR/IFSC/USP);

8h30: Gabriel Feres Nassau (CENPES/Petrobras) – Perfilagem e avaliação de formações;

9h00: Tito José Bonagamba (LEAR/IFSC/USP) – Contribuições do LEAR na área de RMN em Meios Porosos;

9h30: Willian Andrighetto Trevizan (CENPES/Petrobras) – Desafios na perfilagem LWD com RMN;

10h00: Tiago de Bittencourt Rossi (CENPES/Petrobras) – Perfil sônico e suas aplicações;

10h30: Intervalo;

10h45: Antonio Adilton Oliveira Carneiro (FFCLRP/USP) – Acustografia em meios porosos;

11h15: Carlos Alberto Fortulan (EESC/USP) – Manufatura aditiva de modelos de rochas reservatório;

11h45: Conclusões e Encerramento;

Convidado Especial: Ricardo Ivan Ferreira da Trindade (IAG/USP);

A organização deste evento está a cargo dos pesquisadores Prof. Tito José Bonagamba, Éverton Lucas-Oliveira, Arthur G. Araújo Ferreira (todos do LEAR-IFSC/USP) e Willian Andrighetto Trevisan (CENPES/Petrobras).

Para conhecer mais o LEAR, clique AQUI:

Informações adicionais sobre o Workshop, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

 

5 de março de 2021

Oportunidade de Pós-Doutorado com Bolsa CAPES

Uma vaga de pós-doutorado está disponível para pesquisador das áreas de ciências da computação, química, física ou farmácia, com bolsa da CAPES

A bolsa, com início imediato e vigência de 12 meses, tem valor mensal de R$ 4.100,00.

O projeto tem como foco diversas atividades de programação e implementação de ferramentas computacionais para estudos com bases de dados de química medicinal e produtos naturais (https://nubbe.iq.unesp.br/portal/nubbe-search.html), e envolve uma colaboração entre os grupos coordenados pela Profa. Dra. Vanderlan S. Bolzani, do Instituto de Química da UNESP-Ar, e pelo Prof. Dr. Adriano D. Andricopulo, do Instituto de Física de São Carlos da USP.

Os candidatos devem possuir o título de Doutor e experiência em quimioinformática e linguagens de programação, além de ótima capacidade para trabalhar em equipes interdisciplinares.

Os interessados devem enviar uma breve carta de motivação e o link do Currículo Lattes para o e-mail: mariliava@gmail.com.

As inscrições permanecerão abertas até que a vaga seja preenchida.

As atividades do projeto serão desenvolvidas no Laboratório de Química Medicinal e Computacional (LQMC) do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de março de 2021

Atualização da produção científica do IFSC/USP em fevereiro de 2021

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de fevereiro de 2021, clique AQUI, ou acesse o Repositório da Produção USP (AQUI).

A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente, por pesquisador do IFSC/USP, no periódico Information Sciences (VER AQUI).

 

 

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de março de 2021

IFSC/USP – Vaga para pesquisador (INCT) com Bolsa de Pós-Doutorado em Biofotônica

O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida – apoiado pela FAPESP e com sede no Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) – está buscando pesquisador candidato com experiência em Biofotônica, nos seguintes tópicos de interesse:

– Avanços em Terapia Fotodinâmica combinada à Radioterapia;

– Fotobiomodulação combinada à Radioterapia;

– Instrumentação óptica para dispositivos médicos.

Os projetos visam investigar aspectos inovadores em Biofotônica.

O candidato deve ter obtido título de Doutor em Física, Física Médica, Biologia, Engenharia, Química, Ciências Biomédicas, e áreas relacionadas, nos últimos 5 anos.

Documentos necessários (a serem enviados para lili@ifsc.usp.br):

– Duas cartas de recomendação (informação de contato);

– CV com lista de publicações e expertise;

– Declaração de uma página sobre o interesse (deixar claro o(s) tópico(s) de interesse específico).

Inscrições até o dia 30 de março de 2021.

Previsão de início: julho de 2021.

O selecionado receberá Bolsa de Pós-Doutorado da FAPESP no valor de R$ 7.373,10 mensais e Reserva Técnica equivalente a 10% do valor anual da bolsa para atender a despesas imprevistas e diretamente relacionadas à atividade de pesquisa.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

5 de março de 2021

Profª Yvonne Mascarenhas vence prêmio instituído pela SBF

A Profª Yvonne Mascarenhas (IFSC/USP) acaba de conquistar o “Prêmio Joaquim da Costa Ribeiro – 2021”, outorgado pela Sociedade Brasileira de Física (SBF), “por suas atividades de pesquisa pioneiras em cristalografia de raios X e por iniciar uma sólida comunidade científica nesta área no Brasil”.

A Profª Yvonne é, assim, a primeira mulher a conquistar este prêmio que, anualmente e desde 2019, tem o intuito de reconhecer o trabalho de um pesquisador e pela contribuição, ao longo de sua carreira, para a Física da Matéria Condensada e de Materiais no Brasil.

(In Jornal da Ciência/SBF) “Yvonne Primerano Mascarenhas nasceu em Pederneiras, interior de São Paulo em 1931. Após mudar-se para o Rio de Janeiro com a família, formou-se Bacharel em Química em 1954 pela Faculdade Nacional de Filosofia da Universidade do Brasil. Em 1956 mudou-se para São Carlos–SP e, junto com seu esposo, Sergio Mascarenhas, abraçou o desafio de tornar a cidade um centro de referência internacional em pesquisa de Materiais. Como a primeira mulher a ocupar uma cadeira na Escola de Engenharia da Universidade de São Paulo em São Carlos, viria a desempenhar um papel fundamental na atração de outros pesquisadores brasileiros e estrangeiros de altíssimo nível para a cidade, tendo também atuado como pivô na fundação do então Instituto de Física e Química de São Carlos (IFQSC). Em 1959, recebeu uma bolsa de estudos Fullbright e passou dois anos trabalhando no laboratório de G. A. Jeffrey e B. Craven, na Universidade de Pittsburgh, EUA. Era o início de sua paixão pela Cristalografia e um importante passo para a introdução e consolidação dessa área de pesquisa no Brasil, facilitada por sua habilidade impressionante em atrair colaboradores e visitantes internacionais renomados ou em ascensão, tendo alguns deles inclusive se fixado em outros centros brasileiros como IPEN, UNICAMP, LNLS e USP. Ao longo de sua trajetória, trabalhou em instituições de prestígio como Harvard, Princeton e Birkbeck College e participou do grupo responsável pelo desenvolvimento do banco de dados cristalográficos de Cambridge (CCDC). Além de fundadora e primeira presidente da Associação Brasileira de Cristalografia (ABCr), onde também atuou em outras funções, é notável sua participação administrativa nas instituições derivadas da EESC, como o IFQSC e, posteriormente, os institutos independentes de Química (IQSC) e de Física (IFSC).

Em sua produtiva e continuada carreira, a Prof. Yvonne supervisionou cerca de 40 estudantes de mestrado e doutorado, publicou aproximadamente 200 artigos indexados e produziu numerosas contribuições em conferências e simpósios. Seu grupo de pesquisa se tornou um dos centros mais importantes em Cristalografia Química e Biologia Estrutural da América do Sul. Entre seus feitos, destaca-se a colaboração que resultou na determinação da estrutura cristalina da oxitocina (Science, 1986) e de toxinas de veneno de cobras (Eur. Biophys. J., 1992). Além da pesquisa, é notável e incessante seu interesse e dedicação pessoal no treinamento de jovens e suas ações para a promoção de meninas e mulheres nas Ciências. Aliás, a Profa. Yvonne – cientista, esposa, mãe de quatro filhos, é, não somente um ícone da Ciência Brasileira, mas um motivo de grande orgulho e exemplo para suas colegas, mulheres, cientistas”.

A comissão julgadora do prêmio foi formada pelos Professores Sergio Rezende (UFPE) e Félix Ynduráin (Universidad Autónoma de Madrid).

O prêmio será entregue em sessão solene que ocorrerá durante o Encontro de Outono da Sociedade Brasileira de Física, evento marcado entre os dias 21 e 25 do próximo mês de junho.

Para saber mais sobre este prêmio, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de março de 2021

Colação de Grau – Cursos do IFSC/USP (23/02/2021)

Diretor do IFSC/USP, Prof. Dr. Vanderlei Bagnato

Pela primeira vez em sua história, o IFSC/USP levou a efeito uma Colação de Grau integralmente virtual. O evento aconteceu no dia 23 de fevereiro e reuniu professores, alunos, familiares e amigos, todo mundo em suas casas, logados e atentos à cerimônia.

Colaram Grau os alunos da 28ª Turma do Curso de Bacharelado em Física, 12ª Turma do Curso de Bacharelado em Física Computacional, 12ª Turma do Curso de Bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares, e da 25ª Turma do Curso Interunidades de Licenciatura em Ciências Exatas, perante o Diretor do Instituto, Prof. Dr. Vanderlei Bagnato, o Presidente da Comissão de Graduação, Prof. Dr. Luís Gustavo Marcassa, a Coordenadora da Comissão Coordenadora do Curso Interunidades de Licenciatura em Ciências Exatas, Profª Drª Cibelle Celestino Silva e, como convidados especiais, os vice-diretores das Unidades parceiras do IFSC/USP, Prof. Dr. Hamilton Varela (IQSC/USP) e Prof. Dr. André Carlos Carvalho (ICMC/USP), entre muitos outros docentes que fizeram questão de acompanhar o evento.

O diretor do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Bagnato, que presidiu à cerimônia ocupando a grande Sala de Congregações do Instituto, apenas assessorado pela responsável da Assistência Técnica Acadêmica, Elizabeth Cristina Conti, confessou que o momento, embora festivo, era estranho, já que nunca na sua vida tinha presidido uma cerimônia com sala vazia. Ao agradecer a presença de todos, Vanderlei Bagnato fez um agradecimento especial in memoriam ao Prof. Dr. Ricardo De Marco, falecido semana antes vítima de um acidente. “Gostaria de pedir um minuto de silêncio e os agradecimentos a essa vida relativamente curta, mas dedicada ao nosso Instituto e aos seus alunos, do Prof. Ricardo De Marco, professor do curso de Ciências Físicas e Biomoleculares. Independentemente de onde ele estiver, eu peço a ele que se junte a nós na missão de continuar a ensinar e a formar pessoas como vocês, aqui presentes remotamente nesta Colação de Grau”. Ainda no capítulo dos agradecimentos, o diretor do IFSC/USP enfatizou a ação dos pais e familiares, tendo salientado que a Colação de Grau era dedicada a todos eles, não só pelo esforço realizado e pelos momentos de sacrifício, como pelo total apoio dado aos jovens. Aos alunos, Bagnato dedicou um momento especial: “Queria agradecer aos alunos a sua presença neste evento, uns dentro da garagem, outros nos quartos, outros ainda dentro das “Kombi”. Gostaria de ter todos aqui, mas não é possível e entre não fazer nada, ou fazer o melhor possível em um ato tão importante como este, nós escolhemos a segunda opção. Só que esta opção não tira de vocês a responsabilidade de, futuramente, quando as condições sanitárias permitirem, virem em São Carlos e juntarem seus professores e colegas para, todos juntos, fazermos a celebração que este momento pede. Esta é a primeira vez na minha vida que participo de uma colação de grau remota, e com certeza para vocês vai ficar para a história. Estamos passando um momento de uma verdadeira guerra, que tem ceifado centenas de milhares de pessoas, uma guerra contra um inimigo cruel e silencioso. No pós-guerra iremos precisar de profissionais preparados  para levantar de novo aquilo que tínhamos antes, ou recomeçar aquilo que gostaríamos de conquistar – e não preciso dizer qual é o fim da frase: temos que formar mais gente do que nunca, pois as perdas humanas foram enormes”, sublinhou o diretor do IFSC/USP, antes de fazer seu discurso de abertura.

Diretor do IFSC/USP, Prof. Dr. Vanderlei Bagnato, Presidente da Comissão de Graduação, Prof. Dr. Luís Gustavo Marcassa, e a Coordenadora da Comissão Coordenadora do Curso Interunidades de Licenciatura em Ciências Exatas, Profª Drª Cibelle Celestino Silva

 

Discurso do Diretor – “Não se agarrem aos fracassos e nem os usem para frustrar a brilhante carreira que terão pela frente”

Foi com emoção que o diretor do IFSC/USP proferiu seu discurso de abertura nesta Colação de Grau muito especial para todos:

“Chegando ao final desta etapa, vocês devem estar bastante felizes e com um sentimento de missão cumprida. Quando chegamos a um momento como este percebemos que não é o conhecimento que muda o mundo, mas são as pessoas que detém esse conhecimento que são capazes de o mudar. Agora, vocês são parte disso, especialmente neste momento de crise, onde temos que levantar uma Nação. De nada serve o esforço feito por nós e por vocês para adquirir conhecimento, se ele não for aplicado para melhorar o Homem e tudo o que se encontra ao seu redor. Todos dizem neste país que só a Educação mudará nossa realidade: então, o que estamos esperando para começar a mudar o País? Esperar atitudes do governo, não dá certo; por isso, temos que ter a iniciativa de mudar com aquilo que possuímos no momento, e o que nós temos de precioso exatamente neste momento são pessoas como vocês. Lembrem-se que temos a tarefa de melhorar a nossa sociedade, especialmente vocês que estudaram aqui, mantidos pelo suor de milhões de brasileiros. O passo que vocês estão dando hoje, neste dia, é algo muito recente e podem crer que irão ter saudades uns dos outros, terão momentos de lembranças que não mais voltarão. O tempo de graduação é inesquecível. Como diz um provérbio que eu sempre menciono – só que não sei o autor – “Tudo que é bom dura o tempo suficiente para ser inesquecível”. E, acreditem, a graduação tem a duração necessária para ser inesquecível e é o tempo necessário para cada um de vocês. Agora é o momento para refletirem “Como passei por esta etapa?”; “Será que conquistei tudo e todos?”; “Aproveitei tudo que pude?”; “Fiz bons amigos?”; “Fiz esta etapa com paixão?”. Lembrem-se da famosa frase  “Nada de grande nesse mundo foi feito sem a devida dose de paixão”. Isso significa que vocês, com sua capacidade, podem sempre conquistar grandes coisas, mas coisas ainda maiores serão sempre conquistadas se vocês fizerem com paixão. Nós esperamos que vocês tenham aprendido aqui coisas fascinantes, esperamos que tenham aprendido a matemática do fascínio, que não é feita com números, mas com emoções. Esta é uma matemática que não divide, apenas multiplica, uma matemática que não subtrai, apenas soma. Esperamos que vocês saiam daqui não apenas mais inteligentes, mas acima de tudo mais sábios. O inteligente e o sábio são bem diferentes. O inteligente sabe conduzir e o sábio sabe aproveitar todos os erros que estão ao seu redor, os dele e os dos outros. Do ponto de vista institucional, me orgulho de fazer parte de uma equipe de professores que vê na educação dos nossos alunos uma fronteira sem fim, preocupando-nos todo o tempo em sermos inovadores neste assunto, transferindo para vocês a ideia de que não os estamos educando para que se formem barreiras disciplinares, mas para quebrá-las. Nesse sentido, vocês serão nossos emissários perante uma sociedade que, com bastante sacrifício, ajudou a mantê-los aqui por todos esses anos e que agora espera – e pede -, como retorno, nada mais do que o seu melhor. Ter orgulho de ter sido estudante do Instituto de Física de São Carlos e da USP, se já não está enraizado em vossos peitos, certamente estará dentro de pouco tempo. Agora, ainda está muito recente os diversos sacrifícios feitos à imagem daquele professor que não cedeu, nem um pouquinho, na avaliação, etc., mas todos eles serão lembrados com ternura. O importante de uma graduação é que aprendemos como ser e como não ser. Talvez um rio seja uma analogia que podemos fazer nesse sentido. Um rio contorna todos os obstáculos para atingir seu objetivo natural final, que é chegar ao oceano. Muitos pensam que ele se perde ao atingir o oceano, e talvez seja isso mesmo que as montanhas tentam fazer, mas apenas ele, o rio, sabe que, na verdade, se transformará no próprio oceano. Assim são vocês… Contornaram inúmeros obstáculos, mas estão começando a ver coisas mais grandiosas surgindo. Não se preocupem com os fracassos, pois eles existem para que os momentos de glória tenham maior valor. Voltando à nossa analogia com o rio, lembrem-se que para alguns rios o caminho é maior e mais tortuoso, mas no final todos atingem seu ponto final. O fracasso é parte integrante da atividade científica e dessa forma não poderia ficar fora da formação de um cientista, ou de um profissional inserido na área científica. Procuramos treiná-los para achar formas de superar os fracassos; não se agarrem nos fracassos e nem os usem para frustrar a brilhante carreira que terão pela frente”.

Após o discurso de abertura, foi entoado o Hino Nacional, tendo-se seguido os discursos do Presidente da Comissão de Graduação e da Coordenadora da Comissão Coordenadora do Curso Interunidades de Licenciatura em Ciências Exatas, com a chamada dos alunos, as Oratórias dos três Cursos de Bacharelado e do Curso de Licenciatura, a cargo dos formandos Yuri Peres Asnis e Marcos Vinicius Ribeiro Ferreira, o Juramento e a Conferência de Grau, a entrega do “Prêmio Bernhard Gross” aos estudantes que obtiveram o melhor desempenho acadêmico durante todos os cursos, e o encerramento do evento.

Recorde toda a cerimônia no Canal Youtube (CLIQUE AQUI)

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação IFSC/USP

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