Tecnologias interessantes que antes eram reservadas à ficção científica estão invadindo a nossa realidade em ritmo acelerado. Em alguns casos, os nossos cientistas ligados à Terra provaram que tecnologias aparentemente impossíveis podem ser desenvolvidas, mas ainda têm alguns obstáculos a ultrapassar primeiro. Em outros casos, essas tecnologias já estão aqui.
10 Robôs moles
Se você assistiu ao filme Terminator 2 , então viu o robô T-1000 se espremer em áreas apertadas, transformando-se em líquido. Poderia se reparar dessa forma também. Agora, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts tornaram realidade a sua própria versão do mutante T-1000.
A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) queria robôs deformáveis (ou “moles”) que agissem como um polvo. Isso significa que eles poderiam se espremer em espaços apertados e depois aumentar para se movimentar em um espaço maior. Em um ambiente cirúrgico, um robô mole seria capaz de se mover até um determinado ponto do corpo humano sem causar danos aos vasos sanguíneos ou órgãos. Então poderia realizar a tarefa cirúrgica necessária. Em uma operação de busca e resgate, um robô mole poderia se esgueirar pelos escombros para encontrar sobreviventes.
Para atingir estes objetivos, os cientistas precisavam de um material que pudesse alternar entre um estado duro (quando o robô manuseava ferramentas ou executava outras tarefas) e um estado suave (quando o robô se espremia por baixo ou entre objetos). Como Anette Hosoi, professora do MIT, disse em um comunicado à imprensa: “Você não pode simplesmente criar uma tigela de gelatina, porque se a gelatina tiver que manipular um objeto, ela simplesmente se deformará sem aplicar pressão significativa ao coisa que estava tentando mover.
Em última análise, os cientistas escolheram uma espuma de poliuretano de baixo custo que poderia ser comprimida até um tamanho extremamente pequeno e posteriormente expandir-se para a sua forma normal. Em seguida, eles o cobriram com cera que está disponível a baixo custo em lojas de artesanato. Ao aplicar calor médio aos fios que passam ao longo de suportes de espuma revestidos, a cera pode se transformar de uma casca dura em uma superfície macia. A corrente pode ser ligada e desligada conforme necessário. Quando o calor era aplicado à cera, o robô também se reparava automaticamente.
9 Controle Mental de Objetos Inanimados
Em “Spock’s Brain”, um episódio da série original de Star Trek , uma bela Eymorg extraiu o cérebro do corpo do Sr. Spock e o usou para controlar coisas como a circulação de ar no complexo subterrâneo onde seu povo vivia. Remover com sucesso o cérebro de alguém para administrar um prédio pode parecer absurdo, mas controlar um objeto inanimado com seus pensamentos tornou-se realidade.
O objetivo de um projeto chamado “Brainflight”, financiado pela União Europeia, é controlar um avião usando apenas os sinais de um cérebro humano . Os pesquisadores querem tornar o voo mais fácil, mais barato do ponto de vista do treinamento e acessível a mais pessoas. Eles acreditam que isso aumentará a segurança, reduzindo a carga sobre os pilotos atuais.
Os resultados dos testes iniciais foram surpreendentemente precisos . Enquanto usa um boné com eletrodos de eletroencefalografia (EEG) acoplados, as ondas cerebrais do piloto são convertidas em comandos para a aeronave. O piloto nunca toca no equipamento ou nos controles. Em vez disso, eles parecem se mover sozinhos. Mas não se trata de leitura de mentes, apenas de processamento de sinais determinado por um algoritmo desenvolvido pelos pesquisadores. A posição do avião será corrigida repetidamente até que ele pouse suavemente – tudo através do controle mental.
Sete pessoas com diversos níveis de experiência participaram dos testes do simulador de vôo. Um participante não tinha nenhuma experiência real de pilotagem, mas todos foram precisos o suficiente em seus comandos de pensamento para passar na parte de vôo do teste de licença de piloto. Muitos dos participantes conseguiram pousar suavemente em condições de pouca visibilidade.
8 Modificação climática
Em Star Trek: The Next Generation e outros programas de ficção científica, os personagens às vezes mencionavam técnicas “científicas” que impediriam tornados ou modificariam o clima de outras maneiras. Mas eram apenas criações da imaginação de um escritor. Mesmo em nosso mundo, algumas pessoas inventam teorias conspiratórias sobre modificações climáticas . Bem, eles estão prestes a ter algo real para conversar.
Pesquisadores da Universidade da Flórida Central e da Universidade do Arizona estão aprimorando uma maneira de disparar um feixe de laser de alta energia nas nuvens para produzir chuva ou relâmpagos sob demanda . Outros pesquisadores conseguiram causar um evento elétrico nas nuvens, embora não tenham conseguido desencadear um raio.
Os pesquisadores da Flórida e do Arizona enfrentaram pelo menos alguns problemas. Primeiro, eles precisavam garantir que esse tipo de feixe de laser de alta energia não desaparecesse antes de atingir o alvo. Eles também precisavam mirar o feixe de uma distância segura para evitar serem atingidos por um raio. Para resolver estes problemas, eles decidiram usar um feixe de laser secundário para cercar e sustentar o feixe primário de alta intensidade. Com o laser secundário atuando como reservatório de energia, o feixe de laser primário poderia viajar muito mais longe do que antes. É como usar um cabo de extensão a laser para alcançar as nuvens.
Com seu método, eles ampliaram o alcance do laser de 25 centímetros (10 polegadas) para pelo menos dois metros (7 pés). Mas eles acreditam que é possível percorrer 50 metros (165 pés) ou mais. Isso nos permitiria controlar a chuva e os relâmpagos em uma vasta área.
7 Vigas Tratoras
Feixes tratores que usam energia para puxar objetos em sua direção ou em sua nave são comumente usados na ficção científica, especialmente em Star Wars e Star Trek . Mas, por muito tempo, isso pareceu contrário às leis da física do mundo real. Recentemente, porém, cientistas da Universidade Nacional Australiana desenvolveram um raio trator na água. Segundo o líder da equipe, Dr. Horst Punzmann, eles “descobriram uma maneira de criar ondas que podem forçar um objeto flutuante a se mover contra a direção da onda”. Em outras palavras, esse raio trator gerado por ondas atrai o item para ele.
Usando um tanque de ondas, os cientistas descobriram como mover uma bola de pingue-pongue na direção desejada, manipulando a frequência e o tamanho das ondas geradas. Eles descobriram que essas ondas tridimensionais causam correntes na superfície da água em diferentes padrões. Um desses padrões é um raio trator que deve ser útil para conter derramamentos de óleo ou manobrar objetos à deriva na água.
Físicos da Universidade de Dundee também desenvolveram um raio trator acústico capaz de mover um objeto de 1 centímetro (0,4 pol.) De tamanho. Até agora, apenas objetos microscópicos foram movidos com este tipo de feixe. Os cientistas conseguiram usar a energia do ultrassom para exercer força atrás do objeto e movê-lo em direção ao aparelho de ultrassom. Eles acreditam que esta tecnologia irá avançar significativamente o uso do ultrassom na área da saúde.
6 Tricorders
Outro dispositivo de Star Trek é o tricorder, um scanner portátil frequentemente usado pelo Dr. McCoy para escanear pacientes ao fazer um diagnóstico médico. Outros personagens usaram tricorders para procurar formas de vida ou analisar superfícies de planetas. Em nosso mundo, já existe tecnologia para tornar certos tipos de tricorders uma possibilidade distinta em um futuro próximo.
Na Universidade de Southampton, os cientistas estão desenvolvendo um scanner médico portátil que utiliza componentes eletrônicos como sensores químicos. Isso permitiria o diagnóstico no mesmo dia de amostras de proteínas à beira do leito de um paciente. Esses scanners reduzem o custo e o tempo necessários para tratar o paciente, eliminando a necessidade de enviar amostras para um laboratório.
Outros cientistas da Universidade do Missouri estão desenvolvendo outro tipo de tricorder que utiliza uma fonte de radiação tão pequena quanto um chiclete . Seu tricorder seria um scanner portátil de raios X que poderia ser usado para raios X médicos, para combater o terrorismo ou mesmo para exploração interplanetária.
O scanner em si seria do tamanho de um telefone celular. Além de reduzir despesas médicas, este tricorder poderia trazer serviços de diagnóstico por raios X tão necessários para pacientes em áreas remotas e pobres. Também pode ser usado para radiografias dentárias que reduzem a exposição do paciente à radiação.
Para combater o terrorismo, este tricorder poderia procurar armas e outros itens ilegais em cargas nos pontos de entrada de um país. Além disso, esses scanners poderiam ser projetados com sensores para ajudar na exploração de planetas, sejam eles próprios ou de outros, se usados em sondas interplanetárias.
5 Pagamentos biométricos com digitalização de veias
É comum na ficção científica usar varreduras de retina ou outros métodos biométricos para acessar informações ultrassecretas, como no Projeto Genesis em Star Trek II: The Wrath of Khan . Agora, Fredrik Leifland, estudante de engenharia na Universidade de Lund, na Suécia, pegou esse conceito e aplicou-o a pagamentos biométricos que acedem a contas bancárias seguras. Em abril de 2014, havia 15 restaurantes e lojas na Suécia que utilizavam a tecnologia de leitura de veias da Leifland para receber pagamentos da conta bancária de um cliente. Naquela época, cerca de 1.600 clientes usavam ativamente o sistema como alternativa ao pagamento em dinheiro ou cartão de crédito.
Este método de pagamento por varredura de veias deve ser fácil, rápido e seguro. Como disse Leifland num artigo da Universidade de Lund: “O padrão das veias de cada indivíduo é completamente único , por isso não há forma de cometer fraude com este sistema. Você sempre precisa digitalizar sua mão para que o pagamento seja efetuado.”
Inscrever-se para pagamentos em mãos parece ser bastante fácil. Você vai a uma loja com um terminal de varredura de veias. Em seguida, você insere algumas informações de identificação pessoal e escaneia sua mão três vezes. Você recebe uma mensagem de texto com um link de ativação. Por fim, você preenche um formulário de registro com todas as informações bancárias necessárias e pronto.
4 Robonautas com pernas espaciais
Robôs semelhantes a humanos têm sido um dos pilares de filmes de ficção científica, TV, livros e histórias em quadrinhos. Eles variam de Astro Boy a C-3PO e além. No mundo real, temos o Robonauta, um robô projetado pela General Motors e pela NASA do qual falamos antes .
Mas o Robonauta 2 (R2), de aparência humana, está agora dando o próximo passo. O robô R2 a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) tinha originalmente apenas cabeça e torso com dois braços e mãos. Isso significava que os astronautas tinham que levar trabalho para o robô.
Mas isso está mudando – agora, o R2 tem pernas de escalada para assumir mais tarefas dos astronautas. Este é o primeiro robonauta móvel no espaço. R2 começará trabalhando dentro da estação espacial com o objetivo final de poder trabalhar fora da estação . A NASA quer enviar robonautas cada vez mais sofisticados para onde quer que os humanos vão no espaço. Quer os astronautas pretendam ir à lua ou a um planeta, os robonautas serão úteis. Eles podem ir à frente dos humanos para preparar as coisas, ir com os humanos para ajudar nas tarefas da vida cotidiana e na exploração, ou ficar sem humanos para manter as coisas no espaço.
3 Escudos Defletores
Estudantes da Universidade de Leicester escreveram um artigo interessante sobre a viabilidade de criar escudos defletores do tipo Star Wars para proteger uma nave espacial do fogo laser inimigo no mundo de hoje. De acordo com esses estudantes, você precisaria usar um campo magnético forte para conter um campo de plasma denso e superaquecido ao redor de sua nave. Para desviar frequências mais altas de radiação laser, você precisaria de um plasma mais denso em seu escudo.
Isto pode parecer implausível, mas já utilizamos uma técnica semelhante com comunicações de rádio e radar. Veja, a ionosfera que circunda nosso planeta é um campo de plasma. Ele reflete as transmissões de rádio e o radar de volta à Terra, assim como um escudo ao redor de uma nave espacial desviaria o fogo do laser.
Embora a força magnética necessária para um defletor seja possível hoje, há pelo menos alguns problemas que precisam ser superados para proteger uma nave espacial. Primeiro, o tamanho da fonte de energia necessária seria tão grande que não sobraria muito espaço na sua nave espacial. Nossa ciência ainda não desenvolveu uma fonte de energia de tamanho viável. O segundo problema é que os pilotos ficariam efetivamente cegos pelo escudo. Qualquer escudo que desvie a radiação luminosa também impede que a luz chegue ao piloto. Portanto, a menos que a Força esteja guiando você, você precisará de outra fonte de luz que esteja além da frequência da radiação luminosa. Uma câmera ultravioleta seria uma possibilidade.
Embora ainda não estejamos prontos para enfrentar a Frota Imperial, existem outras aplicações para este tipo de tecnologia que poderíamos usar aqui na Terra. Por exemplo, em vez de desviar a radiação, os estudantes de Leicester sugerem prendê-la para uso com um reator de fusão.
2 Dispositivos de camuflagem
Na ficção, os dispositivos de camuflagem aparecem de várias formas, desde o dispositivo de camuflagem romulano em Star Trek , que poderia esconder uma nave espacial, até a capa de invisibilidade de Harry Potter, até o Predador perfeitamente camuflado que se mistura com o ambiente da selva.
Ainda não somos capazes de esconder uma nave espacial, mas tecnologias reais de camuflagem estão sendo desenvolvidas no mundo de hoje para luz, som, toque e calor. Espera-se que muitas dessas tecnologias utilizem metamateriais artificiais, que refratam a luz de tal forma que um objeto se torna invisível. Desde a última vez que falamos sobre metamateriais , os cientistas desenvolveram uma maneira de usar luz laser desfocada, como agulhas, para ajudar a produzir metamateriais em nanoescala . Metamateriais também estão sendo desenvolvidos para encobrir o som e o toque .
Ainda há muitos obstáculos a superar antes que os metamateriais se tornem parte da nossa realidade cotidiana. Um problema é o custo. Outra é a escalabilidade. Mas os cientistas estão a fazer progressos nessa área ao trabalhar numa técnica chamada impressão por nanotransferência , que produzirá faixas maiores de metamaterial.
Existe um tipo de capa que é uma realidade hoje. De acordo com engenheiros da Universidade Nacional de Cingapura, um dispositivo semelhante ao Predator é possível até certo ponto. Esses engenheiros criaram um dispositivo que pode simultaneamente fornecer a ilusão de camuflagem e tornar alguém “invisível”, bloqueando sua assinatura térmica . Isso significa que a pessoa não pode ser rastreada pela assinatura de calor do seu corpo.
Este método de camuflagem de soldados é econômico porque usa materiais naturais que se aquecem automaticamente, em vez de metamateriais mais complicados. A capa térmica está pronta para aplicações militares e pode ser facilmente dimensionada, se necessário. Os pesquisadores também estão trabalhando em um dispositivo de camuflagem que verá as cores e as combinará para que um objeto possa se misturar ao ambiente, como faz um polvo .
1 Rosie, a empregada robô
Até os desenhos animados podem inspirar a tecnologia. Rosie, a Robô, era uma empregada doméstica que os Jetsons da era espacial contrataram para fazer o trabalho doméstico. No início da década de 1960, quando o desenho animado foi ao ar, aquilo parecia uma fantasia futurista. Mas hoje estamos um grande passo mais perto da realidade de qualquer pessoa poder comprar ou alugar um robô barato para varrer ou até detectar um vazamento de gás. Você simplesmente entraria em contato com uma instalação auxiliar robótica, diria o que você precisa e, em cerca de uma hora, eles forneceriam um robô básico para concluir sua tarefa.
Essa é a visão dos cientistas que criaram robôs que podem montar-se e andar ou rastejar para fazer o seu trabalho sem intervenção humana . Esses engenheiros construíram um robô automontável que pode se montar em quatro minutos usando pouco mais que papel e um brinquedo infantil chamado Shrinky Dinks , que são folhas de plástico flexível que encolhem quando aquecidas em pequenos pratos duros. Este método segue o padrão da maneira como os aminoácidos se automontam em proteínas com funções diferentes. Esses robôs poderiam ser usados na Terra e no espaço, embora ainda não estejam prontos para o horário nobre. Os cientistas querem experimentar materiais que sejam mais resistentes e precisem de menos calor para funcionar.
