Carta do Especialista 02/12/2022

2022-12-05


Sexta-feira, 02 de dezembro de 2022.

Tem medo de ir ao espaço de foguete? Espere então para ir de elevador! Na Carta de hoje além desta possibilidade, falo do estudo que demonstra a possibilidade de recuperar dados armazenados em DNA. E, ainda no campo genético, começam os questionamentos de quem seriam os responsáveis pelo material genético das pessoas, a partir dos quais novas vidas podem ser criadas. Conheça o “band aid” eletrônico que ajuda a cicatrizar feridas e, por último, dicar de como se tornar um “super ager”, aquele idoso de 90 a 100 anos com performance cognitiva de alguém de 30. Incrível não? 😉

👨‍🚀  Elevadores espaciais:  Ficção ou realidade?

Tenho certeza de que imagens sobre foguetes e naves espaciais sempre passam pela sua cabeça, não é? Mas você já pensou na alternativa de existirem elevadores espaciais para levar as pessoas da Terra ao espaço? O engenheiro aeroespacial e professor de física, Stephen Cohen, tem uma opinião firme quanto a esta questão: para ele, talvez em duas ou três décadas os elevadores espaciais deixaram de existir somente no mundo da ficção e farão parte da nossa realidade. Inclusive, Cohen e alguns colegas há anos trabalham em hipóteses de como os elevadores espaciais poderiam funcionar.

Mas afinal, quais as razões para se construir um elevador espacial? A mais óbvia é uma maior economia de energia e em outros custos para se levar as pessoas ao espaço. Uma outra é que seria uma maneira muito mais prática de chegar à órbita do que em foguetes. Outro motivo que muitas vezes é esquecido é a acessibilidade: a palavra “missão espacial” seria substituída por “trânsito”, pois as viagens ao espaço se tornariam rotineiras e, na maioria das vezes, independentes das condições climáticas. Além disso, os especialistas acreditam que seria uma solução mais segura para os astronautas, inclusive mais ecológica, visto que não precisariam de combustível.

Stephen Cohen publicou sua tese de mestrado, intitulada “The Dynamics of a Space Elevator”, em que ele detalha o desenvolvimento dos elevadores. Segundo ele, “se você estivesse no Equador e olhasse para um satélite em uma órbita geossíncrona (aproximadamente 36.000 quilômetros de altitude), ele pareceria fixo no espaço, girando desconectado ao redor da Terra uma vez por dia porque sua velocidade é a certa. Agora, esse satélite lança um cabo para a Terra, enquanto simultaneamente usa combustível para subir mais alto. O cabo é preso na extremidade da Terra quando o satélite atinge a altitude certa e o sistema ainda gira junto com a Terra. O cabo se torna a trilha que os alpinistas mecânicos escalam como trens em uma ferrovia vertical, entregando cargas úteis ao espaço.”

“Uma combinação de efeitos gravitacionais e centrífugos, que competem entre si e variam ao longo do comprimento do cabo. Abaixo da órbita geossíncrona, a gravidade vence e, além dela, os efeitos centrífugos vencem. O resultado é a tensão total, com uma quantidade máxima exatamente na órbita geossíncrona.”

Quando questionado sobre como o cabo não viria abaixo quando um alpinista fosse carregado em sua parte inferior, o professor respondeu: “Se um alpinista estiver situado abaixo do GEO, particularmente perto da Terra, a ponta do cabo se moverá um pouco para baixo e o perfil de tensão ao longo do cabo mudará. A verdadeira questão é que a parte do cabo entre o alpinista e a Terra experimenta uma queda na tensão (como se você segurasse um elástico verticalmente em tensão e, em seguida, fixasse uma massa na metade). Se a tensão caísse para zero, o cabo não estaria mais esticado e a estrutura perderia sua estabilidade inerente. Acontece que um alpinista (e qualquer coisa que ele carregue) pode ter uma massa máxima de cerca de 1% da massa total do cabo. Ainda é muita massa, porque se espera que o cabo tenha centenas de toneladas.”

E quanto ao motivo de construir algo tão grandioso Cohen: “Quando você pensa sobre isso, foguetes como meio de transporte são absurdos. Para uma missão espacial típica, mais de 90% da massa total na plataforma de lançamento é o combustível! É como estar em um carro sem motor, apenas um tanque de combustível pressurizado de 100.000 litros. Precisamos substituir esse método ineficiente de escapar da gravidade da Terra por uma estrada mais verde para o espaço.”

Antes de 2040 a NASA planeja levar o homem a Marte, isso custará centenas de bilhões de dólares para acontecer, e será antes de termos um elevador espacial funcional, mas para que isso valha a pena, precisaremos de uma infraestrutura como um elevador espacial, mais cedo ou mais tarde. 

Mas afinal, quando será construído?

Para Cohen a resposta pode ser: “Saberemos que estamos perto quando Elon Musk começar a receber o crédito por isso...”

Fonte: Scientificamentican. 

Cientistas descobriram que é possível manipular dados digitais armazenados no DNA
 

Atualmente temos evidências de que o DNA tem a capacidade para armazenar uma quantidade elevada de dados digitais – inclusive abordei sobre este tema em cartas anteriores. Apesar disso, parecia um grande desafio recuperar ou manipular os dados específicos incorporados nessas moléculas. Isto até agora, pois cientistas do CNRS e da Universidade de Tóquio desenvolveram uma nova técnica baseada em enzimas, fornecendo as pistas iniciais de como esses obstáculos técnicos podem ser superados.

A natureza foi capaz de produzir o melhor armazenador de dados já visto: o DNA. Sabendo disso, cientistas têm buscado armazenar dados digitais nesta molécula, traduzindo valores binários (0 ou 1) em uma das quatro letras diferentes que representam as bases do composto orgânico: A (adenina), T (timina), C (citosina) ou G (guanina).

As equipes de pesquisa dos laboratórios LIMMS (CNRS / Universidade de Tóquio) e Gulliver (CNRS / ESPCI) buscaram maneiras de encontrar novamente os dados codificados no DNA após armazená-los na molécula. Além disso, tinham como objetivo entender se é possível fazer cálculos usando os dados codificados, sem primeiro ter que convertê-los para um formato eletrônico.

Para isso, a pesquisa partiu de uma abordagem usando enzimas, neurônios artificiais e redes neurais para operações diretas em dados de DNA.

O primeiro passo foi usar reações de três enzimas para projetar “neurônios” artificiais, capazes de reproduzir a rede e capacidade de cálculos complexos de neurônios verdadeiros. Assim, os tais neurônios químicos podem fazer cálculos com dados sobre cadeias de DNA e expressar os resultados como sinais fluorescentes.

O grupo inovou ao montar duas camadas dos neurônios artificiais para refinar os cálculos. A precisão também foi aumentada por meio da “miniaturização micro fluídica de reações”, procedimento fruto de uma década de cooperação entre bioquímicos franceses e engenheiros micro fluídicos japoneses. Ele permite que dezenas de milhares de reações aconteçam na molécula, levando a uma melhor triagem de doenças genéticas e manipulação dos dados codificados no DNA.

Sendo assim, o DNA é uma ótima opção para armazenamento de dados, pois quando mantido longe da água, do ar e da luz, pode ser preservado por centenas de milhares de anos. Em uma cápsula de alguns centímetros de diâmetro, pode-se guardar até 500 Terabytes de dados digitais. A previsão é que até 2025, 175 Zettabytes de dados digitais sejam gerados pelos humanos. Uau!!! 😯

Fonte: scitech daily

🧫  Células de pessoas mortas podem criar uma vida. Ok...Mas quem tem o poder de decidir se isto é certo ou errado?

Muitos de nós não paramos para pensar sobre o que acontecerá com o nosso corpo depois que partimos, talvez porque seja um pensamento desagradável... mas, você sabia que é possível autorizar a doação dos seus órgãos e que inclusive este ato pode salvar diversas pessoas, ou ainda permitir a coleta de esperma e óvulos?

Bem, este foi o caso do jovem Peter Zhu, de 19 anos, que faleceu num acidente em West Point, Nova York. Seu cartão de doador deixava claro que ele queria doar seus órgãos. Mas seus pais também queriam coletar seu esperma.

Os pais do rapaz, em relato ao tribunal disseram que queriam manter a possibilidade de usar o esperma para eventualmente terem filhos que seriam geneticamente relacionados a Peter. O tribunal aprovou e o esperma de Peter foi recuperado de seu corpo e armazenado em um banco de esperma local.

Atualmente existe tecnologia para usar esperma e óvulos de doadores, mesmo após a morte. Há milhões de materiais coletados e prontos para produzir embriões. No entanto, o questionamento que fica é: quando o fornecedor das células morre, como o Peter, quem decide o que fazer com elas?

Essa foi a questão levantada em um evento online realizado pela Progress Educational Trust, uma instituição de caridade do Reino Unido para pessoas com infertilidade e condições genéticas. O painel contou com a presença de um clínico e dois advogados, que abordaram diversas questões complicadas, mas forneceram poucas respostas concretas.

Em teoria, a decisão deveria ser tomada pelo doador dos espermatozoides, óvulos ou embriões. Existem casos em que a vontade da pessoa é bastante objetiva, por exemplo, ao armazenar o material reprodutivo, o fornecedor assina um formulário afirmando querer que o parceiro use as células mesmo se ele morrer.

Por outro lado, os familiares que desejam usar as células do falecido precisam reunir uma série de evidências de que a pessoa queria ter filhos. E não apenas isso, mas eles queriam continuar sua linhagem familiar sem necessariamente se tornarem pais.

Outro ponto relevante é que células sexuais e embriões não se enquadram como propriedade pela lei, sendo assim, não podem ser herdados por membros da família. Mas há algum nível de propriedade legal para o fornecedor das células. Se você achou complicado de entender, fique tranquilo, pois até o especialista em direito da família, Robert Gilmour falou que “A lei nesta área me dá dor de cabeça”.

Há diversos pormenores a serem analisados, pois dependendo de onde você está, a lei é diferente. A reprodução póstuma não é permitida em alguns países e não é regulamentada em muitos outros. Nos EUA, as leis variam de acordo com o estado. Alguns estados não reconhecem legalmente uma criança concebida após a morte de uma pessoa como filho dessa pessoa, de acordo com a Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (ASRM). “Não temos nenhuma regra ou política nacional”, diz Gwendolyn Quinn, bioeticista da Universidade de Nova York.

Enquanto isso, sociedades como a ASRM reuniram orientações para clínicas, mas isso também pode variar ligeiramente entre as regiões. A orientação da Sociedade Europeia de Reprodução Humana e Embriologia, por exemplo, recomenda que os pais e outros parentes não possam solicitar as células sexuais ou embriões da pessoa que morreu. Isso se aplica aos pais de Peter Zhu. A preocupação é que esses parentes estejam esperando por uma criança como “uma substituição simbólica do falecido”.

A reprodução póstuma é, sem dúvida, uma área obscura, mas há uma coisa que todos precisam concordar: cada caso é único e deve ser tratado individualmente. “É difícil generalizar”, diz Shelly Simana, bioeticista e estudiosa do direito da Universidade de Stanford, na Califórnia.

Essa é uma daquelas discussões que levariam horas de reflexão. Mas se quiser alongar este assunto, fique à vontade para compartilhar seu comentário comigo. 

Fonte: Archive


🩹  “Band aids” inteligentes, que aceleram a cicatrização de feridas crônicas

Pesquisadores de Stanford afirmam ter desenvolvido um “band aid” inteligente, muito inovador. O dispositivo vestível sem fio, pode acelerar o fechamento, aumentar o fluxo sanguíneo para o tecido lesionado e melhorar a recuperação da pele, reduzindo significativamente a formação de cicatrizes.

O dispositivo consiste em circuitos sem fio que utilizam sensores de impedância/temperatura para monitorarem o progresso da cicatrização. Caso não tenha cicatrizado ou haja uma infecção, o aparelho detecta e envia mais estímulos elétricos na área afetada e acelera o fechamento do tecido, reduzindo a infecção. Todos os dados coletados foram monitorados pelos pesquisadores em tempo real em um smartphone.

“Com estimulação e detecção em um único dispositivo, a bandagem inteligente acelera a cicatrização, mas também acompanha a melhora da ferida. Achamos que representa uma nova modalidade que permitirá novas descobertas biológicas e a exploração de hipóteses anteriormente difíceis de testar sobre o processo de cura humana”, disse o Dr. Artem Trotsyuk, co-primeiro autor de um artigo.

Fonte: Tech Blog.

👴🏼  Segredos da Longevidade

Em algumas ocasiões é possível que você tenha encontrado pessoas de 90 a 100 anos com memória e habilidades cognitivas excepcionais. É surpreendente como eles são ativos e perspicazes, são capazes de calcular mentalmente, resolver quebra-cabeças sem grande dificuldade, inclusive, solucionar problemas de trabalho, mesmo após anos de aposentadoria. Eles são chamados de “super-agers”, pessoas que ao longo da vida cultivaram uma rotina e hábitos saudáveis de alimentação, exercícios físicos e mentais, o que os protegeram dos desgastes decorrentes da velhice.

Este é, sem dúvida, o segredo de uma vida saudável, e quanto mais cedo começarmos a ter esses hábitos, maiores serão os benefícios que colheremos no futuro.  

Emily Rogalski e seus associados da Northwestern University Mesulan Center, cunharam o termo “super-agers” para descrever aqueles acima de 80 anos, cujas capacidades cognitivas são superiores ou iguais às de alguém com 30 anos a menos. Pessoas que apesar do declínio esperado pela idade, possuem habilidades cognitivas, particularmente memória e recordação, de uma pessoa em seu auge cognitivo.

O estudo ganhou notória popularidade, chegando a receber doações multimilionárias. Agora estamos aprendendo mais sobre como as pessoas envelhecem e o que podemos fazer ao longo da vida para mantermos nossas habilidades cognitivas na velhice.

Há grande valor na compreensão deste processo de “super envelhecimento”, porque mostra como algumas pessoas desfrutam de uma velhice de “alto funcionamento”, com dificuldades cerebrais e cognitivas mínimas, criando parâmetros para que outras pessoas, como as com doença de Alzheimer,  poderiam fazer para desfrutarem do mesmo privilégio.

Ao se observar a maioria dos idosos saudáveis, se notam 2 fatores em comum: eles foram fisicamente ativos por meio de exercícios e movimentos e foram mentalmente ativos durante grande parte de suas vidas. E a explicação para isso é simples, nosso cérebro é excelente em manter hábitos bons ou ruins, os benefícios ou malefícios serão colhidos no futuro, portanto, “Ocupe-se vivendo ou ocupe-se morrendo” (Filme - Um Sonho de Liberdade) o esforço será o mesmo.

Alguns pontos relevantes foram levantados nesta pesquisa: os idosos com estas habilidades demonstraram ter maior capacidade de memorização do que alguém jovem. Os pesquisadores consideraram 2 possibilidades do porquê os “super-agers” têm habilidades cognitivas notáveis, que vão contra as tendências naturais. Primeiro: os “super-agers” sempre foram superiores aos seus colegas da mesma idade décadas atrás, portanto, mesmo com declínio cognitivo, eles são melhores que a média. E segundo: os “super-agers” são particularmente resistentes ao declínio relacionado à idade e não foram excepcionalmente melhores do que a média durante a juventude. 

A segunda explicação é mais aceita pela comunidade científica – um “super-ager” é resiliente ao declínio cognitivo relacionado à idade. Ele também tende a mostrar menos marcadores de Alzheimer e têm menor atrofia neural (destruição de células cerebrais e conexões, resultando em encolhimento e afinamento do cérebro).

Outra explicação poderiam ser as diferenças genéticas que contribuem para seus cérebros serem mais grossos, se assemelhando aos cérebros daqueles 20 a 50 anos mais jovens. Um estudo de imagens cerebrais usando PET scans sugere que os cérebros dos “super-agers” são mais resistentes ao acúmulo de proteínas tau e placas beta-amilóides, que são conhecidas por causar deficiências cognitivas leves. Para idosos normais, os emaranhados de tau causam o declínio cognitivo esperado, e as placas de beta-amilóide provavelmente levam isso a um comprometimento mais grave.

Em uma pesquisa que testou 18 idosos (idade média de 82 anos) com estas capacidades cognitivas, duas vezes em um intervalo de 18 meses entre os testes, não houve declínio cognitivo. Seu desempenho em múltiplas tarefas cognitivas que abrangem memória, raciocínio, atenção e tomada de decisão permaneceu o mesmo após um ano e meio.

Existem 2 fatores fundamentais que afetam a memória na velhice e ambos têm um efeito moderadamente contraditório: há declínio cognitivo relacionado à idade, em que o desempenho de uma pessoa em tarefas de memória, atenção, computação e tomada de decisão piora com a idade. Este é um efeito natural do envelhecimento, onde a eficiência biológica no cérebro diminui junto com o aparecimento de problemas médicos (demência, Alzheimer, derrame) que causam declínio adicional. Apesar disso, pesquisas mostram que nosso cérebro, mesmo na velhice, pode formar com sucesso novas conexões e novos neurônios, não importando a idade do indivíduo. Pois temos a capacidade de neuroplasticidade, que nos permite aprender e nos adaptar em qualquer idade.

Sendo assim, não existe uma idade certa para aprender algo novo. Nosso cérebro é como um músculo, exercitá-lo com variedade de atividades, ter uma dieta saudável, dormir bem, gerenciar o estresse crônico, evitar uso de substâncias tóxicas e bebidas em excesso, aprender um novo idioma (que pode reduzir significativamente o desenvolvimento de Alzheimer), ou tocar um instrumento e se manter conectado com as pessoas e a natureza (isto é ar fresco, luz solar, animais, plantas, vegetação, sons naturais, etc), melhora o bem-estar e constrói reserva cognitiva e cerebral.

O cérebro e a reserva cognitiva atuam como um fator de proteção que defende contra o desgaste esperado e inesperado do cérebro, ajudando as pessoas a “super envelhecer”.

Para finalizar uma frase de um dos maiores futurólogos: “Os analfabetos do século 21 não serão aqueles que não sabem ler e escrever, mas aqueles que não sabem aprender, desaprender e reaprender” – Alvin Toffler (1928-2016) 🔮

Não se prenda a crenças limitantes, o nosso cérebro é a máquina mais poderosa que existe.

Fonte: Cognition Today. 

Por hoje é só, mas se gostou das ideias inovadores que apresentei na Carta de hoje e gostaria de avaliar que tecnologias poderão ajudar a sua organização a ter melhores resultados, entre em contato comigo!

O momento de planejar 2023 é agora! Conte comigo e vamos trocar ideias de como a Transformação Digital pode impactar seu negócio no próximo ano. 

Renato Grau.


Você também pode se interessar

3º TIC ABC Paulista

3º TIC ABC Paulista

Fique por dentro de tudo!