Soluções inovadoras e inteligentes – Ainda dá tempo de visitar a 12ª Febrace

Com entrada franca, feira na Poli-USP acaba hoje, às 19 horas; em exposição, 331 trabalhos científicos de alunos do ensino básico, médio e técnico de todo o País

Hoje é o último dia para conferir no estacionamento da Escola Politécnica (Poli) da USP, as invenções e novidades da 12ª Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Febrace), a maior do gênero da América Latina. O evento, que começou no dia 18, é organizado pelo Laboratório de Sistemas Integráveis da Escola Politécnica da USP (LSI-Poli).

Nesta edição, a Febrace apresenta 331 projetos de estudantes do ensino fundamental, médio e técnico de todo o País. Os trabalhos – apresentados anteriormente em feiras afiliadas realizadas em território nacional – foram selecionados entre 1,8 mil inscritos e concorrem a 200 prêmios em sete categorias: Ciências Exatas e da Terra; Biológicas; Saúde; Agrárias; Sociais Aplicadas; Humanas; e Engenharia.

Amanhã e sábado a comissão julgadora da Febrace anunciará os nomes dos vencedores. Os trabalhos mais bem avaliados ganharão troféus e medalhas; e seus autores serão contemplados com bolsas de estudo e oportunidades para estágios. Além disso, concorrerão a uma das nove vagas reservadas para o Brasil na Feira Internacional de Ciências e Engenharia da Intel (Intel ISEF), que neste ano ocorrerá de 11 a 16 de maio, em Los Angeles, nos Estados Unidos. O País já tem 34 premiações nessa feira.

O ninho da ciência

Segundo a professora Roseli de Deus Lopes, da Poli-USP, coordenadora da Febrace, a feira abre espaço para o surgimento de talentos para a ciência nacional, provenientes de todas as regiões brasileiras. Ao longo dos três dias do evento, os alunos apresentam seus projetos para os visitantes e se aproximam de colegas e professores de outras localidades, ampliando assim a rede de contatos profissionais.

Aprendem também sobre como obter recursos nos principais órgãos de fomento à pesquisa e ao desenvolvimento tecnológico disponíveis, como Capes, CNPq e Fapesp. “Iniciação científica é fundamental para formar novos quadros para as universidades. Ela também colabora para o surgimento de novos negócios, a partir de soluções inovadoras criadas em salas de aula e laboratórios escolares”, observa Roseli.

Etecs paulistas: presente!

Dos 331 projetos em exposição na Febrace, 27 foram desenvolvidos por alunos de 13 Escolas Técnicas Estaduais (Etecs). Os trabalhos classificados são de Etecs das cidades de Franca (6), Itanhaém (1), Jacareí (1), Limeira (4), Monte Mor (1), Osasco (1), Piedade (2), Ribeirão Pires (3), Santa Bárbara D’Oeste (1), São Paulo (4) e Suzano (3).

As Etecs são mantidas pelo Centro Paula Souza, entidade vinculada à Secretaria Estadual de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação. Atualmente, há 214 delas distribuídas em 157 municípios paulistas.

Nem fogo nem água

A estudante Natyeli Silva, do curso técnico de Curtimento, da Etec Professor Carmelino Corrêa Júnior, de Franca, desenvolveu um novo modelo de botas para uso do Corpo de Bombeiros. Quatro vezes mais barato que o calçado convencional, tem solado e revestimento de couros especiais, pois impedem que o material incendeie se exposto a chamas. Além disso, também repele a água, mantendo seco os pés do agente em ocorrências com incêndios e ambientes alagados.

A ideia do Equipamento de Proteção Individual (EPI) foi da professora Joana D’Arc de Souza, da disciplina de Couros e Peles. Docente do único curso técnico de Curtimento disponível no Estado de São Paulo, ela conta que a ideia surgiu depois que um policial, pai de uma amiga, teve um pé de coturno incinerado por uma brasa em uma situação de combate ao fogo. A docente, então, apresentou a ideia para Natyeli, que, em um ano, conseguiu produzir alguns pares ao custo de R$ 60, cada um.

De acordo com a estudante e sua orientadora, as propriedades do couro ignificado (anti-inflamável) e hidrofugado (impermeabilidade) foram comprovadas em estudo realizado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

Natyeli é filha de uma coladeira e de um pespontador, ambos operários do polo calçadista de Franca. Ela se dedicou ao trabalho com mais um desafio incluído no projeto: retirar do processo de fabricação do couro dois elementos poluentes, o isopor e as aparas do tipo wet-blue. “O próximo passo será desenvolver, até o final do curso, uma roupa antichama”, disse a estudante, orgulhosa.

Tijolo ecológico

Em Ribeirão Pires, a dupla Fabrício Luciano e Willians Zaguini, do curso técnico em Química, dedicou dois semestres no desenvolvimento do seu projeto na Etec local. Objetivo: criar uma mistura para produzir tijolos à base de materiais baratos, recicláveis e comumente descartados. O estudo foi orientado pelo professor Carlos Barreiro e a dupla desenvolveu, de modo artesanal, um protótipo utilizando jornal e gesso, com preço de custo unitário de R$ 0,06, valor bem inferior aos R$ 0,25 cobrados por um similar convencional.

Fabrício submeteu o produto a testes físicos de resistência, rigidez e de compactação. Ele conta que seu “tijolo ecológico” está em conformidade com as regras da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT – NBR). Segundo ele, já é possível usá-lo com cimento em construções internas. O próximo passo é fazer novas avaliações com exposição do material a fenômenos naturais (sol, chuva, umidade, etc.). Depois, o produto será encaminhado para testes no IPT e, finalmente, patenteado.

Cartografia descomplicada

Na Etec Monte Mor, o professor Roney Caum propôs um desafio à sua classe do ensino médio: identificar os nomes dos 26 Estados brasileiros e do Distrito Federal em um mapa do Brasil sem os nomes das unidades territoriais. Ninguém conseguiu acertar 100%. Um tempo depois, o docente repetiu a experiência, acrescentando dicas curtas sobre cada uma das unidades da Federação – e o total de respostas correta aumentou.

Desafiados pela proposta do educador, os estudantes Éverton dos Anjos e Letícia Montezel se dispuseram a produzir uma ferramenta pedagógica para ajudar a combater essa defasagem no ensino de Geografia. A proposta incluía auxiliar, de modo lúdico, o aluno a identificar os Estados brasileiros e a localizar, a partir de coordenadas cartográficas, onde se encontram atualmente no mapa do País.

Batizada de Geografia Divertida, a iniciativa exigiu um ano e meio de trabalho – e incluiu a criação de 27 fichas com 12 dicas, a partir da coleta de dados de fontes confiáveis na internet sobre os 26 Estados e o Distrito Federal. O passo seguinte foi elaborar questionários e um jogo, com tabuleiro inspirado no tradicional War, para executar o projeto. A experiência foi, então, feita com 240 alunos do ensino fundamental II da cidade com resultados satisfatórios – e, novamente, na segunda etapa, os acertos também foram maiores.

Para Éverton e Letícia, a experiência comprovou a necessidade de serem repensados os modelos pedagógicos tradicionais – e adaptá-los para a geração atual de estudantes, que recebem grande volume de informações, de diferentes fontes e em menor tempo, sem conseguir reter muitos conteúdos.

A propriedade intelectual da ferramenta desenvolvida foi cedida à Etec. Os estudantes esperam que colegas de turmas seguintes aprimorem ainda mais a ferramenta. “O segredo é induzir cada participante a aprender mais para vencer as partidas”, observam.

Sabor prolongado

Encontrar uma opção saudável de lanche rápido para substituir refeições calóricas e pobres em nutrientes adotadas por grande parte da população. Com essa proposta em mente, as estudantes de Química Mariana Barnett e Larissa Careca, da Etec Getúlio Vargas, da capital, desenvolveram uma emulsão comestível (biofilme) capaz de retardar a oxidação e a degradação natural de pedaços de banana e de maçã.

O trabalho com o produto orgânico foi orientado pelo professor Fernando dos Santos e testado com sucesso em familiares das garotas. “Ninguém passou mal depois que comeu”, disseram, brincando. Produzido com fécula de mandioca e cera de abelha, o biofilme não altera o aspecto e o paladar das frutas, fontes naturais de minerais e vitaminas.

A ideia é permitir, por exemplo, que um estudante ou uma criança leve na mochila ou lancheira as frutas embaladas pelo biofilme em um pote plástico para comer na hora do intervalo escolar. Assim, deixariam de comprar um salgado, hambúrguer ou pão de queijo na cantina escolar.

De acordo com as adolescentes, um pedaço de fruta revestido pelo filme e armazenado em um pote na geladeira tem suas características nutricionais inalteradas por sete dias. Fora do refrigerador, dura até quatro dias. “Pesquisamos a fundo os ingredientes possíveis para produzir a emulsão e descobrimos que não existe no mercado nenhum produto com as características do nosso protótipo”, revelam confiantes.

Peça pelo número

Permitir a um idoso, criança ou pessoa com deficiência comandar por voz, com segurança e sem contato físico, um elevador. Essa foi a missão proposta e executada pelo trio de estudantes Carlos Teixeira, Matheus Schimidt e Mark Schall, do curso de Eletroeletrônica da Etec Professora Doutora Quiomi Kanashiro Toyohara, de Pirituba, zona oeste da capital.

Com a supervisão dos professores Iverson Machado e Saulo Yokoo, o grupo criou um protótipo de elevador completo. O equipamento possui sistema de computação embarcado e autônomo, contendo hardware (chips, placas, microcontroladores e circuitos) e software (programas de computação para controlar o dispositivo) exclusivos e desenvolvidos sob medida.

O protótipo do elevador tem recursos de captura e de processamento da voz do usuário – depois do comando dado no microfone, o som é convertido instantaneamente em sinais digitais e dá instruções para subir ou descer. Se preferir, o usuário pode acionar os comandos por botões no painel, que possui também um sensor para detectar a presença de pessoas ou objetos e tem suas operações sinalizadas por lâmpadas de LED piscantes.

Testado com sucesso, seus criadores pretendem patentear a invenção. Eles explicam que o conceito do sistema pode ser reaproveitado em outras aplicações em uma casa totalmente inteligente e automatizada. Com algumas alterações, permitiria, por exemplo, substituir interruptores de luz, chuveiros, portões e eletrodomésticos.

Serviço

A Febrace está montada em uma tenda no estacionamento da Escola Politécnica da USP – Av. Prof. Luciano Gualberto, travessa 3, nº 380 – Butantã. A entrada é franca.

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente nas páginas II e III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 20/03/2014. (PDF)

Depois das chamas, o restauro

IPT avalia danos causados na estrutura do Auditório Simón Bolívar, do Memorial da América Latina, incendiado em 2013

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), órgão vinculado à Secretaria Estadual de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia e Inovação prossegue com a avaliação dos danos causados na estrutura do Auditório Simón Bolívar, do Memorial da América Latina. O edifício foi o único atingido no incêndio ocorrido em 29 de novembro de 2013. Três meses depois, a equipe de cientistas do IPT está em fase de conclusão do estudo técnico que orientará a recuperação do edifício.

A avaliação está prevista para terminar no final deste mês. Ela vai balizar as etapas seguintes do restauro do prédio, que incluem o orçamento e a execução do serviço. As obras serão executadas até o fim do ano pela Companhia Paulista de Obras e Serviços. A expectativa da direção do Memorial é de ter o auditório, de 1,6 mil lugares, novamente disponível para eventos e atrações a partir de 2015.

O trabalho do IPT é coordenado pelo engenheiro Daniel Guirardi, responsável pela Seção de Engenharia de Estruturas e tem a participação de 15 pesquisadores das áreas de Geotecnia e do Laboratório de Materiais de Construção Civil. O conjunto de ensaios técnicos envolve, entre outras análises, a retirada de amostras para avaliar a uniformidade do concreto do prédio.

O centro cultural é administrado pela Fundação Memorial da América Latina, ligada à Secretaria Estadual da Cultura. E mesmo com a recuperação do Auditório Simón Bolívar em andamento, o Memorial segue aberto à visitação e com as demais atividades em funcionamento.

Patrimônio histórico

O pesquisador Vicente Galli, da Seção de Geotecnia e integrante do grupo, explica que uma das tecnologias usadas no serviço é a do GPR, sigla em inglês que identifica o radar de penetração de solo (Ground Penetrating Radar). Pela primeira vez, o equipamento está sendo usado em um prédio considerado obra de arte – todo o complexo do Memorial é tombado pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico do Estado (Condephaat).

O GPR usa ondas eletromagnéticas de alta frequência para gerar imagens tridimensionais e em alta resolução da estrutura interna do concreto. Permite coleta rápida de dados sobre as propriedades do concreto sem precisar, contudo, destruí-lo para retirar amostras.

Chamas da destruição

O incêndio não deixou vítimas fatais, mas para combater as labaredas foram necessárias 80 viaturas e 245 homens do Corpo de Bombeiros. No final, 25 bombeiros tiveram lesões de diferentes graus e, quatro deles, sofreram ferimentos graves – eles foram homenageados no dia 30 de janeiro, em solenidade realizada com representantes da corporação no Memorial.

O incêndio destruiu a peça de tapeçaria produzida pela artista plástica Tomie Ohtake, que decorava o interior do prédio. E ainda avariou outras duas, que estão sendo restauradas: o painel de telas Agora, do artista cuiabano Victor Arruda, que fica próximo à entrada do Auditório Simón Bolívar; e a escultura A pomba, de Alfredo Ceschiatti, que rodeia a rampa de acesso às cadeiras das duas plateias do Auditório Simón Bolívar.

Integração continental

Desenhado com muitas curvas pelo arquiteto Oscar Niemeyer (1907-2012), o Memorial da América Latina teve seu projeto idealizado pelo antropólogo Darcy Ribeiro (1922-1997). Foi inaugurado em 18 de março de 1989 e ocupa 84,5 mil metros quadrados no bairro da Barra Funda, zona oeste da capital.

O Memorial foi concebido para ser um espaço de integração e de informação dos países latino-americanos, de suas raízes e culturas, e abriga, também, a sede do Parlamento Latino-Americano (Parlatino). Seu Pavilhão de Exposições concentra produções artísticas e também oferece diversas mostras permanentes e sazonais, além de uma biblioteca onde, além dos livros, há jornais, revistas, vídeos, filmes e gravações sonoras sobre a história da América Latina.

Serviço

Memorial da América Latina
Av. Auro Soares de Moura Andrade, 664 Barra Funda – São Paulo (SP)
Telefone (11) 3823-4600

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 06/03/2014. (PDF)

Sob o prisma da tecnologia

Protótipo de cubo mágico eletrônico desenvolvido em Ilha Solteira tem as células iluminadas por LEDs

Nos laboratórios da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual Paulista (Unesp), de Ilha Solteira, surgiu o primeiro protótipo de um cubo mágico eletrônico. A novidade usa diodos emissores de luz (LEDs) para iluminar as estruturas do brinquedo mundialmente conhecido e inventado na Hungria, em 1974. Com uso pedagógico recomendado por especialistas em educação, o quebra-cabeça auxilia no desenvolvimento do raciocínio lógico e da memorização.

Tudo começou em 2010, quando o então aluno de engenharia elétrica Pedro Mamede decidiu repensar, sob o prisma da tecnologia atual, o brinquedo que encantou gerações e que, na adolescência, lhe exigiu 24 horas para ser solucionado. Mamede conseguiu, com o professor Alexandre Silva, o suporte técnico e o apoio necessários para avançar no desenvolvimento do protótipo – e por mais de seis meses, a dupla debateu opções para construí-lo.

O trabalho está em fase de finalização, pelo fato de a construção da parte mecânica do protótipo ser complexa e o processo de fabricação, artesanal. Entretanto, a novidade tem pedido de patente no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). Possui tela (display) em uma das faces e dois botões multifuncionais de navegação, para ligar o jogo e iniciar a montagem. O desafio é o mesmo do cubo convencional, ou seja, organizar de acordo com a cor cada quadradinho (célula) das seis faces.

Solução do enigma

Pedro explica que há diversas estratégias de resolução do problema. Na programação de sua invenção, usou duas delas. A primeira, conhecida como Método das Camadas, requer do jogador o aprendizado de sete algoritmos. A outra, mais complexa, Método de Fridich, exige 56 algoritmos.

“Na internet, muitos vídeos ensinam a resolução de problemas com cubos mágicos. Inclusive, há torneios mundiais sobre o tema e os campeões solucionam em menos de dez segundos qualquer enigma do tipo. Eu ainda preciso de alguns minutos. O segredo deles é visualizar, muito rápido, o cenário como um todo. E usar os algoritmos, que têm memorizados, para achar a saída”, destaca Pedro.

Para quem nunca conseguiu terminar o quebra-cabeça, Pedro recomenda tentar enxergá-lo como se fosse um prédio de três andares – para facilitar a compreensão dos volumes. O passo seguinte é iniciar, por etapas, a montagem dos seis lados. A primeira camada a ser feita é a da face inferior, que fica voltada para baixo. Depois, na sequência, vêm as quatro do meio; e, por fim, a do topo.

Design e tecnologia

O cubo funciona com pilhas ou bateria. Além da iluminação das células por LEDs e da possibilidade de rotacionar as fileiras de células como no brinquedo convencional, há muitas tecnologias embarcadas no projeto. Uma delas é a que “embaralha” as cores das células de modo aleatório a cada nova partida.

Outra é o sistema de ajuda ao jogador, que indica os passos para a resolução do puzzle, ou seja, ensina os algoritmos e seus usos. Por fim, há ainda estatísticas sobre jogos e a possibilidade de “salvar” partidas, o que permite que sejam retomadas a qualquer tempo do ponto em que estavam.

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 18/02/2014. (PDF)