Toyota apresenta carro-conceito que dispensa motorista

A tecnologia de carros sem motorista está avançando rapidamente, mas o aparato no teto do Toyota Lexus mostra que ainda serão necessários alguns esforços de miniaturização.[Imagem: Toyota]

Com informações da BBC - 08/01/2013

Carro inteligente

A fabricante de carros Toyota revelou os primeiros detalhes da tecnologia chamada auto-drive, que será apresentada na Consumer Electronics Show (CES), em Las Vegas, que começa hoje.
A montadora apresentou um carro modelo Lexus equipado com o sistema de segurança, capaz de minimizar acidentes de trânsito.
A empresa já havia feito história quando um Toyota Prius tornou-se o primeiro carro sem motorista a ser licenciado nos EUA.
A tecnologia inclui um radar de bordo e câmeras de vídeo para monitorar a estrada, os arredores e o motorista.
O carro também pode se comunicar com outros veículos equipados com o mesmo sistema.
"Nós estamos olhando para um carro que possa eliminar os acidentes [de trânsito]," disse o porta-voz da empresa. "Zero-colisões é o nosso objetivo final".

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Sistema de transporte inteligente

A Toyota enquadra sua tecnologia no âmbito dos "sistemas de transporte inteligentes".
O protótipo é capaz de monitorar se o motorista está acordado, manter o carro na estrada, e parar em sinais de trânsito.
A tecnologia foi desenvolvida para ser utilizada em conjunto com um motorista, mas o carro pode se controlar sozinho, disse o porta-voz da empresa.
Uma série de balizadores ópticos instalados na beira da estrada ajudariam o carro detectar as posições dos pedestres e obstáculos, e transmitir informações ao protótipo sobre se um semáforo está vermelho ou verde.
No entanto, o carro também pode monitorar as posições independentemente dos balizadores.

Carros totalmente automatizados

"Não estamos como os Jetsons ainda, mas nosso carro está liderando a indústria em uma nova era", afirmou a Toyota fazendo referência ao desenho animado no qual os protagonistas usam veículos totalmente automatizados.
A Toyota também desenvolveu uma tecnologia que permite ao carro comunicar-se com o smartphone do motorista para oferecer recursos de realidade aumentada.
A empresa Google recebeu uma patente de um carro autônomo em 2011, e garantiu uma autorização para uso de seu carro sem motorista em maio de 2012.

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No mesmo mês, a Volvo testou um comboio de carros auto-drive em uma estrada espanhola.

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Carros sem motorista

Especialistas acreditam que autocondução dos carros - carros sem motorista -, assim como as redes veiculares inteligentes, poderiam melhorar drasticamente a segurança rodoviária.
"Os computadores vão estar sempre vigilantes", disse o professor Paul Newman, que lidera um projeto da Universidade de Oxford sobre este tipo de veículo.
Os sistemas do carro podem ser projetados de modo que uma falha não resulte em um acidente, acrescentou o pesquisador.
Mas, como em todas as novas tecnologias, há muitos que ainda discordam dos especialistas:

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Contudo, mesmo para os mais conservadores, já há opções, como os copilotos inteligentes.

Calor é manipulado como se fosse luz

Essa "lente para calor" já consegue manipular até 40% de todas as ondas de calor, concentrando-as como uma lente concentra a luz. [Imagem: Martin Maldovan]

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/01/2013

Domando o calor

Há muito tempo os cientistas tentam domar o calor, seja para retirá-lo de onde ele é indesejado, seja para reaproveitá-lo na geração de eletricidade, ou mesmo para marcar o tempo.
Tudo isso, e muito mais, agora ficou mais próximo da realidade graças ao trabalho do Dr. Martin Maldovan, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos Estados Unidos.
Maldovan descobriu uma forma de lidar com o calor da mesma forma que a luz, permitindo que o calor seja manipulado por lentes e espelhos, dispersando-o ou focalizando-o.

Fônons

Assim como o som, o calor é uma vibração da matéria - tecnicamente ele é uma vibração da rede atômica de um material.
Essas vibrações podem ser descritas como um feixe de fônons, uma espécie de "partícula virtual", análoga aos fótons que transmitem a luz.
Usando essa analogia, Maldovan descobriu que é possível adaptar para o calor um tipo de nanoestrutura, conhecida como cristais fotônicos - que vem realizando verdadeiros milagres no campo da óptica e da acústica.
Ele utilizou especificamente os cristais fonônicos - que manipulam fônons, em lugar de fótons - cujos espaçamentos são construídos para equivaler precisamente ao comprimento de onda dos fônons de calor.
"É uma forma completamente nova de manipular o calor," diz Maldovan, explicando que o calor difere do som na frequência das suas vibrações: o som é formado por vibrações de baixa frequência, até a faixa dos kilohertz (milhares de vibrações por segundo), enquanto o calor é formado por vibrações de altíssima frequência, na faixa dos terahertz (trilhões de vibrações por segundo).

Calor hipersônico

Para adaptar para o calor a técnica que já vem sendo usada para manipular o som, Maldovan teve primeiro que reduzir a frequência dos fônons, criando o que ele chama de "calor hipersônico".
Usando uma retícula feita de ligas de silício e nanopartículas de germânio de dimensões muito precisas, o pesquisador conseguiu reduzir a larga banda de frequências do calor, concentrando mais de 40% deles na faixa hipersônica entre 100 e 300 gigahertz.
Em linhas gerais, a estrutura torna o calor mais "parecido" com o som, permitindo sua manipulação.
Com isto, a maioria dos fônons de calor se alinhou em um feixe estreito, em vez de se espalhar em todas as direções - um análogo do que uma lente faz com a luz.
Como os cristais fonônicos estão agora sendo usados para manipular o calor, Maldovan rebatizou sua versão dessas nanoestruturas de termocristais, criando uma nova categoria de materiais.
Termocristais
Os termocristais terão uma ampla gama de utilizações, incluindo melhores dispositivos termoelétricos, que convertem calor em eletricidade, e diodos termais, componentes que permitirão que o calor flua em apenas uma direção.
Os diodos termais, ao impedir que o calor dê marcha-a-ré, serão úteis no isolamento térmico de edifícios, tanto em climas quentes, quanto em climas frios.
Outra possibilidade será o melhoramento das recém-demonstradas camuflagens termais, que impedem a visualização do calor por câmeras infravermelhas.
 
Bibliografia:

Narrow Low-Frequency Spectrum and Heat Management by Thermocrystals
Martin Maldovan
Physical Review Letters
Vol.: 110, 025902
DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.025902