De uma maneira geral, o biodiesel pode ser produzido a partir de qualquer tipo de óleo vegetal, mas nem todo óleo vegetal pode ou deve ser utilizado como matéria-prima para a produção de biodiesel. Portanto, a viabilidade de cada matéria-prima dependerá de suas respectivas competitividades técnica, econômica e sócio-ambiental, e inclusive importantes aspectos agronômicos, tais como: (a) o teor de óleos vegetais; (b) a produtividade por unidade de área; (c) o equilíbrio agronômico e demais aspectos relacionados com o ciclo de vida da planta; (d) a atenção a diferentes sistemas produtivos; (e) o ciclo da planta (sazonalidade); e (f) sua adaptação territorial, atendendo a diferentes condições edafoclimáticas.

Esse texto foi baseado no trabalho de mestrado de Daniela Toma, desenvolvido juntamente à Embrapa Instrumentação Agropecuária e ao Instituto de Química de São Carlos (USP), com o título “Análse da qualidade de óleos vegetais em sementes intactas por RMN de baixa resolução”.

Eu não sou das antigas, meu primeiro console foi um Super Nintendo, onde eu detonava no Super Mario World e tinha disputas muito agressivas com meu irmão no International Superstar Soccer (inclusive minha mãe na época comprou uma edição especial da Copa do Mundo, em que vinha um joystick dourado, bem Silas Simplesmente).

De lá pra cá, com a aquisição de um PC com uma boa placa de vídeo e memória RAM suficiente, passei a jogar apenas games emulados de Super Nintendo, Gameboy, Nintendo 64, ou lançamentos no Windows para PC (sim, eu tive a febre do Counter Strike e sobrevivi).

Foi quando um amigo me ofereceu por uma bagatela seu Xbox 360, pois pretendia adquirir um Playstation 3 Slim. Aproveitando a boa oportunidade, adquiri o danado, pluguei na minha TV e percebi que definitivamente prefiro jogos no console, pelo conforto e jogabilidade (só pelo fato de não ter que ficar fazendo manutenção no Windows pra tentar manter o desempenho dos jogos, já valeu muito).

O Xbox, um dos consoles de alta definição no mercado, concorrendo com o Playstation 3, surge com um diferencial que faz os olhos de qualquer aficcionado por jogos brilharem: o Project Natal. Aí você se pergunta: o que diabos é isso?

O Project Natal vem sendo desenvolvido pela Microsoft, e o seguinte anúncio na E3 2009 deixou muitas pessoas boquiabertas (inclusive eu):

www.youtube.com/watch?v=p2qlHoxPioM

Basicamente, você não precisará de joystick para jogar. Melhor que isso, você, usando todo seu corpo, poderá interagir com o game, seu ambiente e personagens. E o conceito de interação nesse caso é supervalorizado. Assista o vídeo abaixo, em que é apresentada uma demonstração de interação com um personagem. Um dispositivo faz um scan completo e consegue reproduzir você mesmo ou objetos do mundo real, no mundo virtual. E você que estava achando Matrix e Caprica coisas absurdas, muito distantes da realidade, eis um dos sinais de que possivelmente levará um tapa na cara (num sentido não-violento, espero).

www.youtube.com/watch?v=CPIbGnBQcJY

Bom, falemos um pouco então da tecnologia por trás de tudo isso. O Project Natal consiste num sensor de profundidade (um projetor de raios infra-vermelhos aliado a um CMOS Sensor, o que permite a utilização do dispositivo independente da iluminação do ambiente), uma câmera RGB, um avançado microfone e um processador personalizado. O conjunto da obra captura uma imagem 3D do corpo do jogador e sua voz. Com o apoio de softwares, o dispositivo permite o reconhecimento de gestos e emoções, assim como o reconhecimento de comandos por voz.

Algumas fontes dizem que o dispositivo foi batizado com esse nome em homenagem a um membro da equipe de desenvolvimento que é brasileiro, nascido em Natal. Mas assim como no meio artístico, existe muito burburinho e fofoca nessa área. Eles preferem sempre chamar de especulação, mesmo quando não é.

Se você quiser ter um desses em casa, basta economizar bastante dinheiro, e aguardar os próximos meses, quando a Microsoft promete lançar o produto. Aqui no Brasil, talvez tenhamos que esperar mais, e talvez os mais afobados considerem a venda de algum órgão no mercado negro para angariar fundos. Por fim, fica a dica: não percam a cabeça!

O CSS (Cascading style sheets) fornece ao programador todo o controle do posicionamento de elementos em um documento HTML. Desde que o CSS tornou-se a uma tecnologia promissora, surgiu a pergunta: qual é melhor, o design usando CSS ou tabelas HTML ?

• Há alguns anos, o suporte à scripts CSS evoluia lentamente, enquanto as tabelas HTML eram plenamente suportadas por todos os navegadores existentes. Hoje em dia, essa diferença diminuiu significativamente;
• As tabelas HTML são mais flexíveis quando a janela do navegador é redimensionada, reescalando e quebrando seus elementos, enquanto o CSS é mais preciso quanto ao posicionamento, porém bastante inflexível;
• As tabelas HTML são mais simples de serem manuseadas do que as regras CSS;
• O CSS evolui a cada dia, surgindo novas funcionalidades com tal evolução;
• Como dito anteriormente, o CSS é mais preciso do que as tabelas HTML, permitindo que a sua página seja visualizada exatamente da forma que o web designer desejar;
• O uso de CSS pode deixar o código bem mais organizado do que diversas tabelas aninhadas, facilitando a edição e leitura do código.

Assim, pesando os prós e contras de cada uma das técnicas, deve-se escolher qual delas é mais útil e adequada ao modo de trabalho do programador.

Nascida no fim dos anos 80, a spintrônica é considerada o novo paradigma da eletrônica baseada no spin, um grau de liberdade intrínseco do elétron. O termo vem da contração da frase spin transport electronics, onde o portador de informação é o spin do elétron, e não mais sua carga. Esta característica oferece diversas possibilidades para a nova geração de dispositivos combinando a microeletrônica já existente com efeitos dependentes de spin. Adicionando o spin à eletrônica convencional, a performance e capacidade dos produtos deve aumentar substancialmente, incrementando os dispositivos com a não-volatilidade de informação, velocidade de processamento de dados, menor consumo de energia e aumento na densidade de integração de circuitos.

Entretanto, ainda existem barreiras nesta área que impedem a implementação real dos dispositivos, por exemplo a otimização do tempo de vida do spin, a detecção de coerência de spin em escalas nanométricas, o transporte de portadores polarizados por longas distâncias e heterointerfaces, e a manipulação dos spins eletrônicos e nucleares em períodos curtos. A combinação de eletrônica, fotônica e magnetismo permitirá o surgimento de novos dispositivos multifuncionais baseados em spin, como spin-FET (field effect transistor), spin-LED (light-emiting diode), spin-RTD (resonance tunneling diode), chaveadores ópticos operando em freqüências de terahertz, moduladores, decodificadores e qubits para computação e comunicação quântica.

O sucesso desses dispositivos depende de um claro entendimento das interações fundamentais em materiais no estado sólido. Quando for possível realizar o controle do spin em estruturas semicondutoras e ferromagnéticas, finalmente será possível então compreender o potencial da spintrônica.

Os dispositivos spintrônicos metálicos surgiram no final dos anos 80 com a descoberta da magnetorresistência gigante (GMR). Dispositivos spintrônicos metálicos, como cabeçotes de leitura de discos rígidos e memória magnética de acesso aleatório (MRAM), são algumas das tecnologias mais bem sucedidas da última década. Nesta geração de dispositivos não havia uma preocupação significativa com o transporte coerente de portadores polarizados, apenas com o controle da polarização local de portadores.

Cabeçote de leitura de disco usando GMR

A física de dispositivos semicondutores spintrônicos percorreu um caminho similar aos dispositivos metálicos e teve um avanço significativo nos últimos anos. A busca por fenômenos dependentes de spin à temperatura ambiente tem sido um dos grandes alvos de pesquisa na última década, indicando que dispositivos operando nessa faixa de temperatura podem ser implementados em um futuro próximo.

A spintrônica de semicondutores possui diversas características interessantes para um dispositivo. Um dispositivo spintrônico coerente pode, a princípio, exercer várias operações independentes simultaneamente após atingirem equilíbrio térmico. O uso do spin pode aumentar substancialmente a velocidade de processamento de informação, pois o limitante do chaveamento de bits não será mais a capacitância do dispositivo e sim a frequência de precessão do spin eletrônico, variando de GHz a THz. Não-volatilidade de dados armazenados usando spin, assim como o longo tempo de polarização permitem um grande avanço no armazenamento de dados e no acoplamento optoeletrônico. Além dos fatores diretamente envolvidos com os possíveis dispositivos, os semicondutores também podem ser um caminho para a implementação da computação quântica, através do isolamento de spins. E todos esses dispositivos serão implementados de forma a possuírem tamanho reduzido, multifuncionalidade e baixo consumo de energia.

Entretanto, perspectivas implicam em desafios. A otimização do transporte de spin, mantendo a polarização e a coerência, assim como a injeção de spin em regiões não-magnéticas e a detecção dos mesmos são passos importantes para a viabilidade de dispositivos.

A busca por materiais que combinem propriedades ferromagnéticas e semicondutoras tem sido um grande objeto de estudo nos últimos anos. Os semicondutores ferromagnéticos (FS) possuem grande potencial para se tornarem fonte de portadores de spin polarizados e também são facilmente integráveis a dispositivos semicondutores. Um FS ideal possuiria temperaturas de Curie acima da temperatura ambiente e também permitiria tanto a dopagem tipo-p como a tipo-n. Entretanto, as temperaturas de Curie desses materiais estão bastante abaixo da temperatura ambiente, e não apresentam grandes perspectivas de aumento.

Os semicondutores magnéticos diluídos (DMS – diluted magnetic semicondutors) são ligas onde alguns íons são aleatoriamente substituídos por metais de transição, como Mn, Co e outros, de forma a gerar um semicondutor com regiões contendo momento magnético local. Estes materiais podem ser usados na criação, injeção e transporte de portadores polarizados. Alguns DMS’s baseados em semicondutores III-V apresentaram ferromagnetismo em temperaturas da ordem de 110 K, e existem previsões teóricas acima da temperatura ambiente para diversas classes desses materiais. Outra promissora classe de materiais aplicáveis à spintrônica são os óxidos ferromagnéticos, cuja previsão é que sejam meio-metálicos. Tais materiais apresentam alta polarização, e alguns estudos mostram que é possível obter ferromagnetismo acima da temperatura ambiente para os mesmos.

Olá pessoas!

Volto aqui para escrever para vocês sobre o mais novo e intrigante lançamento da Intel: o Intel Core® i7 M Extreme, um processador feito para notebooks, porém otimizados para jogos!

O modelo disponível até o momento, o 920XM, possui 4 núcleos, cada um com clock “standard” de 2.00 GHz. Entretanto, com a tecnologia Turbo Boost, o clock pode atingir picos de 3.20 GHz de acordo com a demanda do processamento naquele ponto da execução.

Além disso, o processador conta com 8MB de cache, tecnologia Hyper-Threading e barramento DDR3 de frequência de 1333/1066 Mhz com dual channel, o que duplica o bandwidth (chegando a 21 GB/s).

Crescido com a tecnologia 45 nm, e com cerca de 774 milhões de transistores, o 920XM tem consumo máximo de 55W de potência (10 a mais que o i7 Mobile convencional) e custa cerca de US$ 1050,00 (cerca de R$ 1800,00).

Com isso a Intel dá indícios de que trabalha intensamente na produção de processadores de dispositivos móveis e torná-los sua linha principal, tanto para Netbooks (com o Intel Atom) como para Notebooks, atendendo todas as demandas, inclusive a dos gamers!

Mais informações sobre o processador, pode ser obtida diretamente no site da Intel.

That’s all folks!

Antes de qualquer outra palavra, gostaria de postar aqui um pedido de desculpas aos leitores, devido a diminuição considerável de novas postagens. Entretanto, os membros do time TS estão coincidentemente passando por períodos de mudanças e muito trabalho. Tentaremos, à medida do possível, voltar ao ritmo normal.  Bom, agora, com a cara de um cachorro que quebrou o vaso da dona, eu volto a falar-lhes sobre as novas “aventuras” da computação de alto desempenho, COMPUTAÇÃO HETEROGÊNEA!

A computação de alto desempenho contemporânea vem tomando rumos não imaginados há alguns anos atrás. Enquanto os computadores mais rápidos do mundo alternavam entre arquiteturas complexas e um número grande de processadores comuns, novas máquinas bastante potentes vem juntando diversas arquiteturas e componentes para ganhar desempenho com baixo custo.

O RoadRunner, o supercomputador mais rápido atualmente, é composto por processadores PowerXCell 8i 3.2 Ghz, os quais integram os velhos conhecidos PowerPC com alguns processadores auxiliares dentro de um mesmo núcleo, e por processadores Opteron DC 1.8 GHz. Os processadores AMD são responsáveis pelo controle dos dados, e os Cell fazem a parte pesada dos cálculos, resultando assim em cerca de 1,1 PFlops de desempenho.

Já o TSUBAME apresenta algo ainda mais inovador: mesclar processadores “comuns” AMD Opteron 2.4/2.6 GHz, Intel Xeon E5440 2.833 GHz com arquiteturas mais complexas, como o ClearSpeed CSX600, processadores dedicados a operações matemáticas, além do uso de placas de vídeo nVidia GT200, auxiliando nos cálculos massivos com o CUDA.

Com a tecnologia de integração, fica mais fácil a integração de sistemas já existente para obter mais performance. Assim, se esta vertente da HPC (High Performance Computing) firmar-se como tendência mundial, veremos um número muito grande de sistemas contendo diversas tecnologias antes usadas separadamente, o que parece ser bom, pois o custo de tecnologias Off-the-shelf são menores que os produtos de ponta. Assim, teremos máquinas potentes em computadores pessoais, e não somente em grandes pólos.

See ya!

Em meus primeiros passos no aprendizado de programação em CUDA, tive um problema muito básico, mas que foi difícil encontrar a solução do mesmo: como compilar um programa escrito em C++ for CUDA ???

Vejamos um exemplo de código, o arquivo teste.cu

//**********************************************************************************************

cudaArray* cu_array;
texture<float, 2> tex;

// Allocate array
cudaMallocArray(&cu_array, cudaCreateChannelDesc<float>(), width, height);

// Copy image data to array
cudaMemcpy(cu_array, image, width*height, cudaMemcpyHostToDevice);

// Bind the array to the texture
cudaBindTexture(tex, cu_array);

// Run kernel
dim3 blockDim(16, 16, 1);
dim3 gridDim(width / blockDim.x, height / blockDim.y, 1);
kernel<<< gridDim, blockDim, 0 >>>(d_odata, width, height);
cudaUnbindTexture(tex);

__global__ void kernel(float* odata, int height, int width)
{
unsigned int x = blockIdx.x*blockDim.x + threadIdx.x;
unsigned int y = blockIdx.y*blockDim.y + threadIdx.y;
float c = texfetch(tex, x, y);
odata[y*width+x] = c;
}
//**********************************************************************************************

Para compilar este programa, primeiramente é necessário ter o compilador nvcc instalado, por meio das bibliotecas fornecidas pela NVidia.

Temos então a seguinte sequência de comandos:

nvcc -cuda teste.cu

Este comando irá gerar um código C++ a partir do arquivo teste.cu, guardando-o no arquivo teste.cu.cpp. Após isso, faz-se:

nvcc teste.cu.cpp -o teste.exe

E assim, teremos o executável tão desejado!

Espero que ajude!

See ya!

Você já precisou um cálculo pequeno e urgente, mas se enrolou porque o gcc ou gfortran custavam a deixar seu programa rodar ? Sim ? Então apresento-lhes os ambientes intrepretados!

Muitas vezes precisamos fazer um teste rápido para algum modelo, ou então um programa de pequeno porte, porém envolvendo cálculos não existentes nas linguagens de programação mais comuns (C/C++, Fortran e outras), exigindo o uso de bibliotecas específicas, ou então a implementação de tais operações.

Entretanto, muitos não conhecem as chamadas linguagens interpretadas, ou seja, os programas realizados em tais linguagens não precisam ser compilados, apenas executados em um ambiente próprio, o qual possui uma grande variedade de operações e bibliotecas já inclusas. Além disso, os programas em são programados de forma mais simples, e alguns ambientes possuem interfaces bastante interativas, facilitando e muito a vida do usuário.

Umas das plataformas interpretadas mais conhecidas, porém não gratuita, é o Maple, um software de cálculo científico que possui um número muito grande de bibliotecas específicas (álgebra linear e tensorial, cálculo diferencia) e, nas últimas versões, interface bastante agradável. A última grande novidade do Maple é uma biblioteca chamada Physics, a qual possui a definição de propriedades existentes na mecânica quântica, como observáveis, funções anticomutativas, notação de Dirac, e algumas outras cositas mais. Atualmente na versão 13, este software é bastante comum no meio acadêmico, devido sua grande utilidade e ao salgado preço de sua licença (da ordem de US$ 2500,00).

Outro ambiente interpretado interessante é o Scilab. Este software é gratuito e conta com a contribuição de diversos usuários que criam bibliotecas para suas aplicações específicas e compartilham com a comunidade científica. Sua interface não é tão amigável como a do Maple, porém sua sintaxe é bastante parecida com a linguagem C, facilitanto a vida de um programador que quer testar rapidamente um produto de matrizes, ou então fazer umas integrais numéricas e ver graficamente o resultado.

Além dessas duas linguagens acima citadas, existem muitas outras, como Matlab, Matematica, Octave, e muitas outras.

Sendo assim, quando quiserem experimentar um ambiente desses pra um teste rápido e sem compromisso, mãos-à-obra!

See ya!

Não há dúvidas que nos últimos anos houve uma grande revolução na área da microeletrônica, essa revolução se deu na tentativa de se obter dispositivos cada vez mais eficientes. Um bom exemplo são os microprocessadores, quanto mais rápido for um processador; melhor! Não é mesmo? Uma forma ultilizada para aumenar a velocidade de operação dos circuitos integrados e, consequentemente, dos microprocessadores é a redução no tamanho do dispositivo eletrônico (em geral os transistores). Mas pensemos um pouco, até que ponto é possível diminuir o tamanho de um dispositivo? Será que é possível manipular “coisas” infinitamente pequenas? A resposta à essas perguntas é: SIM , atualmente os cientistas conseguem tal façanha! Para se ter uma ideia, o estado da arte está tão sofisticado que se pode manipular apenas um elétron, e ainda mais, pode-se usar essa manipulação para produzir dispositivos que operam com apenas um único elétron.

A arte de manipular um único elétron foi demonstrada por Millikan  no início do século passado (veja o experimento), mas só foi implementada de fato a partir da década de 80, em circuitos de estado sólido. A grande demora entre a descoberta e a implementação, foi devido às técnicas de crescimento não serem suficientemente desenvolvidas. No decurso das últimas décadas surgiram técnicas de nanofabricação sofisticadas o bastante, tornando possível um novo campo na eletrônica, a eletrônica de único elétron (Link para o transistor de apenas um elétron).

Caro leitor, devido a complexidade envolvida na implementação de um dispositivo dessa natureza, não é possível dar uma explicação nos mínimos detalhes, porém tentarei dar uma ideia geral dos fenômenos envolvidos. Então vamos ao que interessa. A região onde se dá o controle de um único elétron é tradicionalmente chamada de ilha, na figura logo abaixo são mostrados os conceitos básicos que envolvem o fenômeno.

De acordo com a figura acima, o pequeno condutor (ilha) se encontra eletricamente neutro, dessa forma a ilha não gera nenhum campo elétrico apreciável além de suas fronteiras, e, como visto na parte (a) da mesma figura, através de uma força externa , pode-se adicionar um elétron em seu interior¹. Depois da injeção do elétron na ilha, ela fica carregada com uma carga e seu campo elétrico resultante é repulsivo para outros elétrons. Isso diminui a probabilidade de outro elétron entrar na ilha, seja pela ação da força ou pelo tunelamento.

Uma vez que compreendemos como acontece o fenômeno que mantém apenas um elétron dentro de uma ilha, podemos pensar em um dispositivo. Imagine dois eletrôdos condutores separados por um isolante, e entre esses condutores uma ilha, veja a figura abaixo.

Como a distância entre os condutores e a ilha é muito pequena (obs. a figura não está em escala), haverá possibilidade dos elétrons que estão no condutor saltarem para a ilha (isso é conhecido como tunelamento), agora veja: se há algum elétron em excesso na ilha, a probabilidade de tunelamento diminui, por causa da repulsão colombiana, mas se a ilha estiver neutra a probabilidade de tunelamento aumenta. Esse efeito e chamado “Bloqueio de Coulomb” e esta é uma forma que se consegue o controle de um único elétron em um dispositivo.

A ideia básica de um dispositivo de único elétron parece ser simples, porém existe uma dificuldade muito grande na implementação de dispositivos dessa natureza quando o objetivo é obter um padrão de fabricação. Atualmente essa é uma barreira a ser vencida pela ciência, uma das esperanças dos pesquisadores para implementação de tal dispositivo, são os dispositivos orgânicos. Quem sabe nossos computadores terão processadores de materiais orgânicos nos próximos anos. Eu acredito na potencialidade dos materiais orgânicos na microeletrônica. E você, caro leitor, o que espera da microeletrônica para os próximos anos?

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1. Na prática, na maioria dos dispositivos, essa injeção de portador se dá através do tunelamento de uma barreira de potencial criada por uma fina camada isolante

P.S Em breve irei abordar o tema de materiais orgânicos na microeletrônica!

O Fortran (FORmula TRANslator)  surgiu na década de 50, e veio evoluindo desde então. Nos primórdios de sua existência a programação era feita em cartões perfurados, e os programas eram executados em máquinas monoprogramadas executavam apenas um job por vez). Com o tempo, a linguagem evoluiu juntamente com os computadores que foram surgindo.

Entretanto, nesse meio tempo, outras linguagens surgiram. Após o grande sucesso da linguagem C e derivadas, fica no ar a pergunta: é preciso usar o Fortran ?

Um dos fatores responsáveis por essa indagação é ausência de ponteiros em Fortran, assim como a diferente forma de alocação de dados na memória. Em C, uma matriz é alocada da seguinte forma: os elementos de uma mesma linha são alocados sequencialmente na memória. Já no Fortran, os elementos de uma mesma coluna são alocados consecutivamente. Entretanto, poucas pessoas sabem dos bons atributos do veterano Fortran. É uma das poucas linguagens que possuem paralelismo em sua definição. Em apenas uma linha é possível realizar o produto elemento a elemento de duas matrizes, assim como soma e outras operações, sem uso de bibliotecas auxiliares. Além disso, devido ao seu grande uso pela comunidade científica, o Fortran é bastante otimizado para a computação de alto-desempenho, como o HPF (High Performance Fortran), uma extensão do Fortran otimizada para arquiteturas potentes e bibliotecas de otimização. Além disso, o Fortran é compatível com protocolos de comunicação para multiprocessamento (MPI, OpenMP e outros), permitindo obter desempenhos fantásticos em programas com grande volume de dados processados. Em programas que envolvem basicamente operações com matrizes, o Fortran é fenomenal!

Evidentemente, outras linguagens possuem grande desempenho, otimizações e bibliotecas auxiliares para resolver todo tipo de problema. Mas não podemos deixar o quase “sessentão” Fortran de lado devido a sua idade. Por mais que seja um “idoso”, está melhor que muita linguagem de 20 anos por aí.