Câmaras inteligentes em smartphones ajudam a tirar melhores fotografias

As câmaras digitais permitem que já não se precisa de ficar preso a um rolo fotográfico cheio de fotografias das férias, sub-expostas e desfocadas. Infelizmente, elas não impedem que se tire más fotos. Não seria bom se a sua câmara digital também pudesse fazer de você um melhor fotógrafo?
As câmaras digitais modernas, como as encontradas em smartphones, vêm muitas vezes com ferramentas úteis, como deteção de face, mas ainda é muito fácil fazer um mau trabalho com uma imagem. "Uma boa parte da interação com uma câmara de telefone é muito semelhante à interação que se tem com uma câmara com 30 ou mais anos", diz Stephen Brewster, um pesquisador da interação ser humano-computador da Universidade de Glasgow, Reino Unido, Ele está a desenvolver uma interface nova de câmara para ajudar a tirar fotos melhores pela primeira vez.
A interface utiliza os sensores e o poder de processamento encontrado em smartphones para oferecer aos fotógrafos mais informações antes de clicar. Por exemplo, acelerómetros podem detetar se uma imagem está alinhada com o horizonte ou quando as suas mãos estão a tremer. O telefone poderá então avisá-lo com orientações sobre o ecrã, pistas de áudio ou vibração. A equipa de Brewster também ampliou a deteção de rosto encontrada em algumas câmaras de smartphones, de forma a ajudar a tirar auto-retratos com amigos - útil se o smartphone só tem uma câmara embutida. Quando você apontá-la para si mesmo não consegue ver o ecrã, mas o telefone vibrará uma vez por cada rosto que tem focado.
Para outras fotos, as orientações são resumidas por um sistema de semáforo que lhe permite saber a qualidade do disparo, antes mesmo de o realizar - uma luz vermelha ou âmbar significa que você pode querer recompor a foto, enquanto uma luz verde ajuda a garantir uma imagem decente. Isto é importante porque as pessoas simplesmente excluem as fotos más, diz Brewster. "Você tem que ficar bem à primeira, pois o evento passou, e se você tem uma foto muito má, pode perder essa oportunidade."
Brewster, que irá apresentar o seu sistema durante a conferência Electronic Imaging, em San Francisco em janeiro, diz que está em negociações com um fabricante de câmaras digitais sobre a incorporação de algumas das suas ideias nos seus produtos. Ele também planeia lançar uma versão da interface de um aplicativo Android até ao final do ano.
Mesmo com a ajuda extra, os smartphones nunca podem competir com as imagens oferecidas por uma câmara digital profissional com uma lente de alta qualidade. Mas os fotógrafos com essas câmaras mais avançadas enfrentam um outro problema - o ato de equilíbrio entre o tempo de exposição de uma foto e a sua profundidade de campo (DOF), ou quanto do disparo estão focado.
Fotos tiradas com uma abertura pequena têm uma grande DOF, o que significa que uma maior parte do cenário está focado, mas menos luz entra na câmara. Isso significa que ela necessita de mais tempo para conseguir a exposição correta e pode levar a uma foto desfocada se o alvo estiver em movimento. Usando uma abertura maior resolve-se esse problema, mas restringe-se o foco, desfocando-se o fundo ou o primeiro plano.
Agora Sam Hasinoff, um engenheiro de software da Google, tem uma solução que dá aos fotógrafos o melhor dos dois mundos. Ele tira fotos com múltiplas aberturas amplas com diferentes DOF e combina-os para criar uma imagem com um equivalente de DOF para uma pequena abertura, mas tirada numa fração do tempo, uma vez que a abertura maior atinge o nível correto de exposição muito mais rápido. Este método, chamado de fotografia eficiente de luz, calcula automaticamente qual a combinação de fotos que vai produzir a imagem desejada para uma exposição selecionada.
"Se uma cena ou a câmara estão em movimento, o nosso método irá detetar menos desfocagem devido ao movimento, levando a uma foto mais nítida e agradável", diz Hasinoff. Ele também torna possível tirar fotos com pouca iluminação e com um DOF grande, o que muitas vezes é um desafio.
Hasinoff acha que deve ser possível implementar o seu método em câmaras existentes, mas algumas técnicas de processamento ainda exigem o poder de processamento de números de um PC. No início deste mês, a Adobe, que produz o Photoshop, forneceu aos participantes da sua conferência MAX em Los Angeles uma pré-visualização de uma ferramenta que pode tirar a desfocagem de fotos digitais. Ele examina a imagem para calcular o movimento do fotógrafo que causou a desfocagem, e computacionalmente inverte o movimento para tornar mais nítida a foto.
Dados do sensor do seu smartphone ou câmara poderiam melhorar a técnica. "Você pode usar isso para ajudar a tirar a desfocagem de uma a foto, porque íamos ter acesso a informação sobre a forma como a câmara estava em movimento", diz Brewster. No futuro, as câmaras poderiam ostentar todos esses métodos, realizando pré e pós-processamento para lhe dar a melhor foto possível. "Isso seria a solução perfeita."

Fotos 3D a partir de uma única lenteAvanços no software da câmara podem ajudá-lo a tirar uma foto melhor, mas os avanços de hardware oferecem novos tipos de fotos. O engenheiro elétrico Alyosha Molnar e a sua equipa na Universidade Cornell em Ithaca, New York, estão a trabalhar num sensor que pode capturar imagens 3D utilizando apenas uma única lente.
Ele usa pixels que detetam tanto a intensidade da luz como do ângulo em que ela atinge o sensor. Os sensores normais das câmaras digitais apenas detetam a intensidade, razão pela qual as câmaras 3D de hoje precisam de duas lentes para recolher também as informações do ângulo. Isso pode levar a pequenos erros na imagem.
O sensor de Molnar só tem cerca de 0,15 megapixels, mas ele diz que a qualidade da imagem deve ser comparável à de câmaras normais.

Fonte: New Scientist

Flora intestinal pode estar relacionada com a esclerose múltipla

As descobertas, publicadas na revista Nature, sugerem que em seres humanos com a predisposição genética correspondente, a flora intestinal essencial benéfica pode funcionar como um gatilho para o desenvolvimento de esclerose múltipla.
O intestino humano é um paraíso para os microorganismos: é o lar de cerca de 100 biliões de bactérias de 2.000 diferentes espécies bacterianas. Os microorganismos do intestino não são apenas indispensáveis para a digestão, mas também para o desenvolvimento do intestino. Ao todo, esta comunidade diversificada compreende genes entre dez a cem vezes mais do que todo o genoma humano. Os cientistas, frequentemente referem-se a ele como o "ser expandido". No entanto, as bactérias intestinais também podem desempenhar um papel nas doenças em que o sistema imunitário ataca o próprio corpo. Bactérias intestinais podem, assim, promover desordens auto-imunes como a doença de Crohn e a artrite reumatóide.
Por um lado, a probabilidade de desenvolver esclerose múltipla, uma doença na qual as proteínas na superfície da camada de mielina no cérebro ativam o sistema imunitário, é influenciada pelos genes. Por outro lado, no entanto, os fatores ambientais têm um impacto ainda maior sobre o desenvolvimento da doença. Os cientistas já suspeitavam que ela é causada por agentes infecciosos. Os pesquisadores do Max Planck assumem agora que a esclerose múltipla é desencadeada pela flora intestinal natural.
Esta descoberta surpreendente foi possível graças aos recém-desenvolvidos murganhos geneticamente modificados. Na ausência de exposição a quaisquer influências externas, surgem reações inflamatórias no cérebro destes animais que são semelhantes aos associados à esclerose múltipla em seres humanos. No entanto, isso só ocorre quando os ratos têm a flora intestinal intacta. Murganhos sem microorganismos nos seus intestinos e mantidos num ambiente estéril permaneceram saudáveis. Quando os cientistas "vacinaram" os animais criados em condições estéreis com microrganismos intestinais normais, eles também ficaram doentes.
Segundo os pesquisadores, a flora intestinal influencia o sistema imunitário do trato digestivo; murganhos sem flora intestinal têm menos células T nessa região. Além disso, o baço destes animais produz menos substâncias inflamatórias, como citocinas e as suas células B produzem poucos ou nenhuns anticorpos contra a mielina. Quando os pesquisadores restauraram a flora intestinal dos ratos, as suas células T e células B aumentaram a produção de citocinas e anticorpos.
"Parece que o sistema imunitário é ativado em duas etapas: Primeiro, as células T nos vasos linfáticos do trato intestinal tornam-se ativas e proliferam. Juntamente com as proteínas de superfície da camada de mielina, estas, em seguida, estimulam as células B para produzir anticorpos patogénicos. Ambos os processos provocam reações inflamatórias no cérebro que progressivamente destroem a camada de mielina - um processo que é muito semelhante à maneira como se desenvolve a esclerose múltipla em humanos", diz Gurumoorthy Krishnamoorthy do Instituto Max Planck de Neurobiologia. Assim, a doença é causada por alterações no sistema imunitário e não por perturbações no funcionamento do sistema nervoso. "A pesquisa de esclerose múltipla há muito que se tem preocupado com esta questão de causa e efeito. As nossas descobertas sugerem que o sistema imunitário é a força motriz aqui", diz Hartmut Wekerle, Diretor do Instituto Max Planck em Martinsried.
Os cientistas estão certos de que a flora intestinal também pode desencadear uma reação exagerada do sistema imunitário contra a camada de mielina em pessoas com predisposição genética para a esclerose múltipla. Portanto, a nutrição pode desempenhar um papel central na doença, pois a dieta determina em grande parte quais as bactérias que colonizam o intestino. "A mudança dos hábitos alimentares poderia explicar, por exemplo, por que é que a incidência de esclerose múltipla tem aumentado nos países asiáticos nos últimos anos", explica Hartmut Wekerle.
O conhecimento exato de quais as bactérias que estão envolvidas no aparecimento da esclerose múltipla ainda não está claro. Candidatos possíveis são clostridiums, que podem ter contato direto com a parede intestinal. Eles também são um componente natural da flora intestinal saudável, mas poderiam ativar as células T em pessoas com predisposição genética. Os cientistas gostariam agora de analisar o genoma microbiano inteiro de pacientes com esclerose múltipla e, assim, identificar as diferenças na flora intestinal de pessoas saudáveis e pacientes com a doença.

Fonte: Science Daily

Investigadores conseguem recuperar pulmão de ratos com enfisema

Embora possa ser a terceira maior causa de morte até 2020, as doenças pulmonares obstrutivas crónicas são pouco compreendidas pela medicina. Agora, no entanto, um estudo publicado no periódico científico especializado Cell, conduzido por uma equipa da Universidade de Giessen, na Alemanha, lança luz sobre o problema. Ao estudar ratos expostos ao fumo de cigarro durante meses, o pesquisadores encontraram uma forma de recuperar pulmões danificados.
“Não era muito claro o que causava a doença e não há nenhuma terapia para parar ou reverter a destruição do pulmão com enfisema”, diz Norbert Weissman, envolvido na pesquisa. Nos últimos 20 anos, nenhuma novidade em relação à doença foi alcançada em estudos. Não se sabia exatamente se a inflamação das vias respiratórias e a diminuição da função respiratória, frequentemente acompanhadas de hipertensão pulmonar – essencialmente pressão do sangue nos pulmões – seriam as causas ou consequências do enfisema.
Ao realizar as experiências com roedores, a equipa obteve fortes evidências de que as mudanças nos vasos sanguíneos pulmonares e o desenvolvimento de pressão alta precedem o desenvolvimento do enfisema. Além disso, a equipa conseguiu identificar o papel de uma enzima – iNOS – sobre a produção de óxido nítrico – importante, se equilibrado, para a abertura dos vasos. Quando esse sistema se desestabiliza, os níveis de óxido nítrico disparam. As moléculas sofrem então reações químicas, formando-se peroxinitrito, que leva à destruição do tecido pulmonar.
Para testar a teoria, os pesquisadores observaram roedores que foram submetidos a medicamentos (já utilizados em ensaios clínicos aparentemente sem efeitos colaterais) para inibir a enzima iNOS. Como resultado, viram que os animais estavam protegidos contra o enfisema e a hipertensão pulmonar. O tratamento também reverteu o curso da doença.
Agora, a equipa planeia testar os resultados submetendo os animais a uma terapia inalatória, com a esperança de que a droga atinja as concentrações terapêuticas apenas onde ela é realmente necessária.

Fonte: Ciência Diária

Solução para a energia solar

Por J. Michael Coren

A visão padrão da energia solar é um deserto cheio de painéis, certo? Então, acha que o melhor lugar para painéis solares seria o deserto? Pense novamente. Na Antártida, o sol brilha 24 horas por dia.
A energia solar estaria “em casa” no deserto, porque o deserto é quente. Mas o Ártico, com toda certeza, seria o local ideal.
A maioria de nós tem dificuldade em imaginar os painéis solares entre as extensões geladas e cadeias de montanhas da América do Sul ou Nepal, mas as regiões ensolaradas desses lugares podem gerar mais energia por hectare do que muitos dos desertos do mundo, de acordo com artigo publicado na Environmental Science & Technology.
O novo estudo identificou as montanhas do Himalaia, os Andes e até mesmo a Antártida entre as paisagens mais promissoras do mundo em energia solar, pelo menos na teoria. As regiões (mais planas) em torno do monte Everest, por exemplo, poderiam gerar energia para os grandes empreendimentos industriais da China. Nas regiões polares, onde as temperaturas podem mergulhar a mais de 50 graus abaixo de zero, mas a luz do sol brilha 24 horas por dia durante metade do ano, a tecnologia solar também poderia ser eficaz. Energia solar e eólica já foram fontes de energia importantes para as bases de pesquisa da Antártida equipadas com muitos megawatts de capacidade de energias renováveis.
A fim de identificar os melhores lugares para a energia solar, os pesquisadores usaram dados disponíveis de clima para contabilizar os efeitos da temperatura sobre a produção de células solares, com variáveis, tais como perdas de transmissão e queda de neve a ser considerada no futuro. Potencial, no entanto, não é a realidade. Porquê recolher todas essas informações se a maior parte dessa energia potencial nunca será aproveitada? Porque os mapas podem catalisar o investimento em larga escala em potencial de energia renovável, como se tem na Califórnia, onde os dados de mapas eólicos ajudaram a permitir que os estudos de indústria eólica investissem em locais promissores.
Os próximos passos serão descobrir a infraestrutura e economia de uma nova grade solar. Poder criar na Antártida é uma coisa. Trazer isso para a civilização é outro ponto, consideravelmente mais desafiador.

Fonte: Scientific American

Células estaminais pulmonares oferecem pistas terapêuticas

Guiados por ideias sobre como os ratos recuperam depois da gripe H1N1, os pesquisadores da Harvard Medical School e do Hospital Brigham and Women, juntamente com pesquisadores da A*STAR de Singapura, clonaram três células estaminais distintas das vias aéreas humanas e demonstraram que uma destas células pode formar-se no tecido dos alvéolos do pulmão. Além do mais, os pesquisadores mostraram que essas células estaminais pulmonares são rapidamente implantados num processo dinâmico de regeneração do pulmão para combater danos causados por infecção ou doença crónica. "Essas descobertas sugerem novas estratégias baseadas em células e factores para a regeneração do pulmão, após danos agudos de infecção, e mesmo em condições crónicas, como fibrose pulmonar", disse Frank McKeon, professor de biologia celular na Harvard Medical School. Outros autores séniores do artigo incluem Wa Xian do Instituto de Biologia Médica de Singapura e Hospital Brigham and Women, e Christopher Crum, Diretor do Women’s and Perinatal Pathology do Hospital Brigham and Women. Os pesquisadores trabalharam como parte de um consórcio internacional envolvendo cientistas de Singapura e França.
Os resultados serão publicados na revista Cell.
Por muitos anos, os médicos observaram que os pacientes que sobrevivem a síndrome respiratória aguda (ARDS), uma forma de danos nas vias aéreas que envolve destruição em massa de grandes regiões do tecido pulmonar, muitas vezes recuperam uma função pulmonar considerável num espaço de 6 a 12 meses. Mas os pesquisadores não sabiam se essa recuperação era devido à regeneração do pulmão ou a algum outro tipo de remodelação adaptativa.
"Este estudo ajuda a eliminar a incerteza", disse McKeon. "Nós descobrimos que os pulmões têm de facto um potencial sólido de regeneração, e nós temos identificado as células estaminais específicas responsáveis por esse process."
Para avaliar o potencial de regeneração do pulmão, Xian, McKeon e colegas infectaram murganhos com uma dose subletal de uma estirpe virulenta do vírus influenza A, H1N1. Após duas semanas de infeção, esses ratos mostraram uma perda de quase 60% do tecido do pulmão, mas, incrivelmente, em três meses os pulmões pareciam completamente normais em todos os critérios histológicos.
Estas descobertas demonstraram a verdadeira regeneração do pulmão, mas levantaram a questão da natureza das células estaminais subjacentes a este processo regenerativo.
A adaptação dos métodos de clonagem de células estaminais da epiderme da pele pioneiramente utilizados por Howard Green, Professor de Biologia Celular no HMS e vencedor do prémio Warren Alpert Foundation de 2010, permitiu aos pesquisadores clonarem as células estaminais das vias aéreas do pulmão numa placa de cultura e observarem como é que elas se diferenciaram em estruturas incomuns com perfis genéticos semelhantes aos alvéolos pulmonares.
"Isso foi surpreendente para nós", disse Xian ", e mais ainda quando observámos as que as mesmas populações de células estaminais estavam envolvidas na formação de alvéolos durante o pico de infecções com H1N1 em murganhos." Os pesquisadores traçaram geneticamente a formação de novos alvéolos para uma população discreta de células estaminais nas terminações das vias aéreas condutoras que rapidamente se dividem em resposta à infecção e migram para locais de lesão pulmonar.
Os cientistas ficaram intrigados quando a dissecção molecular destes alvéolos incipientes revelou a presença de um conjunto de moléculas sinalizadoras conhecidas por controlar o comportamento das células, sugerindo a possibilidade de que essas moléculas coordenam o processo de regeneração em si.
Atualmente a equipa está a testar a possibilidade de que os fatores secretados que foram observados podem promover a regeneração, sugerindo uma abordagem terapêutica para doenças como a doença pulmonar obstrutiva crónica e até mesmo a asma. Eles também prevêem a possibilidade de que essas células estaminais distais das vias aéreas podem contribuir para reparar pulmões afetados por fibrose irreversível, condições resistentes às terapias atuais.

Fonte: E! Science News