Suíça – Investigadores aumentam a eficiência das turbinas eólicas

As turbinas eólicas verticais podem produzir mais eletricidade se forem optimizadas com ajustes desenvolvidos por investigadores suíços

Por serem mais silenciosas, exigirem menos espaço e serem menos perigosas para as aves, estas turbinas eólicas verticais podem competir com os modelos convencionais a longo prazo, anunciou o Fundo Nacional de Pesquisa da Suíça na semana passada.

As turbinas eólicas verticais já existem há algum tempo. No entanto, o seu desenvolvimento tem enfrentado desafios em termos de física, de acordo com o órgão científico suíço. Como o seu eixo de rotação é perpendicular ao vento, o ângulo entre o vento e as pás do rotor muda constantemente. Assim que o vento atinge uma determinada velocidade, ocorre um fenómeno conhecido como “estol dinâmico”, resultando em redemoinhos de ar e turbulência.

Num estudo publicado na revista Nature Communications, uma equipa de pesquisa da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), liderada por Karen Mulleners, demonstrou agora uma solução para esse problema: eles instalaram um dispositivo que permite que os rotores mudem a sua inclinação.

“Um navio precisa de uma tripulação para ajustar as velas a fim de manter o curso”, explicou Sébastien Le Fouest, primeiro autor do estudo, no comunicado à imprensa. “Se equipar as lâminas do rotor das turbinas eólicas com pequenos motores, você efetivamente fornece a elas um capitão para que elas também possam adaptar-se às condições.”

Eficiência multiplicada

Os investigadores construíram uma turbina em miniatura com uma única pá de rotor. Eles equiparam a turbina com sensores para medir a energia gerada no canal de fluxo. Isso permitiu que eles determinassem a força com que as pás do rotor deveriam se adaptar.

Dessa forma, os investigadores aumentaram em três vezes a eficiência da sua turbina eólica vertical em laboratório.

“Os nossos dados mostram que é muito provável que a vida útil e a eficiência das turbinas eólicas tradicionais possam ser igualadas ou até mesmo superadas”, diz Fouest. Isso agora deve ser analisado em outros projetos da pesquisa.

Uma colaboração com uma empresa suíça já foi iniciada para testar os resultados num protótipo industrial, de acordo com o Fundo Nacional de Pesquisa Científica. In “Swissinfo” - Suíça

Suíça - Homem volta a andar usando dispositivo controlado por pensamento

Em 2011, Gert-Jan sofreu um acidente de bicicleta que o deixou paraplégico. Doze anos depois, o holandês de 40 anos agora consegue ficar de pé, subir escadas e fazer compras graças à tecnologia sem fio que consegue ler as suas ondas cerebrais e aos implantes especiais colocados no seu cérebro e na sua coluna vertebral. Uma interface cérebro-computador foi implantada acima da parte do seu cérebro que controla o movimento das pernas. O dispositivo comunica com um implante na medula óssea que envia impulsos elétricos para estimular o movimento dos músculos das pernas. A interface usa algoritmos baseados em métodos de inteligência artificial para descodificar os registos cerebrais em tempo real.

Parece ficção científica, mas a tecnologia desenvolvida por neurocientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), do Hospital Universitário de Lausanne (CHUV) e do CEA, uma organização de pesquisa tecnológica financiada pelo governo francês, causou impactos reais. "Há alguns meses, pela primeira vez depois de dez anos, pude-me levantar e tomar uma cerveja com os meus amigos, o que foi sensacional", diz Gert-Jan. "Este simples prazer representa uma mudança significativa na minha vida."

"Quando conhecemos Gert-Jan, ele não conseguia dar um passo após uma grave lesão na medula espinhal. Há uma interrupção da comunicação entre o cérebro e a região da medula espinhal que controla o movimento das pernas", explica Jocelyne Bloch, do Centro Hospitalar Universitário de Vaud (CHUV).

Para restabelecer essa comunicação, cientistas da Suíça desenvolveram uma "ponte digital" - uma tecnologia de interface cérebro-computador (BCI) - que transforma pensamentos em ações.

Foram implantados elétrodos acima da região do cérebro do paciente responsável pelo controlo dos movimentos das pernas. Um neuro estimulador conectado a um conjunto de elétrodos também foi colocado sobre a região da medula espinhal que controla o movimento das pernas.

Os primeiros implantes decodificam a intenção do paciente de se mover e enviam a informação para um dispositivo que a traduz em estímulo para induzir o movimento desejado, explica Grégoire Courtine, professor de neurociências da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL).

"Pela primeira vez, essa ponte digital contornará uma lesão e restaurará a comunicação entre duas regiões do sistema nervoso central que estão desconectadas", diz Courtine.

Guillaume Charvet, chefe do programa de BCI da CEA, uma organização de pesquisa tecnológica financiada pelo governo francês, dá mais detalhes: "Graças a algoritmos baseados em métodos de inteligência artificial adaptativa, as intenções de movimento são descodificadas em tempo real a partir de registos cerebrais. Essas intenções são então convertidas em sequências de estimulação elétrica da medula espinhal, que, por sua vez, ativam os músculos das pernas para realizar o movimento desejado. Essa ponte digital funciona sem fio, permitindo que o paciente se movimente de forma independente."

A ponte digital permitiu que Gert-Jan recuperasse o controle natural sobre o movimento das suas pernas paralisadas, permitindo que ele ficasse de pé, andasse e até mesmo subisse escadas.

A reabilitação apoiada pela ponte digital permitiu que ele recuperasse as funções neurológicas que havia perdido desde o acidente. Os investigadores conseguiram quantificar melhorias notáveis nas suas percepções sensoriais e habilidades motoras, mesmo quando a ponte digital foi desligada, afirmam os pesquisadores. Esse reparo digital da medula espinhal sugere que novas conexões nervosas foram desenvolvidas.

Os cientistas acreditam que a tecnologia poderia ser adaptada para ajudar os pacientes a restaurar as funções dos braços e das mãos e ser usada por pessoas que ficaram paralisadas após um derrame.

A pesquisa foi publicada na revista Nature. Os cientistas estão dando continuidade ao desenvolvimento da ponte digital e criando uma versão comercial junto com a empresa ONWARD Medical. In “Swissinfo” - Suíça