Bactérias inspiram Robótica

Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv desenvolveram um modelo computacional que explica melhor como as bactérias se movem num enxame e este modelo pode ser aplicado a tecnologias humanas, incluindo computadores, inteligência artificial e robótica. A equipa de cientistas descobriu como as bactérias colectivamente reúnem informações sobre o seu ambiente e encontram um caminho ideal para o crescimento, mesmo nos terrenos mais complexos.

Estudar os princípios de navegação das bactérias permitirá aos pesquisadores projectar uma nova geração de robôs inteligentes que podem formar enxames inteligentes, ajudando no desenvolvimento de micro robôs médicos usados para diagnosticar ou distribuir medicamentos no corpo, ou "descodificar" sistemas utilizados em redes sociais e em toda a Internet para recolher informações sobre comportamentos dos consumidores.

Interacção simulada de bactérias navegando colectivamente numa direcção (American Friends of Tel Aviv University)

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Virtualização Assistida por Hardware Explicada

A virtualização assistida por hardware foi introduzida pela primeira vez pela IBM no seu System/370 em 1972 para ser utilizada com o VM/370, o primeiro sistema operativo de máquina virtual. A virtualização foi esquecida no final dos anos 70, mas a proliferação de servidores x86 reacendeu o interesse em virtualização motivado pela necessidade de consolidação de servidores; a virtualização permitiu que um único servidor substituísse vários servidores dedicados subutilizados.

No entanto, a arquitectura x86 não cumpria os Critérios de Popek e Goldberg para alcançar a chamada "virtualização clássica". Para compensar essas limitações, a virtualização da arquitectura x86 tem sido realizada através de dois métodos: a virtualização total e a paravirtualização. Ambos criam a ilusão de hardware físico para alcançar a meta de independência do sistema operativo do hardware, mas apresentam algumas desvantagens no desempenho e complexidade.

Assim, a Intel e a AMD criaram as suas novas tecnologias de virtualização, um punhado de novas instruções e, fundamentalmente, um novo nível de privilégio. O hipervisor pode agora ser executado no Anel -1 e assim os sistemas operativos hóspedes podem ser executados no Anel 0.

A virtualização por hardware utiliza recursos de virtualização incorporados nas últimas gerações de CPUs da Intel e da AMD. Estas tecnologias, conhecidas como Intel VT e AMD-V, respectivamente, oferecem extensões necessárias para executar máquinas virtuais não modificadas sem as desvantagens inerentes à emulação de CPU da virtualização total. Em termos muito simplistas, estes novos processadores fornecem um modo de privilégio adicional abaixo do Anel 0 em que o hypervisor pode operar, deixando o Anel 0 disponível para sistemas operativos hóspedes não modificados.

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Um novo estado quântico da matéria?

Pesquisadores da Universidade de Pittsburgh fizeram avanços na compreensão da matéria quântica correlacionada estudando estados topológicos para avançar a computação quântica, um método que utiliza a força de átomos e moléculas para tarefas computacionais.

Através de sua pesquisa, Vincent W. Liu e a sua equipa têm estudado graus de liberdade orbital e nano átomos perto do zero absoluto em redes ópticas (um conjunto de lasers de onda estacionária) para entender melhor novos estados quânticos da matéria. Desta investigação surgiu um surpreendente semimetal topológico.



Desde a descoberta do efeito Hall quântico por Klaus Van Klitzing em 1985, pesquisadores como Liu têm estado particularmente interessados em estudar os estados topológicos da matéria, isto é, propriedades do espaço inalteradas sob deformações contínuas ou distorções, tais como flexão e alongamento. O efeito Hall quântico provou que quando um campo magnético é aplicado perpendicularmente ao sentido em que uma corrente está a fluir através de um metal, uma tensão é desenvolvida no terceira direcção perpendicular. O trabalho de Liu resultou em resultados semelhantes ainda que notavelmente diferentes.

"Nunca esperámos um resultado como este, com base em estudos anteriores", disse Liu”. Ficámos surpreendidos ao descobrir que um sistema tão simples poderia revelar-se como um novo tipo de estado topológico; um isolante que partilha as mesmas propriedades de um estado Hall quântico em materiais sólidos"
"Este novo estado quântico é muito reminiscente de alguns estados Hall", disse Liu. "Partilha a mesma aparência da superfície, mas o mecanismo é completamente diferente: Este estado quase-Hall é impulsionado pela interacção e não por um campo magnético aplicado."

Liu diz que esta matéria líquida pode potencialmente levar a computadores quânticos topológicos e novos dispositivos quânticos para telecomunicações quânticas topológicas.