Laboratório Maxwell
Micro-ondas e Eletromagnetismo Aplicado
Micro-ondas e Eletromagnetismo Aplicado
Sendo o Câncer Cerebral Infantil um dos grandes problemas de saúde pública na contemporaneidade, sobretudo quando se observa o aumento no número de casos, o que se torna um alerta para o tamanho do problema, observa-se a proeminente necessidade da brevidade no tempo entre o início da patologia e do seu diagnóstico de forma a se obter a melhoria na sobrevida das crianças pacientes [1], [2].
Observa-se também que a ocorrência dos casos de câncer cerebral infantil vem aumentando surpreendentemente, apesar da redução da mortalidade, por conta dos avanços no diagnóstico precoce e de seu tratamento. O aumento da taxa de incidência desse tipo de câncer, está em torno de 1%, embora seja inversamente proporcional da taxa de mortalidade. Nesta década, estudos apontam que um em cada 250 adultos tenham sido curados deste tipo de patologia [3], [4].
Um dos fatores que contribuem para o aumento dos casos de câncer infantil tem sido a produção de algo em torno de 85.000 agentes químicos industrializados, sendo que destes, menos de 45% são submetidos a testes toxicológicos básicos, e esse número despenca para menos de 10% quanto aos agentes que foram estudados com relação aos efeitos tóxicos sobre o desenvolvimento e organismo das crianças. Neste caso, as crianças se tornam vulneráveis a esses agentes químicos presentes no ambiente, devido as suas características básicas fisiológicas, sendo elas: maior ingestão de água, alimentos e ar em relação a massa corporal, quando comparado aos adultos, ou seja, só o lactante nos primeiros seis meses de vida, ingere sete vezes mais água, enquanto a criança de um a cinco anos, de três a quatro vezes mais comida por massa corporal que o adulto médio [5], [6], [7] e [8].
Com o intuito de aumentar a sobrevida das crianças acometidas por câncer cerebral, ou mesmo de evitar o aparecimento da doença, deve-se implementar programas de controle da produção de agentes tóxicos, campanhas de saúde pública que promovam atividades físicas e a alimentação mais saudável e sobretudo a aplicação de técnicas de diagnósticos que reduzam o tempo entre o início do câncer e sua detecção [5] e [9].
O radar de micro-ondas permite gerar imagens de alta resolução para uso no diagnóstico de tumores e vem sendo um assunto de grande interesse da comunidade de mundial de Eletromagnetismo Aplicado à Bioengenharia. Basicamente pode-se descrever essa técnica como um sistema de radar que usa um arranjo de antenas (transmissora e receptora) estrategicamente posicionadas na região do tecido em análise de maneira a proporcionar condições ideais para a penetração das micro-ondas, geradas na antena transmissora, que ao atravessarem produzem alterações nas características do sinal em função das diferentes densidades dos tecidos internos.
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[2] KLEIHUES, P. et al. The WHO Classification of Tumors of the Nervous System. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology, v. 61, n. 3, p. 215-225, Mar. 2002.
[3] LANDRIGAN, Philip J.; GARG, Anjali. Chronic effects of toxic environmental exposures on children’s health. Journal of Toxicology: Clinical Toxicology, v. 40, n. 4, p. 449-456, 2002.
[4] STEUBER, C. P.; NESBIT JR, M. E. Clinical assessment and differential diagnosis of the child with suspected cancer. Principles and practice of pediatric oncology. 3rd ed. Philadelphia: Lippincont-Raven, p. 129-39, 1997.
[5] LANDRIGAN, Philip J. et al. Children’s health and the environment: public health issues and challenges for risk assessment. Environmental health perspectives, v. 112, n. 2, p. 257, 2004.
[6] HUBAL, EA Cohen et al. Children’s exposure assessment: a review of factors influencing Children’s exposure, and the data available to characterize and assess that exposure. Environmental health perspectives, v. 108, n. 6, p. 475, 2000.
[7] DAMSTRA, Terri. Potential effects of certain persistent organic pollutants and endocrine disrupting chemicals on the health of children. Journal of Toxicology: Clinical Toxicology, v. 40, n. 4, p. 457-465, 2002.
[8] GOLDMAN, Lynn R.; KODURU, Sudha. Chemicals in the environment and developmental toxicity to children: a public health and policy perspective. Environmental health perspectives, v. 108, n. Suppl 3, p. 443, 2000.
[9] JEMAL, Ahmedin et al. Global cancer statistics. CA: a cancer journal for clinicians, v. 61, n. 2, p. 69-90, 2011.
Originalmente desenvolvido durante o cenário de guerra (2ª grande guerra), o sistema de radar aplicado a defesa é uma proeminente tecnologia que permite aferir informações quanto a localização e ao deslocamento de um alvo móvel. Entretanto esse sistema é baseado em sinais com portadora e sua varredura se dá ou pela movimentação física da antena, ou pelo uso de arranjos de antenas e da técnica Phased Array. O sistema pesquisado se baseia na tecnologia de pulsos ultracurtos chamada UWB e sua varredura é várias vezes mais rápida que os sistemas tradicionais mecânicos, pois usa a técnica proposta chamada Timed Array.
DE OLIVEIRA, A. M. et al. Radar Tracking System with 180nm CMOS UWB Transmitter and Small Planar Antenna Array. In: XIV SIGE – Simpósio de Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa, Volume: I, DOI: 10.13140/2.1.3936.2563
DE OLIVEIRA, Alexandre et al. A Complete ultra wide band transmitter system for impulse Radar. Recent Patents on Engineering, v. 7, n. 2, p. 133-139, 2013. DOI: 10.2174/1872212111307020006
DE OLIVEIRA, Alexandre M. et al. A complete CMOS UWB Timed-Array Transmitter with a 3D vivaldi antenna array for electronic high-resolution beam spatial scanning. In: Microwave & Optoelectronics Conference (IMOC), 2013 SBMO/IEEE MTT-S International. IEEE, 2013. p. 1-6. DOI:10.1109/IMOC.2013.6646408
DE OLIVEIRA, Alexandre et al. A CMOS 0.18µm 4bits PROGRAMMABLE DELAY CONTROL FOR UWB TIMED ARRAY BEAMFORMING RADAR APPLICATION. Recent Patents on Engineering, v. 7, n. 2, p. 133-139, 2013. DOI: 10.13140/2.1.5023.7442
DE OLIVEIRA, Alexandre et al. Anti-Stealth X-Band Radar Defense with Palm Tree Antipodal Vivaldi Antenna Applied in Low Signature Strike Aircraft Model. In: XVIII SIGE – Simpósio de Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa, Volume: I, DOI: 10.13140/RG.2.2.17124.58242
Um dos maiores desafios na educação em engenharia, e em todas as profissões correlatas, sejam elas de nível técnico ou mesmo tecnológico, é saber dosar as bases científicas da Física, da Matemática, da Química, junto com as matérias profissionalizantes de maneira que sejam transmitidas aos alunos sob a luz das melhores práticas da pedagogia, pois como diz Paulo Freire, ninguém educa ninguém, como tampouco ninguém se educa a si mesmo: os homens se educam em comunhão, mediatizados pelo mundo [1].
Com base neste pensamento fundante, os pesquisadores do Laboratório Maxwell aceitaram o desafio de pesquisar e propor uma nova educação, livre do ortodoxo ideário docente na contemporaneidade, que atribui ao aluno o insignificante papel de aquisição do conhecimento por práticas tradicionais de memorização de enunciados, definições, experimentos repetitivos, leis e sínteses.
Como resposta a este desafio, uma série de boas práticas para a educação tecnológica estão sendo pesquisadas e desenvolvidas, podendo-se sitar a PBL (Problem Based Learn), ou aprendizagem baseada em problemas, para o estudo de Eletromagnetismo e Algorítmos e Técnicas de Programação, ou mesmo o uso de mapas mentais para o estudo e desenvolvimento de arquiteturas de computadores.
Referências
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DE OLIVEIRA, Alexandre Maniçoba et al. PROJETO E SIMULAÇÃO DE UMA UNIDADE LÓGICO-ARITMÉTICA DE 8 BITS COM TECNOLOGIA CMOS 0.35 µm PARA APLICAÇÕES DIDATICAS. In: 2º Congresso Científico da Semana Tecnológica – IFSP – (CONCISTEC´11), 2011. DOI: 10.13140/RG.2.1.2159.9605
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