Newsletter Nº225

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Faz hoje anos que nascia, em 1647, Denis Papin. Este físico franco-inglês inventou a panela de pressão em 1679. Ele ajudou o físico holandês Christiaan Huygens com experiências de bombeamento de ar e foi para Londres em 1675 para trabalhar com o físico inglês Robert Boyle. Alguns anos depois, Papin inventou a sua panela de pressão, um recipiente fechado com uma tampa bem justa que confinava o vapor a uma pressão mais alta, elevando consideravelmente o ponto de ebulição da água. Uma válvula de segurança de sua própria invenção impedia explosões. Observando que o vapor fechado no seu fogão tendia a levantar a tampa, Papin concebeu o uso de vapor para accionar um pistão num cilindro, o projecto básico para os primeiros motores a vapor. Ele nunca construiu um motor próprio, mas sua ideia foi melhorada por outros e levou ao desenvolvimento da máquina a vapor, uma contribuição importante para a Revolução Industrial.

Faz também hoje anos que nascia, em 1771, Henry Maudslay. Este engenheiro britânico foi o inventor do torno de metal e de outros dispositivos. Maudslay foi aprendiz do serralheiro Joseph Bramah e logo se tornou seu capataz. Quando ele saiu para trabalhar por conta própria, o primeiro emprego de Maudslay foi a construção de maquinaria para a fábrica de polias navais de Sir Marc Isambard Brunel. Através de três décadas durante a Revolução Industrial, Maudslay inventou várias máquinas importantes, mas de todas o torno de metal é particularmente notável. Ele também inventou métodos para imprimir tecidos de chita e para dessalinizar a água do mar para caldeiras de navios. Ele aperfeiçoou uma máquina de medição com precisão de 0,0001 polegada e produziu para sua oficina padrões precisos.

Faz igualmente hoje anos que nascia, em 1867, Charles Francis Jenkins. Este norte-americano foi o inventor do altímetro, o motor de arranque do automóvel e de um copo em forma de cone, mas é conhecido especialmente como um pioneiro da televisão. Em maio de 1920, na reunião de Toronto da Society of Motion Picture Engineers, Jenkins apresentou seus “anéis prismáticos” como um dispositivo para substituir o obturador num projector de filmes. Esta invenção lançou as bases para sua primeira transmissão de radiodifusão. Ele alegou ter transmitido as primeiras imagens de silhuetas em movimento em 14 de Junho de 1923, mas sua primeira demonstração pública delas não ocorreu até Junho de 1925. Jenkins Laboratories construiu um transmissor de radiofrequência, W3XK, em Washington DC a estação de ondas curtas começou a transmitir radio-filmes em todo o leste dos EUA numa base regular em 2 de Julho de 1928.

Faz também hoje anos que nascia, em 1915, James Hillier. Este físico canadiano-americano foi o pesquisador pioneiro do microscópio electrónico. Com Albert Prebus, ele construiu o primeiro microscópio electrónico de sucesso na América do Norte (1939-40). As 41 patentes que ele detinha incluíam inovações em técnicas de difracção de electrões, secções ultra-finas e bacteriológicas. Para fazer a imagem de materiais como células sanguíneas ou bactérias sem destruí-los com o feixe de electrões, Hillier e outros desenvolveram métodos de preparação usando um filme coloidal para proteger as amostras. Ele trabalhou para a RCA desde 1940 por 37 anos. Ele continuou a melhorar o desenho e comercializou o microscópio electrónico para instituições de pesquisa em todo o mundo. Em 1958, tornou-se director dos laboratórios de pesquisa da empresa em Princeton. Na década de 1960, quando a RCA terminou sua fabricação de microscópios electrónicos, cerca de 2.000 tinham sido vendidos.

Por fim, faz hoje anos que nascia, em 1943, Masatoshi Shima. Este engenheiro electrotécnico japonês foi um dos desenhadores do primeiro microprocessador do mundo, o Intel 4004, produzindo o desenho inicial de três chips da Busicom em 1968, antes de trabalhar com Ted Hoff, Stanley Mazor e Federico Faggin da Intel no projecto final de CPU de um único chip. Mais tarde, ele foi trabalhar para a Intel em 1972. Lá, ele trabalhou com Faggin para desenvolver o CPU Intel 8080, lançado em 1974. Shima então desenvolveu vários chips Intel para periféricos, alguns usados no IBM PC, como o controlador de interrupção 8259, chip de porta paralela 8255, o chip temporizador 8253, o chip de DMA 8257 e o chip USART de comunicação serie 8251. Posteriormente ele foi para a Zilog, onde trabalhou com Faggin para desenvolver o Zilog Z80 (1976) e o Z8000 (1979).

Nesta semana que passou a empresa de inteligência artificial Cerebras apresentou o processador mais potente do mundo construído até hoje. Na conferencia Hot Chips realizada na universidade de Stanford, a empresa Cerebras apresentou uma maravilha da tecnologia moderna. Há tantas coisas que tornam a solução da Cerebras única que é difícil saber por onde começar. A Cerebras superou muitos desafios de desenho, fabricação e embalagem para desenvolver uma solução em escala de wafer chamada Wafer Scale Engine (WSE). Isto significa que o desenho usa todo o espaço utilizável da pastilha de silício como um único chip ou plataforma. A maioria dos chips é feita colocando 10 ou 100 unidades de um chip num wafer e depois cortando o wafer em fichas individuais. Usar um wafer inteiro como um único chip foi tentado em outras aplicações, mas foi abandonado por problemas de custo e rendimento. Um único wafer de 300 mm pode custar dezenas de milhares de dólares para produzir. No entanto, a menor partícula de poeira ou imperfeição na fabricação pode causar a falha de uma parte de um chip e, muitas vezes, a falha de todo o chip. Fabricar uma bolacha inteira sem um erro é impossível, mas a Cerebras encontrou uma maneira de contornar isso. O Cerebras WSE é feito de 84 blocos de processamento, semelhantes aos chips individuais, e cada bloco tem núcleos de processador, memória e E / S redundantes. Quando uma parte de um bloco falha, as funções extras são substituídas em seu lugar por meio de ferramentas de software, fazendo com que pareça um bloco totalmente funcional. Como resultado, a empresa pode teoricamente ter 100% de rendimento de todas as peças em um wafer e todas as wafers produzidas. No entanto, a fabricação é apenas uma parte da equação. Outra questão é o desafio de fornecer energia e arrefecimento a uma solução inteira em escala de bolacha. Com 400.000 núcleos de processador programáveis, 18 GB de memória e um tecido no chip capaz de 25 petabits, o WSE é composto por 1,2 biliões de transístores em 46.225 mm2 de silício (por contraste, é 56x maior que o maior GPU para IA – o NVIDIA GV100 – que é 815mm2). Além disso, o WSE gasta cerca de 15kW. O fabrico foi feito pela TSMC que usou o processo de 16nm.

Também esta semana que passou a nave espacial indiana Chandrayaan-2 tirou a sua primeira fotografia lunar depois de ter entrado com sucesso na sua órbita. A fotografia foi tirada de cerca de 2.650 quilómetros acima da superfície lunar na quarta-feira (21 de Agosto). A fotografia mostra parte do outro lado da lua, incluindo a cratera Apollo e a Mare Orientalis. Funcionários da Organização de Pesquisa Espacial Indiana (ISRO) disseram que a operação correu bem e que a nave espacial Chandrayaan-2 deve colocar sua sonda na superfície da lua no início de Setembro.

Na Newsletter desta semana apresentamos diversos projetos de maker. É também apresentada a revista Hackspace Magazine de Setembro.

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