Tecnologia da
Informação e a
Educação
Unicamp Outubro de 2009
João Antonio Zuffo
Roteiro
• Introdução
• Microeletrônica , Computação
e Tele-comunicações
• Vida e Inteligência
• Mobilidade e Realidade virtual
Introdução
• Memória e
Comunicação
Períodos Comunicativos
Interativos da Humanidade
Período
Evento
Comunicação por gestos
Vantagens e
Conseqüências
Alerta para perigo naquele momento
Comunicação por sons
Alerta para perigo e aviso de
alimentos momentâneos
Desenhos em cavernas
Mensagens precárias para gerações
seguintes
Articulação de palavras
Informação detalhada sobre perigos
e
fontes de alimentação
Pré-História
Período
Evento
Vantagens e
Conseqüências
Escrita por ideogramas Preservação de costumes e tradição
histórica. Mensagens atemporais
Período Histórico
Invenção do alfabeto
Acesso facilitado a informações e a
experiências anteriores
Invenção da Imprensa
Ampliação do Universo de leituras e
propagação da cultura
- renascimento
Comunicação a longa
Divulgação rápida de informações
distância: telegrafo, rádio, consolidação de comunidades
Retenção de Imagens
fotografia, Cinema e TV
Memória histórica e experiências
retidas com maior precisão
TV e Telefonia de âmbito Propagação de informações
planetário
instantâneas. Cidadão do mundo
Internet e Teia de Âmbito Comunidades virtuais e Era da
Mundial TEIA 2.0
Informação. Interoperabilidade
MICROELETRÔNICA
COMPUTAÇÃO E
TELECOMUNICAÇÕES
Tarugo De
Sílicio
Lumens
Fluxo/Carcaça
LEI DE HAITZ
104
103
102
Lei de Haitz
101
10
1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
10-1
•
10-2
•
10-3
•
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
2030
2040
2050
ano
Figura 8. Pela lei de Haitz que em média tem-se mantido nos últimos 30 anos, a
luminosidade dos LEDs tem dobrado a cada 18 para 24 meses, como ocorre com
a Lei de Moore na microeletrônica.
Base Mundial de Computadores
Milhões de Usuários
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
80
81
82
8 bits
Uso pessoal
APPLE
83
84
85
86
87
88
89
90
8/16
bits
16 bits
16bits
PC
PC XT
PC AT
91
92
32 bits
386
PS
93
94
95
32 bits
486
Power
PC 601
96
97
98
99 2000 .....................2005
64 bits
686
MIPS 10000
Alpha Pentium-pro
Power PC620
128 bits
Micros a serem
desenvolvidos
....................2010
Micros multinúcleos
de 64 a
256 bits
Desempenho deTERAFLOP
numa Pastilha
22 mm
80 NÚCLEOS
ROTEADOR
NÚCLEO
13.75 mm
Freqüência
Hz ou
Bits/s
ATÉ AONDE VAMOS ?
13
•
3,2 terahertz ou 1.600..000 canais de HDTV
3,2 . 1012
11
12
1010
1011
100 G bits/s / 50.000 canais de HDTV
10 10
109
108
107
106
105
10 G bits/s 25.000 Canais/Multiplex – Amplificador Óptico
5 G bits/s 22.880 Canais/Amplificadores Ópticos λ = 1.5 µm
TAT – R / TCP-5/S2 2.000
560 Mb/s / 16.000 Canais/SL 580 / F.O. λ = 1,5 µm
TAT – 9/TPC – 4 /TAT 10/11
280 MB/s / 8.000 / SL 280
TAT – 8 / HAW / TPC - 3
Fibra Óptica (digital) λ = 1,3 µm
30MHZ / 4 200 Canais /SG
TAT – 6/7 Transistores de Si
6MHz/840 Canais / SF
TAT – 5 HAW –3 H –6 – 0
Transistores de Ge
1,1 MHz / 140 Canais / SD
HAW - 2 H – 6 – J
TAT ¾
Tec. Cabo Coaxial
Válvulas
0.2 MHz
TAT ½
11957 1965
HAW – 1
1970
SB/48 Canais 11958 1963
1974
1975
1940
1950
1960
1970
1976
1983
1980
1991
1992
1988
1989
1990
2006
2000
2010
2020
2030
Figura 10. O gráfico representativo do crescimento da capacidade de comunicação de cabos telefônicos
internacionais. Usamos uma escala logarítmica para as freqüências e, mesmo assim, temos um fator de
crescimento não-linear, aproximando-se de um crescimento exponencial (373).
Vida e Inteligência
• Entropia reversa
Taxa de eventos
significativos
tempo
Figura A. Numa exponencial negativa a taxa de ocorrências de eventos
físicos em função do tempo é cada fez menor sem todavia nunca chegar a
zero. Dizemos que este número tende assintóticamente a zero.
Taxa de eventos
significativos
tempo
Figura B. Quase como contraposição ao que ocorre com os eventos significativos
no mundo físico, no sentido de maior entropia, os eventos significativos com
relação a vida, e a inteligência, ocorrem numa velocidade crescente cada vez
maior, seguindo uma lei de crescimento praticamente o inverso da lei de
decréscimo, mostrada na figura A. Tudo ocorre como se eventos ligados a vida
corressem contra o tempo, em vista de crescimento da entropia universal.
Mobilidade e
Realidade Virtual
• Congêneres e
Assemelhadas
Digital Cave
APLICAÇÕES
ASA DELTA VIRTUAL
Realidade Aumentada
Realidade Aumentada
Óculos de Realidade Aumentada
antena na periferia
capta a energia RF
incidente irradiada por
um transmissor
periférico portátil. O
circuito de conversão
de potência provê
potência cc para outras
partes do sistema e
envia instruções para o
circuito de controle do
mostrador.O mostrador
no centro consiste de
células LCD ou micro
Leds cujatransparênciaa
pode ser modulada pelo
circuito de controle.Um
módulo de
armazenamento de
energia talvez um hipercapacitor é conectado á
uma célula solar,
provendo uma
ampliação para a lente.
Um bio-sensor amostra
a superficie da córnea e
fornece dados para o
módulo de transmissão
enviar informações a
um computador externo.
Interação Homem-Máquina
Módulo
biossensor
Interconexões Elétricas
Sensor e Circuito de controle
Módulo de
Células
Solares
Módulo de
Armazenamento de
Energia
Matriz de micro-lentes
e mostrador semitransparente
Rádio e Circuito
de conversão
de Potência
Circuito de Controle de Mostrador
Telecomunicações e Antena de
recepção de potência
Lente de Contacto Realidade
Aumentada
Lente de Contacto Realidade
Aumentada
Implante na Retina
Finalidade : Criar um micro-veiculo
aéreo a partir de um inseto vivo
Implantação no estágio pupal:
---A pastilha é inserida no inseto
---Interface externa com pastilha adicional
Sistema
Implantado
Implante
Larva
Pupa
Adulto
[email protected]
Micro-bateria
Micro-controlador
Panasonic , ML614, 3V, 160mg ,
Diam. 6,8mmx1,4mm . 3,4 Ah
Texas Instruments MSP430F2012
63mg,5,0mmx4,5mmx1,omm
Fios de prata foram soldados como eletrodos
Micro-bateria
Micro-controlador
Micro-eletrodo no
torax dorsal
Eletrodo no
músculo de vôo
Eletrodo no
Cérebro
Michel M. Maharbiz
UC Berkeley
Tecnologias Interativas na
Educação
Exigem novos rumos que exercitem:
•
•
•
•
•
•
O Discernimento
A Criatividade
O Espirito critico
A utilização de “gratuitidade’‘ da rede
A “Ludicidade”
A Interatividade
O professor deve ser Orientador antes que
expositor e repositório de conhecimentos
Ensino orientado ao desenvolvimento
inovador e a geração de conteúdos
Nave Mario Schenberg
A INFOERA:O IMENSO
DESAFIO DO FUTURO
JOÂO ANTONIO ZUFFO
Laboratório de Sistemas Integráveis
Escola Politécnica
Universidade de São Paulo
E-mail [email protected]
Av. Luciano Gualberto Trav. 3 N 158
São Paulo SP Brasil
CEP 05508
Fone 3091-52 54
Fax 3031- 45 74