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Os fatores que melhoram a resiliência do trabalho nas cidades norte-americanas foram identificados

Crédito: UC3M Os pesquisadores neste estudo chegaram a esta conclusão com base na pesquisa de modelagem de rede e mapearam o trabalho…

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Os pesquisadores neste estudo chegaram a essa conclusão baseando-se em pesquisas de modelagem de rede e mapearam os cenários de empregos em cidades dos Estados Unidos durante as crises econômicas.

Saber e compreender quais fatores contribuem para a saúde dos mercados de trabalho é interessante, pois pode ajudar a promover uma recuperação mais rápida após uma crise, como uma grande recessão econômica ou a atual pandemia de COVID. Os estudos tradicionais percebem o trabalhador como alguém vinculado a uma função específica em um setor. No entanto, no mundo real, os profissionais muitas vezes acabam trabalhando em outros setores que exigem habilidades semelhantes. Nesse sentido, os pesquisadores consideram o mercado de trabalho algo semelhante aos ecossistemas, onde os organismos estão ligados em uma complexa rede de interações.

Neste contexto, um mercado de trabalho eficaz depende de muitos aspetos, como a diversidade e o número de ofertas de emprego ou oportunidades de formação que os trabalhadores dispõem para adquirirem novas competências, por exemplo. Neste estudo científico, os pesquisadores descobriram que as cidades onde todos esses fatores são muito semelhantes respondem de forma diferente no que diz respeito à recuperação de uma crise econômica. Por quê? “Descobrimos que a diferença vem, em parte, do 'mapa' de empregos, uma rede que nos mostra como os empregos dentro de uma cidade estão relacionados, de acordo com a semelhança das competências exigidas para desempenhar esses empregos”, explica Esteban Moro, um professor associado do Departamento de Matemática da UC3M e co-autor do estudo, que atualmente é professor visitante no MIT Media Lab.

“Quando esse mapa é extremamente limitado, ou seja, quando há pouquíssima chance de encontrar outro emprego semelhante (o que chamamos de“ conectividade de empregos ”), as cidades ficam menos preparadas para uma crise de empregos. Em contrapartida, quando esse mapa oferece muitas possibilidades de passagem de um trabalho para outro semelhante, a cidade está mais bem preparada. Também afeta os salários dos trabalhadores: os trabalhadores das cidades com uma rede mais diversificada ganham mais do que os da mesma ocupação nas cidades onde essa rede é mais limitada ”, acrescenta Esteban Moro.

Ecologia, redes complexas e conectividade de trabalho

Na ecologia e em outros domínios onde redes complexas estão presentes, a resiliência tem sido intimamente ligada à “conectividade” das redes. Na natureza, por exemplo, ecossistemas com muitas conexões têm se mostrado mais resistentes a certos choques (como mudanças na acidez ou temperatura) do que aqueles com menos conexões. Inspirados por essa ideia e com base em pesquisas anteriores de modelagem de rede, os autores do estudo modelaram as relações entre empregos em várias cidades dos Estados Unidos. Assim como a conectividade na natureza estimula a resiliência, eles previram que as cidades com empregos conectados por habilidades e geografia sobrepostas se sairiam melhor em face do choque econômico do que aquelas sem essas redes.

Para validar isso, os pesquisadores examinaram dados do Bureau of Labor Statistics para todas as áreas metropolitanas dos EUA, do início ao fim da Grande Recessão (2008-2014). Com base nesses dados, eles criaram mapas do cenário de empregos em cada área, incluindo o número de empregos específicos, sua distribuição geográfica e até que ponto as habilidades de que precisavam se sobrepunham a outros empregos na área. O tamanho de uma determinada cidade, bem como sua diversidade de empregos, desempenhou um papel na resiliência, com cidades maiores e mais diversificadas obtendo melhores resultados do que cidades menores e menos diversificadas. No entanto, controlando o tamanho e a diversidade e levando em consideração a conectividade do trabalho, as previsões das taxas de desemprego de pico durante a recessão melhoraram significativamente. Em outras palavras, as cidades onde a conectividade de empregos era maior antes do acidente eram significativamente mais resilientes e se recuperaram mais rápido do que aquelas com mercados menos conectados.

Mesmo na ausência de crises temporárias como a Grande Recessão ou a pandemia COVID, fenômenos, como a automação, podem mudar radicalmente o cenário de empregos em muitas áreas nos próximos anos. Como as cidades podem se preparar para essa ruptura? Os pesquisadores neste estudo estenderam seu modelo para prever como os mercados de trabalho se comportariam ao enfrentar a perda de emprego devido à automação. Eles descobriram que, embora cidades de tamanhos semelhantes fossem afetadas da mesma forma nos estágios iniciais dos choques de automação, aquelas com redes de empregos bem conectadas forneceriam melhores oportunidades para os trabalhadores deslocados encontrarem outros empregos. Isso evita o desemprego generalizado e, em alguns casos, até mesmo leva à criação de mais empregos como resultado do choque inicial de automação.

Os resultados deste estudo sugerem que os formuladores de políticas devem considerar a conectividade do trabalho ao planejar o futuro do emprego em suas regiões, especialmente onde se espera que a automação substitua um grande número de empregos. Além disso, o aumento da conectividade não resulta apenas em menos desemprego, mas também contribui para o aumento dos salários em geral. Esses resultados fornecem uma nova perspectiva sobre as discussões sobre o futuro do emprego e podem ajudar a orientar e complementar as decisões atuais sobre onde investir na criação de empregos e em programas de treinamento, afirmam os pesquisadores.

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https://www.uc3m.es/ss/ataforma/UC3MInstitucional/en/Detalle/Comunicacion_C/1371308984892/1371215537949/Identifican_los_factores_que_mejoran_la_resiliencia_laboral_en_las_ciudades_norteamericanas

Na ecologia e em outros domínios onde redes complexas estão presentes, a resiliência tem sido intimamente ligada à “conectividade” das redes. Na natureza, por exemplo, ecossistemas com muitas conexões têm se mostrado mais resistentes a certos choques (como mudanças na acidez ou temperatura) do que aqueles com menos conexões. Inspirados por essa ideia e com base em pesquisas anteriores de modelagem de rede, os autores do estudo modelaram as relações entre empregos em várias cidades dos Estados Unidos. Assim como a conectividade na natureza estimula a resiliência, eles previram que as cidades com empregos conectados por habilidades e geografia sobrepostas se sairiam melhor em face do choque econômico do que aquelas sem essas redes.

Source: https://bioengineer.org/the-factors-that-improve-job-resiliency-in-north-american-cities-have-been-identified/

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Pele artificial com hematomas pode ajudar próteses, robôs detectam lesões

Crédito: Adaptado de ACS Applied Materials & Interfaces 2021, DOI: 10.1021 / acsami.1c04911 Quando alguém bate o cotovelo contra a parede, eles…

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Crédito: Adaptado de ACS Applied Materials & Interfaces 2021, DOI: 10.1021 / acsami.1c04911

Quando alguém bate com o cotovelo contra a parede, não só sente dor, mas também pode sentir hematomas. Robôs e membros protéticos não têm esses sinais de alerta, o que pode levar a mais lesões. Agora, os pesquisadores relatando na ACS Applied Materials & Interfaces desenvolveram uma pele artificial que detecta a força por meio de sinais iônicos e também muda a cor do amarelo para um roxo semelhante a um hematoma, fornecendo uma pista visual de que o dano ocorreu.

Os cientistas desenvolveram muitos tipos diferentes de skins eletrônicos, ou e-skins, que podem sentir estímulos por meio da transmissão de elétrons. Porém, nem sempre esses condutores elétricos são biocompatíveis, o que poderia limitar seu uso em alguns tipos de próteses. Em contraste, as películas iônicas, ou películas I, usam íons como transportadores de carga, semelhantes à pele humana. Esses hidrogéis ionicamente condutores têm transparência, elasticidade e biocompatibilidade superiores em comparação com e-skins. Qi Zhang, Shiping Zhu e colegas queriam desenvolver um I-skin que, além de registrar mudanças no sinal elétrico com uma força aplicada, também pudesse mudar de cor para imitar hematomas humanos.

Os pesquisadores fizeram um organohidrogel iônico que continha uma molécula, chamada espiropirana, que muda de cor de amarelo claro para roxo-azulado sob estresse mecânico. Nos testes, o gel mostrou mudanças na cor e na condutividade elétrica quando esticado ou comprimido, e a cor roxa permaneceu por 2 a 5 horas antes de voltar ao amarelo. Em seguida, a equipe colou o I-skin em diferentes partes do corpo dos voluntários, como dedo, mão e joelho. Dobrar ou esticar causava uma mudança no sinal elétrico, mas não machucava, assim como a pele humana. No entanto, pressões fortes e repetidas, golpes e beliscões produziram uma mudança de cor. O I-skin, que responde como a pele humana em termos de sinalização elétrica e óptica, abre novas oportunidades para detectar danos em dispositivos protéticos e robótica, dizem os pesquisadores.

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Os autores reconhecem o financiamento da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, o Programa para Equipes Inovadoras e Empresariais de Guangdong, Programa de Ciência e Tecnologia de Shenzhen, Programa Especial para Governo Central Orientando o Desenvolvimento de Ciência e Tecnologia Local: Plataforma de Pesquisa de Materiais Funcionais de Purificação Ambiental, Shenzhen Laboratório-chave de Engenharia de Produto de Materiais Avançados e Fundo Presidencial CUHK-Shenzhen.

O resumo que acompanha este artigo está disponível aqui.

A American Chemical Society (ACS) é uma organização sem fins lucrativos licenciada pelo Congresso dos EUA. A missão da ACS é promover o empreendimento químico mais amplo e seus praticantes para o benefício da Terra e de todo o seu povo. A Sociedade é líder global na promoção da excelência na educação científica e no fornecimento de acesso a informações e pesquisas relacionadas à química por meio de suas várias soluções de pesquisa, periódicos revisados ​​por pares, conferências científicas, e-books e periódicos semanais de notícias Química e Engenharia. Os periódicos da ACS estão entre os mais citados, mais confiáveis ​​e mais lidos na literatura científica; no entanto, a própria ACS não realiza pesquisas químicas. Como líder em soluções de informações científicas, sua divisão CAS faz parceria com inovadores globais para acelerar avanços por meio da curadoria, conexão e análise do conhecimento científico mundial. Os escritórios principais da ACS estão em Washington, D.C. e Columbus, Ohio.

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Source: https://bioengineer.org/bruisable-artificial-skin-could-help-prosthetics-robots-sense-injuries/

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Os computadores predizem os gostos das pessoas em arte

Novo estudo oferece uma visão sobre como as pessoas fazem julgamentos estéticos. Crédito: Smithsonian American Art Museum, presente da Sra. Joseph Schillinger Do…

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Crédito: Smithsonian American Art Museum, presente da Sra. Joseph Schillinger

Você gosta das pinceladas grossas e das paletas de cores suaves de uma pintura impressionista como as de Claude Monet? Ou você prefere as cores fortes e formas abstratas de um Rothko? Os gostos artísticos individuais têm uma certa mística, mas agora um novo estudo da Caltech mostra que um simples programa de computador pode prever com precisão quais pinturas uma pessoa vai gostar.

O novo estudo, publicado na revista Nature Human Behavior, utilizou a plataforma de crowdsourcing da Amazon Mechanical Turk para alistar mais de 1.500 voluntários para avaliar pinturas nos gêneros do impressionismo, cubismo, abstrato e campo de cores. As respostas dos voluntários foram inseridas em um programa de computador e então, após este período de treinamento, o computador poderia prever as preferências artísticas dos voluntários muito melhor do que aconteceria por acaso.

“Eu costumava pensar que a avaliação da arte era pessoal e subjetiva, então fiquei surpreso com esse resultado”, diz o autor principal Kiyohito Iigaya, um pós-doutorando que trabalha no laboratório do professor de psicologia da Caltech, John O’Doherty.

As descobertas não apenas demonstraram que os computadores podem fazer essas previsões, mas também levaram a um novo entendimento sobre como as pessoas julgam a arte.

“O ponto principal é que estamos obtendo uma visão sobre o mecanismo que as pessoas usam para fazer julgamentos estéticos”, diz O’Doherty. “Ou seja, que as pessoas parecem usar recursos de imagem elementares e combinar sobre eles. Esse é o primeiro passo para entender como o processo funciona. ”

No estudo, a equipe programou o computador para quebrar os atributos visuais de uma pintura no que eles chamaram de características de baixo nível – traços como contraste, saturação e matiz – bem como características de alto nível, que requerem julgamento humano e incluem características como como se a pintura é dinâmica ou estática.

“O programa de computador então estima o quanto um recurso específico é levado em consideração ao tomar uma decisão sobre o quanto gostar de uma determinada obra de arte”, explica Iigaya. “Os recursos de baixo e alto nível são combinados ao tomar essas decisões. Uma vez que o computador estimou isso, ele pode prever com sucesso o gosto de uma pessoa por outra obra de arte nunca vista antes. ”

Os pesquisadores também descobriram que os voluntários tendiam a se agrupar em três categorias gerais: aqueles que gostam de pinturas com objetos da vida real, como uma pintura impressionista; aqueles que gostam de pinturas abstratas coloridas, como um Rothko; e quem gosta de pinturas complexas, como os retratos cubistas de Picasso. A maioria das pessoas caiu na primeira categoria de “objeto da vida real”. “Muitas pessoas gostaram das pinturas impressionistas”, diz Iigaya.

Além disso, os pesquisadores descobriram que também poderiam treinar uma rede neural convolucional profunda (DCNN) para aprender a prever as preferências artísticas do voluntário com um nível semelhante de precisão. Um DCNN é um tipo de programa de aprendizado de máquina, no qual um computador é alimentado com uma série de imagens de treinamento para que possa aprender a classificar objetos, como cães e gatos. Essas redes neurais têm unidades que estão conectadas umas às outras como neurônios em um cérebro. Ao alterar a força da conexão de uma unidade para outra, a rede pode "aprender".

Nesse caso, a abordagem de aprendizado profundo não incluiu nenhum dos recursos visuais de baixo ou alto nível selecionados usados ​​na primeira parte do estudo, então o computador teve que “decidir” quais recursos analisar por conta própria.

“Em modelos de redes neurais profundas, não sabemos exatamente como a rede está resolvendo uma tarefa específica porque os modelos aprendem por si próprios de maneira muito semelhante à dos cérebros reais”, explica Iigaya. “Pode ser muito misterioso, mas quando olhamos dentro da rede neural, pudemos dizer que ela estava construindo as mesmas categorias de recursos que selecionamos.” Esses resultados sugerem a possibilidade de que os recursos usados ​​para determinar a preferência estética possam surgir naturalmente em uma arquitetura semelhante ao cérebro.

“Agora estamos analisando ativamente se esse é realmente o caso, observando os cérebros das pessoas enquanto elas tomam esses mesmos tipos de decisões”, diz O’Doherty.

Em outra parte do estudo, os pesquisadores também demonstraram que seu programa de computador simples, que já havia sido treinado em preferências artísticas, poderia prever com precisão quais fotos os voluntários gostariam. Eles mostraram aos voluntários fotos de piscinas, comida e outras cenas, e viram resultados semelhantes aos que envolviam pinturas. Além disso, os pesquisadores mostraram que inverter a ordem também funcionou: após o primeiro treinamento de voluntários em fotos, eles poderiam usar o programa para prever com precisão as preferências artísticas dos sujeitos.

Embora o programa de computador tenha tido sucesso em prever as preferências artísticas dos voluntários, os pesquisadores dizem que ainda há mais a aprender sobre as nuances que influenciam o gosto de qualquer indivíduo.

“Existem aspectos de preferências exclusivos de um determinado indivíduo que não conseguimos explicar usando este método”, diz O’Doherty. “Este componente mais idiossincrático pode estar relacionado a características semânticas, ou ao significado de uma pintura, experiências passadas e outras características pessoais individuais que podem influenciar a avaliação. Ainda pode ser possível identificar e aprender sobre esses recursos em um modelo de computador, mas fazer isso envolverá um estudo mais detalhado das preferências de cada indivíduo de uma forma que não pode ser generalizada entre os indivíduos como encontramos aqui. ”

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O estudo, intitulado “A preferência estética pela arte pode ser prevista a partir de uma mistura de recursos visuais de baixo e alto nível”, foi financiado pelo Instituto Nacional de Saúde Mental (por meio do Centro Conte da Caltech para Neurobiologia da Tomada de Decisões Sociais), o Instituto Nacional de Abuso de Drogas, a Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência, a Fundação Swartz, a Fundação Suntory e a Bolsa de Pesquisa de Graduação de Verão de William H. e Helen Lang. Outros autores do Caltech incluem Sanghyun Yi, Iman A. Wahle (BS '20) e Koranis Tanwisuth, que agora é estudante de graduação na UC Berkeley.

“Eu costumava pensar que a avaliação da arte era pessoal e subjetiva, então fiquei surpreso com esse resultado”, diz o autor principal Kiyohito Iigaya, um pós-doutorando que trabalha no laboratório do professor de psicologia da Caltech, John O’Doherty.

Source: https://bioengineer.org/computers-predict-peoples-tastes-in-art/

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Aproveitando o poder da natureza por meio de consórcios microbianos produtivos em biotecnologia

Crédito: @PROMICON O controle deliberado de microbiomas complexos é notoriamente difícil e as abordagens atuais costumam ser guiadas por simples tentativa e erro….

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O controle deliberado de microbiomas complexos é notoriamente difícil e as abordagens atuais costumam ser guiadas por simples tentativa e erro. O novo projeto Horizonte 2020 PROMICON – Aproveitando o poder da natureza através de CONsortia MIcrobial PROdutiva em biotecnologia – medida, modelo, mestre (http://www.promicon.eu) não irá apenas inspirar caminhos de produção completamente novos e uma mudança de paradigma de monoculturas para culturas mistas em biotecnologia, mas também tem o potencial de inspirar novas opções de tratamento em biomedicina além da biotecnologia.

Uma equipe de pesquisa de cientistas líderes no campo da biotecnologia une forças para desenvolver uma plataforma de produção biotecnológica eficiente que cria sinergia entre estratégias de engenharia de cepas com a robustez dos microbiomas e sua plasticidade metabólica em conversões orgânicas. O projeto reúne especialistas e cientistas de 10 instituições de 7 países europeus.

‘Tendo trabalhado no campo da biotecnologia por mais de 15 anos, focando principalmente em culturas puras, acredito hoje que uma combinação de sistemas e biologia sintética com a resiliência de comunidades microbianas tem um enorme potencial para enfrentar os grandes desafios de nosso tempo. Agora alcançamos um estágio de tecnologia, onde podemos amalgamar o melhor dos dois mundos, cooperação microbiana e produção de compostos alvo. Dominar esse processo de forma produtiva é o objetivo geral da PROMICON, e estou honrado por ter uma equipe tão grande a bordo ', comenta o coordenador da PROMICON, Dr. Jens Krömer, do Helmholtz Center for Environmental Research – UFZ.

A PROMICON aprenderá com os microbiomas existentes na natureza e, em seguida, usará o conhecimento para novas aplicações industriais. Usando uma abordagem de cima para baixo, PROMICON irá desenvolver e otimizar microbiomas existentes da natureza para a produção de polihidroxialcanoatos (PHA), exo-polissacarídeos (EPS), ficobiliproteínas (PPP) utilizáveis ​​nos setores de materiais e biomateriais, bem como pigmentos para a indústria de rações e alimentos. Usando uma abordagem de baixo para cima, novos microbiomas produtivos sintéticos serão gerados por meio de um ciclo iterativo de design-construção-teste-aprendizado usando engenharia metabólica de sistemas. Esses consórcios microbianos inspirados em microbiomas naturais serão utilizados para a produção biotecnológica de butanol e hidrogênio para a indústria química e de combustíveis e poliéster bacteriano funcionalizado (antimicrobiano PHACOS). Os consórcios sintéticos incluirão produtores primários identificados (agricultores), conversores secundários (trabalhadores) e cepas essenciais para a estabilidade do microbioma (balanceadores).

Os novos conceitos desenvolvidos no PROMICON terão um caráter transformacional para o setor de bioeconomia. Um canto do usuário de política dedicado será disponibilizado no site do projeto, garantindo as atualizações mais recentes da política. A PROMICON demonstrará esforços de exploração para facilitar o engajamento antecipado e ativo ao longo do projeto com grandes partes interessadas relevantes (usuários finais, reguladores / formuladores de políticas, investidores, etc.).

O projeto terá sua reunião oficial de lançamento nos dias 17 e 18 de junho. Em um esforço para fornecer um ambiente seguro em face do COVID-19, o início da ação de pesquisa e inovação de quatro anos ocorrerá em um ambiente totalmente online.

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Este projeto recebe financiamento do programa de investigação e inovação Horizonte 2020 da União Europeia ao abrigo do Acordo de Subvenção n.º 101000733.

O projeto terá sua reunião oficial de lançamento nos dias 17 e 18 de junho. Em um esforço para fornecer um ambiente seguro em face do COVID-19, o início da ação de pesquisa e inovação de quatro anos ocorrerá em um ambiente totalmente online.

Source: https://bioengineer.org/harnessing-the-power-of-nature-through-productive-microbial-consortia-in-biotechnology/

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