Programa Braga 2024

Vivemos num mundo consumista onde grande parte dos produtos comercializados são revestidos com plásticos, levando à produção em massa destes. Em menos de um século de existência os resíduos de plástico já representam cerca de 60% a 90% do lixo marinho e uma vez no ambiente, macro detritos sofrem degradação mecânica, química e biológica originando os conhecidos microplásticos, partículas com dimensões inferiores a 5 milímetros que representam uma ameaça tanto à escala ambiental global, como para a saúde humana em particular. A nossa sugestão de trabalho é criar uma app chamada “Moniplas”, com suporte da IA, e em colaboração com ecobarreiras nos rios locais, identificar o produto comprado com a embalagem correspondente, fazendo uma estimativa da distância e do percurso do lixo até ao ponto de recolha (a ecobarreira), tendo em conta fatores como o efeitos meteorológicos (vento, chuva, …) e tentar realizar o cálculo do impacto de como estas embalagens podem contribuir para a poluição destes meios, podendo assim fornecer dados mais específicos e possibilitando criar e comparar estratégias, as que funcionam das que não funcionam, para, assim, abolir ou minimizar ao máximo este problema ambiental. Para a testagem desta ideia, pretendemos colaborar com a Câmara Municipal de Famalicão para estudarmos a eficiência deste projeto no rio local, o Rio Pelhe. Iremos apresentar esta sugestão de app através de um poster, onde referimos o funcionamento da aplicação suportada pela IA, os objetivos deste projeto tal como as dificuldades que enfrentamos ou iremos enfrentar no seu desenvolvimento e as vantagens que irão trazer ao planeta e destacamos a nossa intenção de associarmos o trabalho realizado à Câmara Municipal.

Com o nosso trabalho pretendemos explicitar o método da recolha de certos componentes da atmosfera, tais como o dióxido de carbono antropogénico ou o metano, com recurso a satélites. Analisaremos a importância de tais procedimentos para a sustentabilidade do nosso planeta e o envolvimento da IA em todo o processo, explorando a sua capacidade de oferecer soluções e todos os riscos a ela associados. Iremos focar-nos particularmente na retenção de carbono, um processo que naturalmente ocorre por meio da fotossíntese ou do oceano, que consiste na extração de gases carbónicos da atmosfera, levando a um planeta mais verde e agradável. Com a ajuda da IA, isto é possível através de satélites que conseguem apurar as grandes fontes de carbono e os níveis de emissões de gases poluentes por parte das empresas, calculando a sua pegada ecológica e estimando as suas emissões. Estas podem ser tanto diretas, ou seja, emitidas diretamente pelas empresas, como indiretas, que são todo o tipo de emissões relacionadas com o desperdício, como os transportes, os combustíveis, etc. Cerca de 92% do total de emissões no ano passado foram indiretas, um número estimado pela IA, que a maior parte das empresas não consegue prever ou calcular, mas que é, no entanto, muito urgente atenuar de modo a termos um planeta mais sustentável. O Copernicus é o Programa de Observação da Terra da União Europeia, que analisa o nosso planeta e o seu ambiente em benefício de todos os cidadãos europeus, será o suporte do nosso trabalho. Este oferece serviços de informação baseados na observação da Terra por satélite e dados in situ (não espaciais). Com as informações disponibilizadas por este tipo de programa, a otimização de processos e de serviços fica muito mais fácil, ficando tudo ao cargo da IA, sendo a sustentabilidade a longo prazo atingida.

Neste trabalho exploraremos a sinergia entre inteligência artificial (IA) e observação por satélites na gestão de recursos aquáticos, com foco na sustentabilidade. Partiremos do enquadramento de como a combinação dessas tecnologias pode auxiliar na preservação da qualidade e disponibilidade da água, atendendo às necessidades das gerações presentes e futuras sem comprometer os ecossistemas. A IA é uma ferramenta vital na interpretação de vastos conjuntos de dados coletados por satélites, tornando possível monitorizar a qualidade da água, identificar pontos críticos de poluição e prever cenários de escassez ou abundância hídrica. Esta análise aprofundada, alimentada por algoritmos avançados, permite ações proativas na conservação dos recursos hídricos. Os satélites recolhem vastas quantidades de dados ambientais que, quando processados por algoritmos de IA, fornecem informações detalhadas sobre a dinâmica dos corpos de água. Os objetivos deste estudo centram-se em desenvolver métodos para integrar e otimizar o uso de IA e dados de satélite na gestão eficaz da água, com uma atenção especial ao charco de nossa escola e aos três rios que percorrem Famalicão. Propomos experiências práticas que incluem a recolha e análise do pH de amostras de água, utilizando softwares de IA como o Microsoft's AI for Earth e o Copernicus, que oferecem recursos para observar mudanças temporais e espaciais nos corpos de água. Pretendemos concluir que a aplicação de IA na interpretação de dados de satélite pode resultar numa gestão mais eficiente e sustentável dos recursos aquáticos. O impacto esperado é uma maior consciencialização da comunidade escolar e local para a importância da conservação da água, orientada por um modelo de gestão informado e tecnologicamente avançado. Ambicionamos demonstrar que, mesmo como estudantes do 11º ano, somos capazes de contribuir ativamente para a sustentabilidade aquática da nossa comunidade, utilizando tecnologia de ponta para proteger e preservar a água, um recurso essencial à vida.

Apresentação de curiosidades sobre tempos de reação, sobre as suas variantes e sobre a sua importância. Proposta para a realização de testes digitais de tempos de reação e proposta de uma atividade muito simples que permite avaliar os reflexos de uma pessoa.

A química na cozinha tem como objetivo perceber como certas substancias se comportam e reagem. Nas bolachas de spirulina tentamos perceber como esta reage com as bolachas e como o fermento as faz crescer. Na mousse de aquafaba (água da cozedura do grão de bico) tentamos compreender como esta se comporta e que tipo de alimento substitui (a clara do ovo) de maneira a tentar diminuir o desperdício. Na “gelatina” com agar-agar tentamos encontrar uma substancia que aguenta melhor a sua consistência a altas temperaturas (até 85ºC).

Este projeto explora o uso da energia solar em fornos solares e também da biomassa para aquecer água, envolvendo alunos do 3º e 4º ano numa atividade STEM.

Os microplásticos são um contaminante emergente e a sua presença em águas para consumo humano ou nas cadeias alimentares é uma crescente preocupação e uma ameaça para a saúde humana. Neste trabalho pretendemos apresentar um método simples e económico para a deteção e quantificação de microplásticos em águas engarrafadas, destinadas a consumo humano. No entanto, esta técnica tem também potencial para ser usada noutro tipo de amostras, como águas de rios, efluentes e água do mar, alargando assim o âmbito da sua aplicação e o seu potencial para a quantificação destes contaminantes, compreendendo melhor a dimensão desta ameaça para a nossa saúde. O método utiliza o “Vermelho Nilo”, um composto fluorescente que auxilia a inspeção visual, uma vez que adere às partículas de microplástico e permite a sua observação microscópica com recurso à luz ultravioleta. Aplicou-se-se um procedimento de análise, baseado na mais recente literatura (Mason, Welch & Neratko, 2018; Vitali et al., 2024), em que as amostras de água são tratadas previamente com uma solução salina, para aumentar a densidade e separar os microplásticos mais facilmente, uma vez que ficam a flutuar. De seguida adiciona-se vermelho do nilo, deixa-se "incubar" por um período máximo de 60 minutos e posteriormente as amostras são filtradas a baixa pressão. A identificação e contagem das partículas de microplástico é feita através da análise das imagens capturadas com uma câmara fotográfica de telemóvel acoplada ao microscópio. Para tal, tira-se partido de ferramentas de inteligência artificial para tratamento de imagem, o que permite uma melhor identificação e caraterização dos microplásticos e, ao mesmo tempo, uma automatização do fluxo de trabalho. No caso particular deste projeto, foram testadas várias amostras de água engarrafada, com diferentes valores de pH antes e após exposição à radiação solar, para estudar a influência destes dois fatores na quantidade de microplásticos presente em cada amostra de água.

O Sol é de extrema importância para a vida na Terra Contudo não é totalmente conhecido do público em geral. A observação astronómica do Sol abre grandes possibilidades de estudo das suas propriedades físicas, mas também de exploração das suas características. Neste projeto, um grupo de alunos de multimídia, através de processamento de imagens e realização de um vídeo, mostram outras facetas da nossa estrela.

Com o nosso trabalho pretendemos explicitar o método da recolha de certos componentes da atmosfera, tais como o dióxido de carbono antropogénico ou o metano, com recurso a satélites. Analisaremos a importância de tais procedimentos para a sustentabilidade do nosso planeta e o envolvimento da IA em todo o processo, explorando a sua capacidade de oferecer soluções e todos os riscos a ela associados.
Iremos focar-nos particularmente na retenção de carbono, um processo que naturalmente ocorre por meio da fotossíntese ou do oceano, que consiste na extração de gases carbónicos da atmosfera, levando a um planeta mais verde e agradável.
Com a ajuda da IA, isto é possível através de satélites que conseguem apurar as grandes fontes de carbono e os níveis de emissões de gases poluentes por parte das empresas, calculando a sua pegada ecológica e estimando as suas emissões. Estas podem ser tanto diretas, ou seja, emitidas diretamente pelas empresas, como indiretas, que são todo o tipo de emissões relacionadas com o desperdício, como os transportes, os combustíveis, etc. Cerca de 92% do total de emissões no ano passado foram indiretas, um número estimado pela IA, que a maior parte das empresas não consegue prever ou calcular, mas que é, no entanto, muito urgente atenuar de modo a termos um planeta mais sustentável.
O Copernicus é o Programa de Observação da Terra da União Europeia, que analisa o nosso planeta e o seu ambiente em benefício de todos os cidadãos europeus, será o suporte do nosso trabalho. Este oferece serviços de informação baseados na observação da Terra por satélite e dados in situ (não espaciais). Com as informações disponibilizadas por este tipo de programa, a otimização de processos e de serviços fica muito mais fácil, ficando tudo ao cargo da IA, sendo a sustentabilidade a longo prazo atingida.

Vivemos num mundo consumista onde grande parte dos produtos comercializados são revestidos com plásticos, levando à produção em massa destes. Em menos de um século de existência os resíduos de plástico já representam cerca de 60% a 90% do lixo marinho e uma vez no ambiente, macro detritos sofrem degradação mecânica, química e biológica originando os conhecidos microplásticos, partículas com dimensões inferiores a 5 milímetros que representam uma ameaça tanto à escala ambiental global, como para a saúde humana em particular.
A nossa sugestão de trabalho é criar uma app chamada “Moniplas”, com suporte da IA, e em colaboração com ecobarreiras nos rios locais, identificar o produto comprado com a embalagem correspondente, fazendo uma estimativa da distância e do percurso do lixo até ao ponto de recolha (a ecobarreira), tendo em conta fatores como o efeitos meteorológicos (vento, chuva, …) e tentar realizar o cálculo do impacto de como estas embalagens podem contribuir para a poluição destes meios, podendo assim fornecer dados mais específicos e possibilitando criar e comparar estratégias, as que funcionam das que não funcionam, para, assim, abolir ou minimizar ao máximo este problema ambiental.
Para a testagem desta ideia, pretendemos colaborar com a Câmara Municipal de Famalicão para estudarmos a eficiência deste projeto no rio local, o Rio Pelhe.
Iremos apresentar esta sugestão de app através de um poster, onde referimos o funcionamento da aplicação suportada pela IA, os objetivos deste projeto tal como as dificuldades que enfrentamos ou iremos enfrentar no seu desenvolvimento e as vantagens que irão trazer ao planeta e destacamos a nossa intenção de associarmos o trabalho realizado à Câmara Municipal.

O que conseguimos fazer quando juntamos todos os povos de todos os continentes com um único objetivo de descobrirmos mais sobre de que é que somos feitos? Traremos a esta exposição as grandes experiências internacionais da Física de Partículas , desde o CERN localizado na fronteira Franco-Suíça, a experiência Pierre Auger na Argentina, e ainda outras de todo o mundo, onde mostramos as descobertas fantásticas e as tecnologias produzidas para fazer tais descobertas, somente possíveis através da colaboração de pessoas vindas de todo o mundo.

Nesta atividade, os visitantes poderão explorar diversos fenómenos ópticos através de demonstrações interativas. Utilizaremos prismas, lentes, lasers, polarizadores e outros materiais simples para ilustrar como a luz interage com diferentes meios e superfícies. As demonstrações serão realizadas em diferentes estações, cada uma focada num fenómeno óptico específico.
Na estação dedicada à dispersão da luz branca, um feixe de luz branca será direcionado para um prisma, revelando um espectro de cores. Os materiais utilizados serão um prisma e uma fonte de luz branca, e o resultado esperado é a observação do espectro de cores visível.
Na estação que explora o efeito da refração, um laser será passado através de diferentes lentes para mostrar a mudança de direção da luz. Para esta demonstração, utilizaremos lentes convexas e côncavas, além de um laser, e o resultado esperado é a visualização da curvatura da luz.
A polarização da luz será demonstrada através do uso de cartolinas polarizadas. Com esta atividade, pretendemos mostrar como a luz polarizada pode ser controlada, permitindo ou bloqueando a sua passagem. Os materiais necessários são as cartolinas polarizadas, e o resultado esperado é o controle da intensidade da luz visível.
Na demonstração de dispersão cromática, uma fonte de luz branca passará através de um prisma para mostrar como diferentes comprimentos de onda da luz se dispersam de forma diferente. Os materiais serão o prisma e a fonte de luz branca, com o objetivo de observar a separação das cores.
O fenómeno da interferência será ilustrado utilizando duas lâminas de vidro. Estas lâminas criarão padrões de interferência quando a luz passa por elas. Os materiais necessários são as lâminas de vidro, e o resultado esperado é a visualização de padrões de interferência.
Para demonstrar a difração, utilizaremos um laser e um fio de cabelo. O laser será direcionado através do fio de cabelo para demonstrar a difração da luz. Os materiais serão o laser e o fio de cabelo, e o resultado esperado é a observação de padrões de difração.
Por fim, o índice de refração será explorado utilizando uma cubeta de água e açúcar. Esta demonstração mostrará como a densidade do meio afeta a velocidade da luz. Os materiais necessários são a cubeta com água e o açúcar, e o objetivo é observar a mudança na direção da luz conforme a concentração de açúcar aumenta.
Esperamos que esta atividade seja educativa e divertida, permitindo aos visitantes uma compreensão mais profunda dos fenómenos ópticos básicos.

Serão apresentadas diversas experiências relacionadas com a investigação que se desenvolve no Centro de Química e onde se demonstrará o papel da Química no quotidiano.

Os materiais desenvolvidos a partir de polímeros de origem natural, dos quais são exemplo a celulose, e o alginato, permitem o desenvolvimento de uma nova geração de materiais sustentáveis, e deste modo amigos do ambiente dada a sua não-toxicidade, e solubilidade em água. Estes materiais podem ser aplicados nas mais diferentes áreas, incluindo na área dos sensores e atuadores.
Esta atividade tem como objetivo dar a conhecer a potencial aplicabilidade dos polímeros de origem natural no desenvolvimento de novos materiais capazes de atuarem como sensores, tais como sensores de temperatura, (através da mudança de cor), identificação e de força/pressão. Estes materiais são relevantes para uma digitalização sustentável da sociedade, promovendo a inclusão através da informação e da interação.

Ao longo dos últimos anos tem-se verificado um crescente desenvolvimento tecnológico originado pelas diversas necessidades como a miniaturização de dispositivos, mobilidade e crescimento populacional. Em conjunto com outros sistemas, o sistema de armazenamento de energia tem evoluído exponencialmente, sendo as baterias de ião de lítio o sistema preferencial e mais aplicado. Estes sistemas têm sido implementados numa enorme variedade de dispositivos como por exemplo nos carros elétricos, telemóveis e relógios digitais inteligentes (smartwatch), entre muitos outros. A atividade proposta tem como objetivo elucidar os diversos conceitos relacionados com as baterias de ião de lítio, os diversos componentes que determinam a sua performance, assim como as principais linhas de desenvolvimento deste sistema de armazenamento e sua utilização. Para tal, diversas atividades experimentais e interativas serão demonstradas e orientadas para o público geral.

Esta atividade para a Noite Europeia dos Investigadores vai explorar o fascinante mundo dos sensores sustentáveis, impressos e ambientalmente amigáveis. Através de demonstrações práticas e interativas, os participantes aprenderão como esses sensores magnéticos e piezoresistivos podem ser utilizados para enfrentar desafios globais em sustentabilidade ambiental, económica e social. Jovens estudantes e o público em geral terão a oportunidade de descobrir como a ciência e a tecnologia se podem unir para criar soluções inovadoras e ecológicas para um futuro mais sustentável.

O armazenamento de energia e a sua portabilidade é uma necessidade crescente e atual devido ao contínuo desenvolvimento tecnológico e também a constante mobilidade das pessoas. Um tipo de armazenamento de energia são as baterias de ião-lítio que convertem a energia química em energia elétrica e que estão presentes em inúmeros dispositivos, como por exemplo: telemóvel, computador, e carros elétricos, entre outros.
Nesta atividade será explicada de uma maneira simples e intuitiva, recorrendo a atividades experimentais elucidativas/interativas, os princípios básicos sobre materiais sustentáveis para baterias de ião-lítio, atividade que será de interesse do público em geral (a partir dos 8 anos). Igualmente serão apresentados outros tipos de baterias além lítio que poderão ocupar um importante lugar no desenvolvimento da sociedade.