Ari Requicha

Professor, Ciência da Computação e Engenharia Elétrica
Cátedra Gordon Marshall em Engenharia
Universidade do Sul da California
Los Angeles, CA, EUA

Educação:

• Licenciatura, Engenharia Electrotécnica, Universidade de Lisboa, Portugal
• Mestrado, Engenharia Elétrica, University of Rochester, NY, EUA
• PhD, Engenharia Elétrica, Universidade de Rochester, NY, EUA

Foco de Trabalho:

Requicha é professor de Ciência da Computação e Engenharia Elétrica na Universidade do Sul da Califórnia, onde se concentra em nanorobótica.

Conselhos aos alunos:

“Eu aconselharia o aluno médio do ensino médio a aprender matemática, física e química o máximo que puder. Mas se você for realmente muito inteligente e achar o ensino médio chato, você pode tentar encontrar alguém na área de pesquisa, durante o verão ou depois do expediente, e fazer alguma coisa nos laboratórios ou trabalhar em teoria.”

Links:

  – Universidade do Sul da California

Entrevista:  

P: Quando você descobriu que sua carreira se concentrava em nanotecnologia?
Requicha: Em 1994, eu estava cansado do que estava fazendo e não achava que o que estava fazendo teria impacto suficiente, então procurei uma mudança de direção. Encontrei um amigo que estava na mesma situação e disse: “Existe uma coisa chamada nanotecnologia”. Ambos trabalhávamos em áreas relacionadas à robótica, então lemos um pouco sobre nanotecnologia e decidimos tentar algo em robótica em nanoescala. Então, por sorte ou acaso, a USC recebeu alguns milhões de dólares de um cavalheiro chamado Mike Markkula, que foi um dos fundadores da Apple. Ele deu à universidade o dinheiro para ser usado no apoio a algum esforço interdisciplinar de alto risco e alto retorno. A universidade fez um convite à apresentação de propostas e quase todos responderam. Nossa proposta era fazer nanorobótica… e nossa proposta foi aceita. Na verdade, era fazer algo que ainda não foi feito, 17 anos depois. Íamos pegar o DNA e fazer imagens dele com microscópios de força atômica e depois cortá-lo e editá-lo. Não conseguimos isso, mas conseguimos muitas outras coisas.   

P: Em quais aplicações atuais de nanotecnologia você está trabalhando?  
Réquicha: Passei 16 ou 17 anos administrando um grande laboratório, chamado Laboratório de Robótica Molecular, e acabei me cansando de tentar mantê-lo financiado e decidi passar a direção para um cara mais jovem. Agora estou trabalhando em uma área relacionada: suponha que você seja capaz de construir nanorrobôs como dispositivos autônomos. Estou explorando o que você faria com eles - ou, mais precisamente, como você os programaria, visto que um robô não seria capaz de fazer muita coisa. Você precisaria de milhares ou talvez milhões! Como você programa um milhão de robôs? Em princípio, isso poderia ser feito em qualquer escala, mas ninguém construirá um milhão de robôs com dimensões de metros. Mas, se você estiver trabalhando em nanoescala, provavelmente desejaria construir um grande número deles. Portanto, estou trabalhando na auto-organização de enxames de robôs. É muito difícil trabalhar na programação de enxames, a menos que você tenha algum tipo de tarefa específica. A tarefa que venho investigando é construir formas. 

Então por que eu entrei nisso? Primeiro porque antes disso eu fazia muita geometria computacional, então me interesso por muitas coisas geométricas e design computadorizado. As aplicações práticas potenciais seriam a fabricação de coisas, artefatos dessa escala. Eu gostaria de construir algum tipo de dispositivo com um formato específico, mas é difícil fazer isso em nanoescala. No entanto, pode ser possível convencer um monte de robôs a criar essa forma, e uma vez que os robôs estejam dispostos nessa forma, você poderia de alguma forma colá-los todos e dizer que é isso que você quer. Ou, alternativamente, faça com que os robôs tenham algum tipo de acessório colocado neles e, depois de terem feito a forma, usem a forma como modelo ou como andaime e, em seguida, joguem algo sobre ela, como partículas, e essas partículas seriam anexe aos pontos que você designou em cada robô, e então você pode soltar os robôs e usá-los para outra coisa. 

Na verdade, isto começou porque os meus joelhos e as minhas ancas já não são mais o que eram, e fiquei pensando que se alguém pudesse pegar um monte de robôs, injetá-los na articulação, dizer-lhes de alguma forma qual a forma que deveria ter é um joelho, não importa o que tem aí, é só cobrir, fazer o resultado ficar no formato certo, então seria muito bom. Poderíamos pensar nesses andaimes como sendo para a eletrônica, ou para a construção de órgãos, ou para o reparo de ossos e órgãos, e coisas desse tipo. Essa é a aplicação potencial, mas não estamos nem perto de ser capazes de fazer isso. Na verdade, não temos robôs físicos nessa escala, então temos trabalhado em simulação e mostramos algumas coisas muito interessantes em simulação. Na verdade, mostramos que você pode construir formas arbitrárias de forma praticamente automática, exceto por pequenos detalhes na simulação. Esse é o tipo de trabalho que estou fazendo atualmente.     

P: Qual é a coisa mais gratificante em trabalhar com nanotecnologia?
Réquicha: Bom, sempre trabalhei em coisas que têm duas características. Uma é que eles precisam ser intelectualmente interessantes. A outra é que, se você tiver sucesso, deverá ter impacto.

P: Há algum exemplo que você possa fornecer que mostre como algo em que você trabalhou impactou positivamente o mundo?
Réquicha: Sim, trabalhei em modelagem geométrica — modelagem de sólidos — e foi matematicamente interessante, e também teve um grande impacto porque o trabalho que fizemos agora é usado por todos. Todos os engenheiros mecânicos usam modelagem sólida, e foi nisso que trabalhei. Agora tudo é 3D. Quanto ao meu trabalho em nanotecnologia, acho que é muito cedo para ter tido qualquer impacto importante.    

P: Qual você acha que foi o maior impacto que a nanotecnologia teve no mundo até agora?  
Réquicha: O meu ainda não teve um grande impacto. Mas um exemplo de nanotecnologia que está a começar a ser utilizada e que terá impacto muito em breve é a distribuição direcionada de medicamentos. De certa forma, esta é uma aplicação “simples”, mas se você puder fazer algo que seja um pouco melhor do que o que está sendo feito hoje – por exemplo, tratar o câncer – você salvará muitas vidas. No momento, acho que há muitas pessoas que morrem pela cura. Basicamente, o que você faz para o tratamento do câncer é dar às pessoas um veneno desagradável, que mata as células cancerígenas, mas mata as outras também. Portanto, se você conseguir direcionar a distribuição de medicamentos, isso será uma melhoria e está começando a funcionar.  

P: Por favor, dê um exemplo do que você imagina que as aplicações da nanotecnologia levarão no futuro. 
Requicha: Minha visão de longo prazo, e a razão pela qual entrei na área de nanorobótica, era a de que você seria capaz de construir enxames dessas coisas e colocá-las no corpo. O que você faz é construir uma rede muito grande de sensores e atuadores. Você terá esses sensores por todo o corpo, e eles estarão continuamente procurando por muitas coisas, infecções, bactérias, coisas desagradáveis – é quase como ter outro sistema imunológico, procurando por algo que não pertence a esse lugar. E como você tem muitos deles, e eles estão por todo o corpo, o sistema ficará muito sensível. Você descobrirá, por exemplo, que quando há alguma infecção, você a encontrará quando houver apenas um número muito pequeno de bactérias. O que você faz hoje é esperar até que haja milhões de bactérias, e então você vai ao médico e diz “Oh, me sinto péssimo”. E o médico diz “Sim, você pegou uma infecção grave, tome esses antibióticos”, e uma semana depois você está bem, espero. Se você tivesse a capacidade de detectar doenças muito cedo por meio de uma rede de sensores, e seus dispositivos pudessem não apenas detectar, mas também serem capazes de atuar, de fazer algo, como matar as bactérias muito cedo, você basicamente teria mudado o paradigma médico atual. , que consiste em esperar que as pessoas se sintam péssimas e depois dar-lhes alguns medicamentos fortes. Com os nanosensores e nanoatuadores, se você tivesse algumas bactérias em seu corpo, o sistema as encontraria e as mataria, mas você nunca saberia que estava passando por isso. Estamos muito longe de fazer isso – mas acredito que seja possível.    

P: Você trabalha mais em equipe ou mais sozinho?
Réquicha: A nanotecnologia é muito interdisciplinar, o que é bom e ruim. Pessoalmente, considero o trabalho interdisciplinar muito gratificante porque você aprende todo tipo de coisas que não tinha ideia e nunca estudou com atenção, mas aprende com os membros da sua equipe. Mas não temos mais gente renascentista, as coisas ficaram muito complicadas. Você precisa de uma equipe!     

P: Se você trabalha mais em equipe, quais são algumas das outras áreas de especialização dos membros de sua equipe?   
Réquicha: Bem, no meu laboratório eu e outro cara, nós dois somos especialistas em robótica e ciência da computação, e havia um químico, um cientista de materiais, outro químico e um engenheiro elétrico, então temos uma grande variedade de habilidades, e eles são todos necessários. E não há uma pessoa na equipe que realmente tenha profundidade em tudo isso. O trabalhador interdisciplinar, na minha opinião, é alguém com profundidade em uma determinada área, mas com conhecimento superficial sobre o resto do que está acontecendo. Ninguém pode ter profundidade em todas essas disciplinas – mas você tem que ser capaz de entender o que os outros estão dizendo, interagir com eles e se adaptar à sua cultura. Não é só conhecimento, há coisas culturais. 

P: Sua formação universitária o ajudou em seu trabalho em nanotecnologia?
Réquicha: Sim e não. Em primeiro lugar, a nanotecnologia não existia quando eu andava na escola, o que pode ser dito de muitas outras coisas; a modelagem geométrica também não existia. E a maioria das coisas interessantes em que as pessoas estão trabalhando agora provavelmente não existiam quando eu andava na escola. Minha universidade me preparou com muita matemática, física e ciências básicas. E é isso que digo às pessoas que me perguntam “como me preparo para trabalhar em nanotecnologia?” Basta obter alguma ciência básica séria. Tirei a minha primeira licenciatura em engenharia eléctrica em Portugal, um curso de seis anos. Estou tentando lembrar se há alguma coisa técnica que aprendi, que já usei. Éramos uma espécie de país atrasado; estávamos aprendendo eletrônica com tubos de vácuo. Quando me formei, não havia nenhum tubo de vácuo à vista, tudo era de estado sólido. Os professores não tinham mudado seus cursos para ensinar estado sólido. Então, quando você entra na tecnologia, por si só, a tecnologia pode ficar desatualizada muito rapidamente. 

Agora a matemática não fica desatualizada com muita facilidade – e até mesmo a física. Mas algumas disciplinas mudaram de forma surpreendente, o melhor exemplo é provavelmente a biologia. Pense em todas essas coisas que as pessoas hoje consideram certas, o DNA e os genes, e o dogma fundamental da genética. Quando aprendi biologia no ensino médio, isso não existia; as pessoas não sabiam de nada disso. Mas, a matemática, por exemplo, sim, continua evoluindo, mas o básico está aí e, acredite, você pode precisar de tudo isso. E é muito difícil dizer que essa parte você vai precisar e aquela parte que você não vai precisar.    

P: Você tem um mentor? Você fez isso nos anos de faculdade?
Réquicha: Pois é, já tive vários, alguns tiveram um impacto mais direto que outros. Seus professores e mentores têm um efeito muito profundo em você, e o curioso é que, quando comecei alguma coisa, nunca sabia o que iria fazer. É um processo evolutivo: você começa a fazer algo e talvez goste, talvez não, você evolui à medida que faz. E se eu pensar bem, acho que sempre acabei migrando para áreas onde tinha um professor ou algum mentor que eu gostasse, que tivesse o conhecimento e a paixão para fazer alguma coisa. E você diz para si mesmo: “ah, isso parece interessante”. Existem outras áreas que abstratamente podem ser mais interessantes, mas você não fica exposto a elas, ou fica exposto a elas com alguém que realmente te desanima. Minha relação com os mentores sempre foi bastante distante, exceto com meu orientador de tese, com quem tive uma relação muito próxima.  

P: Se você tivesse que fazer tudo de novo, ainda se concentraria em aplicações de nanotecnologia?
Requicha: Sim, é interessante porque o impacto potencial é impressionante. Gosto da história do físico que estava trabalhando em uma ou outra teoria e contava isso a um de seus amigos. Ele disse: “isso nunca vai funcionar... mas se funcionasse!”  

P: Que conselho você daria para estudantes pré-universitários?
Requicha: É difícil imaginar o que fazer em nanotecnologia no ensino médio. E há uma grande variedade de capacidades nas pessoas. Eu aconselharia o aluno médio do ensino médio a aprender matemática, física e química o máximo que puder. Mas se você for realmente muito inteligente e achar o ensino médio chato, você pode tentar encontrar alguém na área de pesquisa, durante o verão ou depois do expediente, e fazer algo nos laboratórios ou trabalhar em teoria.