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| Os astrônomos constroem telescópios para capturar os raios cósmicos
e estudar suas origens. A preocupação é que eles também atingem nossos
celulares e computadores o tempo todo, provocando
travamentos.[Imagem: ASPERA/G.Toma/A.Saftoiu] |
Bugs cósmicos
Você certamente não se deu conta, mas muitos dos travamentos do seu
celular, tablet e computador estão sendo causados por partículas
subatômicas alienígenas chovendo do espaço exterior na atmosfera da
Terra.
"Este é realmente um grande problema, mas ele é largamente invisível
para o público," disse o professor Bharat Bhuva, da Universidade
Vanderbilt, ao apresentar seu trabalho "Quantificando o Risco do Clima
Espacial" para uma audiência boquiaberta durante a reunião anual da
Sociedade Norte-Americana para o Avanço da Ciência.
Quando os
raios cósmicos,
que viajam em frações da velocidade da luz, atingem a atmosfera da
Terra, eles criam cascatas de partículas secundárias, incluindo nêutrons
energéticos, múons, píons e partículas alfa. Milhões dessas partículas
atingem nosso corpo a cada segundo, mas esta torrente subatômica é
imperceptível e parece não ter efeitos nocivos nos organismos vivos.
No entanto, uma fração dessas partículas transporta energia
suficiente para interferir com a operação dos circuitos
microeletrônicos, sobretudo dos transistores, hoje muito menores do que a maioria das moléculas orgânicas.
Transtornos de Evento Único
Quando interagem com os circuitos integrados, as partículas cósmicas
podem alterar bits individuais armazenados na memória. Isso é conhecido
como "Transtorno de Evento Único" (TEU).
Como é muito difícil saber quando e onde essas partículas irão bater,
e como elas não fazem qualquer dano físico, as falhas que elas causam
são muito difíceis de caracterizar - basicamente só resta eliminar todas
as demais causas possíveis.
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| Os raios cósmicos derrubaram a nave Phobos-Grunt, que a Rússia estava enviando a Marte em 2012. [Imagem: Roscosmo] |
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E o professor Bhuva citou pelo menos três casos onde foi possível fazer isto e culpar as partículas cósmicas.
Por exemplo, em 2003, na cidade de Schaerbeek, na Bélgica, a inversão
de um único bit em uma máquina de voto eletrônico adicionou 4.096 votos
extras para um candidato. O erro foi detectado somente porque deu ao
candidato mais votos do que era possível ele obter, o que permitiu aos
técnicos rastrearem a alteração até o bit no registro da máquina.
Em 2008, o sistema de aviônica de um jato de passageiros da empresa
Qantus, voando de Cingapura para Perth (Austrália) pareceu sofrer de um
Transtorno de Evento Único que fez com que o piloto automático se
desligasse. Como resultado, a aeronave mergulhou 210 metros em apenas 23
segundos, ferindo cerca de um terço dos passageiros seriamente o
suficiente para fazer com que a aeronave fosse desviada para a pista de
pouso mais próxima.
Além disso, relatou Bhuva, tem havido uma série de falhas
inexplicáveis nos computadores das companhias aéreas, algumas das quais
os especialistas acham que devem ter sido causadas por TEUs - elas
resultaram no cancelamento de centenas de voos, com perdas econômicas
significativas.
Falha no tempo
Bhuva e seus colegas estudaram o fenômeno nas últimas oito gerações
de processadores de computador, incluindo a geração atual, que usa
transistores 3D (conhecidos como
FinFET) com apenas 16 nanômetros.
A taxa de falhas nos circuitos microeletrônicos é medida em uma unidade chamada FIT, que significa falha no tempo (
Failure in Time). Uma FIT é uma falha por transístor em um bilhão de horas de operação.
Isso pode parecer infinitesimal, mas vai se acumulando extremamente
rápido conforme se leva em conta os bilhões de transistores nos diversos
aparelhos individuais e os bilhões de sistemas eletrônicos em uso hoje -
só o número de celulares inteligentes já está casa dos bilhões. Como
resultado, a maioria dos componentes eletrônicos têm taxas de falha
medidas entre 100 e 1.000 FITs.
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| "É
apenas o setor de eletrônicos de consumo que tem ficado para trás na
resolução deste problema," disse o professor Bharat Bhuva. [Imagem:
Universidade Vanderbilt] |
Risco digital e social
Infelizmente, não há nada que os consumidores possam fazer para se
proteger - ao menos por enquanto. A única contramedida para enfrentar o
ataque das partículas cósmicas contra seus aparelhos eletrônicos,
segundo o professor Bhuva, está nas mãos da indústria de chips e
processadores.
"Os fabricantes de semicondutores estão muito preocupados com esse
problema, porque ele está ficando mais sério conforme o tamanho dos
transistores nos chips de computador diminui e aumenta o poder e a
capacidade dos nossos sistemas digitais. Além disso, os circuitos
microeletrônicos estão em toda parte e a nossa sociedade está se
tornando cada vez mais dependente deles. Nosso estudo confirma que este é
um problema sério e crescente," disse Bhuva.
A boa notícia é que a aviação, a indústria de equipamentos médicos,
TI, transporte, comunicações, indústrias financeiras e de energia estão
todas conscientes do problema e estão tomando medidas para enfrentá-lo.
"É apenas o setor de eletrônicos de consumo que tem ficado para trás na
resolução deste problema."
Infelizmente o estudo e os dados completos não serão publicados pela
equipe, sendo "proprietários", segundo Bhuva, compartilhados apenas com
as empresas que financiaram o trabalho.
Fonte: Inovação Tecnológica 
