No Campus com Helder Coelho

Dinâmica e modelos baratos

Imagem abstrata Ciências ULisboa

A complexidade emerge das interações locais de agentes adaptativos (mesmo simples), e que através de um conjunto de regras de envolvimento podemos imitar padrões do mundo real em que estamos interessados ou em recriar fenómenos que queremos entender

Ciências ULisboa
Helder Coelho
Helder Coelho
Fonte ACI Ciências ULisboa

“A ordem é a repetição de unidades. O chaos é a multiplicidade sem ritmo”
M. C. Escher (1898-1972).

Todos sabemos que qualquer modelo (barato) é uma grande simplificação da complexidade do mundo real. Mas, mesmo assim vale a pena estimularmos e fazermos experiências (simulações) se tivermos em conta não só as limitações (dos agentes, do contexto, do ambiente), mas também de algumas das propriedades dos sistemas que escolhemos para trabalhar.

A retrospetiva ESCHER, uma apresentação de 200 obras do visionário artista holandês, serve de contraponto, pois as suas criações marcaram as mentes dos cientistas, a imaginação dos designers e dos artistas em geral, produzindo ainda um impacto muito forte no mundo da arte. A provocação exige pensarmos no que ele fez.

Surrealismo, relatividade, múltiplas vistas, e não só exposição parada e estática. Existe diversão, movimento, experiências científicas, educação, e combinações quanto baste para atrair os visitantes, e obrigar todos a um esforço para entender perspetivas impossíveis ou improváveis.

Para explicarmos, prevermos ou, mesmo, formular políticas nacionais (e regionais) nada melhor que elaborar instalações experimentais (laboratórios, oficinas virtuais, lab/fabs) onde possamos explorar, exigir, reclamar e fornecer (mecanismos) sobre os sistemas que parecem vivos e ativos (realidade artificial e aumentada).

Comecemos por assumir que a complexidade emerge das interações locais de agentes adaptativos (mesmo simples), e que através de um conjunto de regras de envolvimento podemos imitar padrões do mundo real em que estamos interessados ou em recriar fenómenos que queremos entender.

Obviamente, sabemos que existem poucas relações com o mundo em que habitamos (sociedades artificiais), mas através da via analógica criamos mundos esquisitos, e depois podemos refletir. E, aquela provocação permite visualizar e construir uma dinâmica imaginária do mundo real com entidades “vivas”, capazes de realizar trocas, e de se articularem em redes para fazerem ações individuais e coletivas. Assim, podemos cruzar colaborações e cooperações, estabelecer negociações ou simples interações.

As conexões levam-nos às instituições e às organizações sociais. Claro que antes existirão táticas e estratégias, competições e jogos variados. Enfim, mudanças, flutuações, catrástofes e choques (avalanches, tsumanis, terramotos, inundações, crises, replicações, crescimentos exponenciais e destruições). Não nos esqueçamos que a terra está a aquecer, e as mudanças são cada vez mais frequentes.

Em 1928, Arthur Eddington introduziu a ideia que o tempo era unidirectional (a seta do tempo, só viaja para a frente), e que não podíamos inverter a maioria dos processos físicos e biológicos (a noção de tempo absoluto ou físico não é útil em Biologia). Isto liga-se à Segunda Lei da Termodinâmica que diz que os sistemas fechados tendem a aumentar a entropia. Logo, não podemos voltar para trás porque, em sistemas fechados, a entropia não pára de crescer. Ora, a simulação, artificial, acaba com esta limitação no mundo natural. Em 2017, o Santa Fe Institute (SFI) criou um projeto de investigação “Envelhecimento, Adaptação, e a Seta do Tempo”, para perguntar se uma teoria do tempo complexo pode ajudar-nos a explicar o envelhecimento através dos sistemas físicos e biológicos. Sabemos que os animais maiores vivem mais tempo que os pequenos, e que as empresas têm tempos de vida menores do que as faculdades. Isto quer dizer que o tempo move-se para a frente com várias escalas para sistemas diferentes.

A compreensão do tempo pode ser feita em função dos ganhos e perdas de informação. Assim, a adaptação é um ganho de informação, a degradação é um tipo de perda e implica um aumento de entropia. Os fenómenos complexos aparecem entre os estados de baixa e os de alta entropia, onde a baixa entropia dá-nos a ordem da complexidade.

Referências
Hofstädter, D. R. Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, Basic Books, 1979.
Mitchell, M. Complexity: A Guide Tour, Oxford University Press, 2011.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
José Cordeiro

A 1.ª edição do concurso à Bolsa Fulbright para Investigação com o apoio da FLAD – Fundação Luso-Americana para o Desenvolvimento para o ano académico de 2021/2022 selecionou quatro candidatos: Bruna Coelho, Clara Marques, José Cordeiro e Rafael Cordeiro. Três deles são mestrandos da ULisboa e um da Universidade de Coimbra. José Cordeiro, um dos mestrandos da ULisboa frequenta o mestrado em Estatística e Investigação Operacional na Ciências ULisboa e recebeu uma bolsa com a duração de quatro meses para estudar na Universidade de Harvard.

Atividade realizada no âmbito da Higrografia

"A Hidrografia sofreu drásticas mudanças de desenvolvimento e progresso desde o advento do posicionamento por satélite (GPS) e dos sistemas acústicos de varrimento (multifeixe)", escreve Carlos Antunes, professor do DEGGE Ciências ULisboa, por ocasião das comemorações do centenário do curso de Engenharia Geográfica/Geoespacial.

relógios

As professoras Ana Nunes e Ana Simões apresentam em entrevista os objetivos do repositório digital de cursos e apontamentos de antigos professores da Ciências ULisboa, nomeadamente João Andrade e Silva, Noémio Macias Marques, José Vassalo Pereira, António Almeida Costa e José Sebastião e Silva.

Simulação de larga escala do Universo

Andrew Liddle, investigador do Departamento de Física da Ciências ULisboa e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, integra a colaboração internacional Dark Energy Survey (DES), que catalogou quase um oitavo de todo o céu, ao longo de seis anos, com o intuito de revelar a natureza da energia escura, responsável pela expansão acelerada do Universo.

Sumário gráfico do trabalho

Um grupo de investigadores utilizou gânglios linfáticos, amígdalas e sangue para mostrar como as células que controlam a produção de anticorpos são formadas e atuam. Estes dados permitirão desenhar estratégias que controlem a regulação do sistema, podendo contribuir para a resolução de doenças autoimunes ou alergias.

Logotipo Radar

Décima sexta rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade.

Pessoa lendo um jornal

A agenda temática avalia a importância que os meios de comunicação de massas têm quando distribuem determinados temas, dando atenção a certos assuntos e esquecendo outros.

lagoas de filtração

As águas residuais podem ser usadas para identificar precocemente novos surtos da COVID-19 e investigar a diversidade dos genomas do vírus SARS-CoV-2 que circulam numa comunidade, segundo comunicado de imprensa emitido pela Águas de Portugal. Os resultados do projeto de investigação COVIDETECT foram apresentados a 26 de maio.

Combinação de imagens de técnicas e aplicações da Geodesia

"Um dos marcos interessantes da contribuição da Geodesia para a sociedade foi a definição do metro formulada em 1791 , que teve como base a medição do arco de meridiano entre Dunkerque e Barcelona, efetuada ao longo de sete penosos anos (em plena revolução francesa)", escreve Virgilio de Brito Mendes, professor do DEGGE Ciências ULisboa, por ocasião do centenário do curso.

Fluviário de Mora

A exposição permanente do Fluviário de Mora inclui “Sons dos Peixes” produzida no âmbito do projeto de investigação “Deteção de Peixes Invasores em Ecossistemas Dulciaquícolas através de Acústica Passiva - Sonicinvaders”, liderado pelo polo da Faculdade do MARE – Centro de Ciências do Mar e do Ambiente.

Modelo do espectrógrafo MOONS no VLT

Portugal colidera o projeto do Espectrógrafo Multiobjetos no Ótico e Infravermelho próximo, ou MOONS, assim como alguns dos seus grupos de trabalho. Um dos componentes principais do MOONS é o corretor de campo e foi desenhado por uma equipa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço.

Planta

A fenotipagem (medição sistemática de caracteres fenotípicos, i.e., do corpo das plantas) foi eleita, depois dos grandes avanços verificados na fenotipagem nas últimas décadas, como um grande desígnio atual da comunidade da ciência das plantas. Leia a crónica da autoria de Jorge Marques da Silva, professor do DBV Ciências ULisboa e presidente da SPBP.

Vista aérea de florestas de mangal no arquipélago dos Bijagós

O estudo da autoria de Mohamed Henriques, José Pedro Granadeiro, Theunis Piersma, Seco Leão, Samuel Pontes e Teresa Catry realizado no ecossistema influenciado por mangal será publicado em julho deste ano no Marine Environmental Research, volume 169.

Cartas com Ciência

O conhecimento e a empatia não têm fronteiras, prova disso é o projeto Cartas com Ciência, que parte das palavras dos cientistas para criar laços e encurtar distâncias no que à educação diz respeito.

Satélite

"Com a Engenharia Geográfica/Geoespacial sabemos de onde vimos, para onde vamos, qual o melhor caminho e ainda o que vamos encontrar", escreve Paula Redweik, professora do DEGGE por acasião do centenário do curso.

Exposição “Empty space of the Unknown/ Nothing Is Right Now”

Catarina Pombo Nabais coordena o SAP Lab - Laboratório Ciência-Arte-Filosofia do Centro de Filosofia das Ciências da ULisboa e em entrevista dá conta da importância da relação interdisciplinar entre ciência e arte e dos projetos futuros.

Pepino do mar

Os pepinos do mar - espécies de equinodermes ainda muito desconhecidas - cumprem uma importante função ecológica: reciclam a matéria orgânica dos sedimentos e redistribuem nutrientes. O grupo de Pedro Félix, investigador do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE) e da Ciências ULisboa, é o único atualmente a trabalhar na ecologia e aquacultura de pepinos do mar em Portugal.

Anfiteatro com várias cadeiras e uma pessoa sentada a ler

O Grupo de Fala e Linguagem Natural dedica-se à Inteligência Artificial com enfoque especial no Processamento de Linguagem Natural e é o coordenador da PORTULAN CLARIN Infraestrutura de Investigação para a Ciência e Tecnologia da Linguagem.

cientista ao microscópio

Maria Helena Garcia, professora do DQB Ciências ULisboa e Andreia Valente, investigadora do DQB Ciências ULisboa, lideram A Something in Hands – Investigação Científica, Lda, uma spin-off desta Faculdade, que recebeu 100 mil euros da Portugal Ventures e que visa desenvolver novos medicamentos para o tratamento dos cancros metastáticos.

Centro de Testes Ciências ULisboa

O Centro de Testes Ciências ULisboa recebeu o primeiro lote de 110 zaragatoas a 1 de maio de 2020, provenientes de um conjunto de cinco lares de terceira idade do concelho de Mafra, no que viriam a ser os primeiros de várias dezenas de milhar de testes de diagnóstico molecular da COVID-19.

Logotipo Radar

Décima quinta rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque volta a ser a Nevaro.

Há um conjunto de normas e princípios legais que regulam as relações dos indivíduos em sociedade. O direito de autor é um deles. Todo o conteúdo produzido e publicado em órgãos de comunicação social é considerado conteúdo editorial. Estas obras coletivas estão protegidas pelos direitos de autor.

Iris Silva

Iris Silva, investigadora do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI) na Ciências ULisboa, venceu pela segunda vez o Best Young Investigator Award da Sociedade Europeia de Fibrose Quística (ECFS), segundo comunicado de imprensa emitido esta sexta-feira pela Faculdade. O galardão será atribuído durante o 44th European Cystic Fibrosis Conference, que se realiza online entre 9 e 12 de junho de 2021.

Margarida Ribeiro e Hugo Anjos, alunos de Ciências ULisboa do mestrado em Bioestatística

Em reunião do Infarmed, os alunos Margarida Ribeiro e Hugo Anjos, do mestrado em Bioestatística, receberam palavras de agradecimento da DGS pelo trabalho desenvolvido em contexto COVID-19.

Pessoas a trabalhar numa mesa

O projeto SKIES (SKilled, Innovative and Entrepreneurial Scientists), iniciado em março passado e com a duração de 18 meses, pretende fornecer a estudantes de doutoramento e jovens investigadores doutorados na área da Astronomia um conjunto de competências ao nível da ciência aberta, inovação e empreendedorismo.

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