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

A Bioenergetics, a equipa de Ciências da ULisboa, chegou à final do Leadership Tournament, venceu o desafio intermédio lançado pela SDG e prepara-se para participar na próxima edição do Global Management Challenge (GMC).

O Colégio Doutoral Mente-Cérebro tem como objetivo potenciar a capacidade organizacional, científica, formativa e técnica da Universidade de Lisboa (UL) no estudo da mente e do cérebro. O Colégio encontra-se aberto a todos os colegas com atividade nesta área que se proponham integrá-lo.

A. M. Galopim de Carvalho

2015 é o Ano Internacional dos Solos. O recurso fundamental à sobrevivência da humanidade surgiu no Silúrico superior, há cerca de 425 milhões de anos.

A Divisão de Ciências Físicas e Engenharia da King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) está a oferecer oportunidades de estágios remunerados para estudantes, no seu campus da Arábia Saudita.

Pedro Veiga

Existem muitas tecnologias para aumentar a segurança no mundo dos computadores, mas muito mais importantes são os comportamentos de cada utilizador, em especial quando usam as populares e “gratuitas” aplicações.

SemEval 2015

André leal, aluno do mestrado em Engenharia Informática do Departamento de Informática (DI) de Ciências da ULisboa, obteve a segunda posição na SemEval-2015.

O "Enforcing Kids", projecto levado a cabo pelos alunos Cátia Raminhos e Jorge Santos, alunos de mestrado da FCUL, volta a

Bolsas LisMath

O Programa LisMath vai atribuir oito bolsas de doutoramento. As candidaturas terminam a 31 de março de 2015.

 

A Faculdade de Ciências da ULisboa, a Universidade Católica Portuguesa, o Fórum Empresarial da Economia do Mar e a Sociedade de Avaliação Estratégica e Risco assinaram a 3 de fevereiro de 2015 um protocolo de cooperação destinado a lançar a MARE STARTUP.

Candidaturas abertas para estudantes do ensino superior.

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No átrio do edifício C6 da Faculdade de Ciências da ULisboa encontram-se expostos os módulos da exposição "O Homem, O Cientista, O Professor" com informação relativa à vida e obra de José Sebasti&ati

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Os 12 princípios propostos por David Holmgren, no livro “Permaculture Principles & Pathways Beyond Sustainability” (2002), resultam da análise das dinâmicas energéticas em sistemas ecológicos, bem como da observação e réplica de padrões e processos naturais.

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A spin-off BioMimetx produz novos biocidas, mais baratos e ecológicos, amenizando um problema com grandes consequências económicas e ambientais – a bioincrustação. A ideia já foi distinguida com três prémios.

Já está a decorrer a 2ª edição do Jumping Talent!

Encontram-se abertas as candidaturas para estágios de verão no CERN, para estudantes com o 3&or

As inscrições nas Oficinas de Matemática estão abertas até 20 de janeiro. A iniciativa tem como público-alvo os candidatos aos Maiores de 23 Anos e visa desenvolver as competências indispensáveis ao ingresso e progress

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O projeto vencedor da 3.ª edição do Lisbon Challenge é da autoria de Helena Vieira, professora convidada do Departamento de Estatística e Investigação Operacional (DEIO) de Ciências da ULisboa e de Ana Prata, aluna do mestrado em Microbiologia Aplicada.

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