No Campus com Helder Coelho

Exercícios de interdisciplinaridade

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Trabalhar em Ciência é um exercício não linear

unsplash - Patrick Tomasso
Helder Coelho
Helder Coelho
Imagem cedida por HC

“Todo o conhecimento – passado, presente e futuro – pode ser derivado a partir de dados e através de um algoritmo simples e universal de aprendizagem.”
Pedro Domingues, The Master Algorithm, Penguin Book, 2015

A Ciência alargou-se, cresceu. O nosso conhecimento também. E, a ignorância foi desafiada. Muitos anotaram esses movimentos em torno dos mistérios (Morin, 2017), curiosos com as interligações e as infeções dos saberes.

Mas, donde vem o conhecimento? Primeiro da evolução, depois da experiência e cultura, e ainda dos computadores, capazes de nos ajudarem a descobrir novos recursos. Um dos meios é explorar as oportunidades graças à aprendizagem automática, capaz de identificar lacunas entre as partes do conhecimento.

A discussão da unificação, por exemplo na Ciência da Complexidade (a procura de uma Teoria Geral), ocupou os cientistas no Santa Fe Institute, durante alguns anos, embora os resultados tenham sido pobres. Do mesmo modo, a tentativa de encontrar um algoritmo mestre (Domingos, 2015), através da combinação de cinco vias de trabalho (raciocínio indutivo, conexionismo, computação evolutiva, teorema de Bayes e modelação analógica), também não produziu consequências palpáveis. Constituir “todos” coerentes, em que as “partes” se articulem harmonicamente parece uma demanda do Graal. A questão desafiadora é: “Poderão indivíduos (componentes) se juntar para construir coletivos coerentes e interventores?”, e, de tempos a tempos, essa pergunta regressa, tenta impor-se e convencer-nos que é uma solução tentadora. Por exemplo, no caso do cancro não basta descobrir as características únicas de uma multitude de doenças, sem vislumbrar que mecanismos se escondem por detrás.

Trabalhar em Ciência é um exercício não linear. Vai-se em frente e às arrecuas, com paragens durante o percurso. Não existe uma única linha a unir os encontros, as descobertas, a junção de saberes, ou mesmo os diálogos infindáveis sobre as contradições. Olhar para o conhecimento/ignorância é pouco: entre as duas palavras escondem-se mistérios e terrenos de confrontação como nas guerras. Não se espere que uma próxima batalha signifique o fim da luta, ou uma espera prolongada.

Alguns constroem grafos, tentando descrever conexões (redes) entre as disciplinas, por exemplo entre as Ciências da Complexidade e a Neurobiologia, a Linguística e a Inteligência Artificial (Compreensão do Texto), a Psicologia, a Antropologia e a Inteligência Artificial (Simulação Social), ou entre a Neurociência (Sistema Nervoso) e a Linguística, ensaiando pressentir contágios, intromissões ou mesmo importações de ideias (mecanismos). Este modo de cartografar ajudas para visualizar arranjos entre componentes (circuitos), capazes de imitar fragmentos de interações com significados criativos. Muitas vezes poucas disciplinas (2-3-4) convergem para recriar funcionamentos curiosos que num outro contexto ajudam a desenhar sistemas mais engenhosos.

O que faz que 2, 3, 4 ou 5 disciplinas se encontrem para dialogarem e colaborarem umas com as outras? Quando necessitamos de uma peça que faça a diferença? De facto, ao misturarmos várias obtemos algo que é capaz de realizar uma nova função, de fabricar um fenómeno, de aumentar uma capacidade ou de estabelecer uma ponte. Ao montarmos diversos elementos complicamos um resultado, e esse acrescento pode servir ou não para refazermos os propósitos de um organismo.

Neste exercício permanente de experimentar será que ganhamos uma impressão do que é uma Teoria Geral da Complexidade? Claro que obtemos sensibilidade às dinâmicas criadas, mas estamos ainda longe de ver a unificação das partes em presença. Explicar, prever ou sugerir políticas de encaixe aponta para uma palete de métodos prováveis [modelo físico, analogia (via simulação apoiada em agentes), ou mesmo a indução], e uma saída alternativa será fazer misturas. A busca de um algoritmo mestre segue essa via de recurso (Domingos, 2015).

Referências
Domingos, P. The Master Algorithm, Penguin Books, 2015
Morin, E. , Connaissance Ignorance Mystère, Fayard, 2017

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

A União Europeia das Geociências atribui anualmente um prémio que reconhece atividade científica de exceção a nível mundial, realizada por cientistas desta área na fase inicial da carreira. Este galardão foi atribuído pela primeira vez a um investigador a trabalhar em Portugal. João Duarte é investigador do Instituto Dom Luiz e do Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e recebeu este prémio pelo seu trabalho na área da Geologia Marinha e Tectónica, bem como pela sua atividade na área da divulgação científica. 

Nos próximos cinco anos, Sara Magalhães vai explorar um sistema biológico composto por duas espécies de ácaro-aranha, Tetranychus urticae Tetranychus ludeni, que competem por um alimento - a planta do tomate, no âmbito do projeto “COMPCON - Competição sob construção do nicho”, com início previsto para maio de 2017 e desenvolvido em colaboração com investigadores da Universidade de Montpellier, em França.

Aplicações médicas e industriais a partir de organismos que produzem bioadesivos... Sim, é possível. No âmbito de uma Ação COST, a Rede Europeia de Especialistas em Bioadesão, trabalha para criar novos produtos.

O tempo tem demonstrado ser possível avançar na criação de mais e melhores condições de equidade para os alunos com Necessidades Educativas Especiais. Mas este é um desafio permanente para as instituições de ensino, como também o é para cada um de nós e a cada momento, num permanente processo de implicação pessoal em prol de algo que tanto prezamos: a igualdade de oportunidades.

Num desporto o treino é comum e faz parte de um plano para conseguir os melhores resultados, estimulando as capacidades físicas a superarem os desempenhos. Mas, também se podem treinar as mentes para fazer ciência.

O dia-a-dia de Luis Filipe Lages Martins divide-se entre a atividade de investigação em Metrologia com aplicação na Engenharia Civil e a gestão laboratorial da Unidade de Metrologia Aplicada do LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil. O primeiro estudante a obter o grau de doutor em Engenharia Física pela Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa nasceu em Lisboa e aos 34 anos acaba de ser distinguido com o Prémio Inovação em Metrologia.

Luís Filipe Lages Martins, bolseiro de pós-doutoramento do LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, é o vencedor da 1.ª edição do Prémio Inovação em Metrologia da Sociedade Portuguesa de Metrologia (SPMet).

Em parceria com a Universidade de Lisboa e outras instituições que lecionam o curso de Química, a Sociedade Portuguesa de Química atribui prémios de mérito aos alunos com melhores resultados alcançados nesta área científica.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O 11.º Dictum et factum é com Aurora Sardinha, assistente técnica do Tec Labs – Centro de Inovação de Ciências.

Já só faltam dois eventos para a digressão Ignite IAstro terminar. Amanhã acontece um deles, na Covilhã, o último irá ocorrer na Guarda, a 3 de dezembro.

Onde estou? Para onde vou? As células do lugar ajudam-nos a cartografar (guiar) as nossas viagens no mundo, e constituem uma espécie de andaime espaço/temporal/cerebral que suporta a memória autobiográfica. Como o cérebro computa? Não é com Java, mas com um outro tipo de linguagem ainda a descobrir. O caminho para a compreensão dos códigos neuronais da cognição está aberto, e o desafio está lançado simultaneamente à Biologia, à Ciência da Computação e à Filosofia.

capa do livro

A banda desenhada "Reportagem Especial - Adaptação às Alterações Climáticas em Portugal" é lançada em Ciências esta segunda-feira, 7 de novembro de 2016, pelas 17h00, no auditório da Fundação da Faculdade, sito edifício C1, piso 3.

A ciência contemporânea enfrenta um conjunto de novos desafios que podem limitar a sua legitimidade, o seu valor e alcance. Estas notas abordam alguns destes riscos tentando apontar possíveis caminhos para os ultrapassar.

O ESPRESSO vai permitir descobrir planetas semelhantes à Terra, estudar a variabilidade das constantes fundamentais da Física e será essencial para complementar os dados da missão espacial PLATO.

Faleceu recentemente, com 95 anos, Ricardo Augusto Quadrado. Foi um professor de Cristalografia e Mineralogia da FCUL, e da Universidade da Madeira, extremamente marcante para quantos tiveram o privilégio de com ele privar. 

“Ainda há muito para fazer”, responde Nuno Araújo, quando questionado quanto ao futuro desta investigação, que dá um passo significativo num dos maiores desafios da Física da Matéria Condensada e que diz respeito ao desenvolvimento de técnicas experimentais, económicas e eficazes, capazes de sintetizar as estruturas desejadas de forma espontânea.

“O mergulho científico não se reduz à Biologia (…). Se estás interessado em fazer mergulho científico, esta é uma ótima oportunidade para dares os primeiros passos”, esta é a mensagem em jeito de convite do Núcleo de Mergulho Científico de Ciências ULisboa para alunos, professores, investigadores e outros funcionários de Ciências.

Os cientistas João C. Duarte, Filipe M. Rosas e Wouter P. Schellart apresentam o novo supercontinente chamado Aurica.

As florestas de Madagáscar estão em risco, mas um estudo publicado online na revista “Biological Conservation” demonstra que as áreas protegidas da ilha estão a ser eficazes no combate à desflorestação.

Pela primeira vez uma cientista portuguesa é a presidente eleita da European Society for the History of Science.

Na Science de 7 de outubro, no vol. 354, issue 6308, Pamela J. Hines explica como o cérebro se constrói, a mobilidade dos neurónios, das zonas onde proliferam para as localizações finais, e revela que qualquer problema que ocorra durante a migração pode afetar o desenvolvimento de uma criança, nos aspetos físicos e comportamentais.

A resistência aos antimicrobianos é um fenómeno inevitável, pelo que a vigilância, prevenção e controlo são fulcrais, mesmo que futuramente se desenvolvam novos antibióticos, pois será apenas uma questão de tempo até que a resistência a estes seja desenvolvida.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O décimo Dictum et factum é com Fernando Lopes, coordenador do Gabinete de Apoio à Investigação da Direção de I&D de Ciências.

Com o objetivo de sensibilizar e preparar para o risco sísmico e melhorar a qualidade de ensino da Sismologia e das Ciências da Terra em Portugal, Susana Custódio, Graça Silveira, Luís Matias e Catarina Matos desenvolveram um estudo sobre a educação para os sismos, adaptado à realidade de Portugal e a diferentes grupos etários e que foi capa de uma das edições deste ano da revista “Seismological Research Letters”.

O projeto RESISTIR coordenado por Ciências e pela Maxdata Software e cofinanciado pelo Portugal 2020 visa criar até abril de 2019 um sistema de informação - inovador, modular, inteligente e adaptável - para apoiar a tomada de decisão clínica no domínio da vigilância epidemiológica, resistência aos antimicrobianos, controlo de infeção e gestão hospitalar.

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