segunda-feira, 27 de junho de 2011

Em breve, o carro sem motorista

O Estado de Nevada, oeste dos EUA, aprovou uma lei,  em vigor a partir de março do próximo ano,  que prevê a criação de regras para que carros inteligentes- leia-se, sem motorista – possam trafegar pelas ruas e estradas do estado.  Trata-se da primeira tentativa de  regulamentar o uso desse tipo de veículo.
Pesquisas e protótipos dessa tecnologia já existem há um bom tempo no mundo todo. A Google, em especial, tem investido nela e frequentemente seu carro-protótipo-autônomo é visto trafegando pelas ruas da Califórnia.
Carros autônomos são típicos exemplos de agentes inteligentes. Possuem sensores que capturam informações do meio ambiente e atuadores que agem de forma a controlar o veículo, baseados nas informações dos sensores. Esses detectam informações de localização, distância, luminosidade, terreno, velocidade, posição do volante, obstáculos, dentre outras, por meio de aparelhos de GPS, ultra-som, câmeras de alta resolução, giroscópios, bússolas eletrônicas, etc. Esse conjunto de entradas perceptivas do agente, obtido pelos sensores, é denominado  percepção. Uma sequência de  percepções determina a escolha de ações  a serem realizadas pelo agente. Uma função de agente mapeia uma sequência de percepções para uma ação. A lógica que determina esse mapeamento é determinada por um  programa de agente.  Esse recebe a sequência de percepções por meio dos sensores e retornam uma ação a ser realizada pelos atuadores. Em veículos autônomos, esses atuadores são motores de passo que atuam essencialmente sobre a injeção de combustível, freio, câmbio e direção.
Existem várias possibilidades de implementação de programas de agentes para veículos autônomos. Tais programas devem dar uma resposta imediata aos atuadores, em tempo-real, baseada na informação atual proveniente dos sensores. Essa resposta vai depender também, de um objetivo, ou seja, onde o veículo pretende chegar, que determina o caminho  a ser percorrido.  Assim sendo, veículos autônomos são formalmente denominados agentes reativos simples norteados por objetivos.  
Algoritmos de aprendizado artificial, como redes neurais, podem ser utilizados para fazer com que o veículo aprenda, por exemplo, um caminho realizado com freqüência, ou ainda, a localização de obstáculos fixos, diminuindo, consequentemente, a necessidade de informações provenientes dos sensores.
Um possibilidade interessante, em pesquisa nos Estados Unidos, é a colocação de sinalizadores nas margens das vias, que indicariam seus limites. Esses sinalizadores auxiliam na manutenção do veículo na via, simplificando o algoritmo do programa de agente e diminuindo a demanda por informações provenientes de câmeras ou de sensores de ultra-som.
Veja abaixo, o veículo autônomo da Google em funcionamento.

sábado, 18 de junho de 2011

Epistemologia e Geografia

Etimologicamente,  epistemologia significa o estudo das ciências (do grego, epistemé, ciência e logos, estudo). Trata-se em primeira instância do “estudo crítico do desenvolvimento , dos métodos e dos resultados das ciências” [PET82]. Segundo André Lalande, não se trata de estudo dos métodos científicos, objeto da metodologia, nem de síntese ou antecipação conjectural das leis científicas [LAL93].  O pensamento racional e a sistematização, segundo Bachelard, precedem a experiência, mas é esta que faz eclodir as sistematizações racionais. Dentro deste contexto, Lacey [LAC76] postula que a epistemologia deve questionar sobre a natureza e o campo da experiência, das crenças e do conhecimento. Segundo o mesmo, “o conhecimento e as questões centrais da filosofia (O que se sabe e  como se sabe?) formam o principal tópico da epistemologia, auxiliados por noções cognitivas acerca de crença, compreensão, razão, julgamento, sensação , imaginação, suposição e aprendizagem”.

Kant e após ele, Hermann Cohen, inauguraram a epistemologia moderna e destacaram os princípios e os métodos da física newtoniana. Ela foi completada por E. Cassirer, L. Brunschvicg e por J. Vuillemin. Considera-se entretanto, G. Bachelard, o maior epistemólogo francês, o grande teórico da ciência moderna. Ele pregava que o pensamento racional e o esforço de sistematização precedem o contato com a experiência. Entretanto esta experiência faz eclodirem todas as sistematizações racionais. A epistemologia, para ele, seria então uma reflexão sobre as ciências, das quais procura destacar um método universalmente válido que unificaria e simplificaria todas as operações da ciência. Hoje sabe-se que tal intento é utópico, dado o grau de especialização e complexidade atingido pelas diversas disciplinas científicas.

Costuma-se confundir os termo epistemologia e gnoseologia. Eles são semelhantes, na medida em que ambos se ocupam do conhecimento. Entretanto, gnoseologia é utilizado para designar a teoria do conhecimento em quaisquer de suas formas, ao passo que epistemologia designa a teoria do conhecimento quando o objeto desta são as ciências.
Segundo Virieux-Remond [VIR72] o estudo da epistemologia complicou-se na atualidade, por causa da multiplicação incessante das disciplinas que surgiram graças aos seguintes movimentos:

-De especialização no interior das disciplinas existentes, por exemplo, a química macromolecular é uma especialização da química.

-De criação de ciências agrupadas, como por exemplo, a cibernética, que aparece como resultante da intersecção entre a mecânica, a psicologia, a matemática e a eletrônica.

-De redescoberta de disciplinas deslocadas pela especialização, por exemplo, a ótica, reconstituída pela ciência da visão.

Johnston [JOH85] ressalta que a epistemologia procura as formas de conhecimento possíveis e as condições nas quais o conhecimento válido pode ser atingido. Ou seja, as epistemologias procuram a correspondência entre o domínio do conhecimento (conceitos, proposições) e um domínio de objetos (coisas,  experiências). Na geografia moderna, o termo tem sido utilizado para examinar “como o conhecimento geográfico é obtido, transmitido, alterado e integrado a sistemas conceituais, mais especificamente, para questionar o campo de sistemas filosóficos e teóricos em particular dentro de uma disciplina [JOH85].”  A filosofia de uma disciplina envolve o estudo das formas nas quais trabalho é conduzido dentro de determinados limites disciplinares. A epistemologia é o elemento central nesta filosofia.

No passado a geografia não estava privada de uma problemática epistemológica, pois tinha os objetivos do conhecimento, dos modos de aquisição e organização de dados observados, dos procedimentos de controle de resultados obtidos e todos os elementos necessários e suficientes para estimular as questões acerca da natureza, da forma, do conteúdo e da estabilidade de sua própria ontologia. Na verdade, é a ausência de uma explicitação que nos faz crer em uma falta ou vazio. A passagem da geografia clássica para a nova geografia  desencadeou uma reflexão epistemológica: houve a necessidade de redefinição de conceitos, métodos e modelos que conduziu a uma explicitação epistemológica [FER95].

Segundo Pombo [POM97], a epistemologia pode ser classificada em quatro categorias:

-Epistemologias gerais e regionais . Esta categoria diz respeito ao âmbito de uma epistemologia, à extensão do seu campo de análise. Numa perspectiva generalista considera-se a ciência na sua totalidade. Trata-se de uma epistemologia que procura pensar a ciência na sua globalidade ou as ciências no seu conjunto.

As primeiras epistemologias foram as regionais que, muitas vezes, surgiram sob a forma de história – da matemática, por exemplo. Foi Augusto Comte quem formulou, no século XIX, a primeira concepção generalista da ciência. Para este autor, as várias ciências são expressão da atividade do espírito humano, embora cada uma tenha a sua especificidade. Por esta razão, se pode fazer a epistemologia da física, da matemática, das ciências humanas, mas, para conseguir uma verdadeira compreensão da ciência, é necessário articular todas essas disciplinas e reconhecer a sua ligação a um núcleo fundamental. Kuhn é o outro autor que se integra nesta perspectiva na medida em que os seus trabalhos, embora incidam sobretudo sobre a Física, dizem respeito à ciência em geral, procurando explicá-la na globalidade e não numa área científica em particular.
Numa perspectiva regionalista considera-se uma ciência em particular como a matemática, a biologia, a geografia, entre outras.

-Epistemologias continuistas e descontinustas -Esta categoria diz respeito ao modo como é entendido o progresso da ciência. Segundo os continuistas a ciência progride sem sobressaltos uma vez que cada teoria contém os fragmentos, as bases ou os embriões da teoria seguinte. Os epistemólogos defensores desta perspectiva procuram compreender como é que uma teoria engendra ou prolonga uma outra, estabelecendo relações de filiação entre elas. O continuista tende, portanto, a considerar as mudanças qualitativas como resultantes de um acréscimo quantitativo, que se constitui de uma forma uniforme, numa escala sempre ascendente. O progresso será então uma lenta e contínua aquisição de novas verdades em que umas proposições engendram outras procurando mostrar de que modo uma proposição mais recente tem as suas raízes em teorias mais antigas e, por sua vez, abre para o futuro um leque de possibilidades.

De acordo com os descontinuistas a ciência progride através de rupturas, por negação de teorias anteriores. Estas epistemologias estão especialmente atentas não às filiações mas às rupturas, não aquilo que liga as teorias entre si mas aquilo que as separa. O progresso dos conhecimentos científicos faz-se através de rupturas, isto é, através de grandes alterações qualitativas que não podem ser reduzidas a uma lógica de acréscimo de quantidades; faz-se através de momentos em que se quebra a tradição e em que esta é substituída por uma nova teoria. Enquanto que, as primeiras epistemologias são predominantemente continuistas, este modo descontinuista de conceber a ciência é muito característico das últimas cinco décadas.
Para Bachelard, por exemplo, o progresso da ciência faz-se “dizendo não” às teorias e concepções anteriores. A descontinuidade da ciência revela-se em muitos aspectos, por exemplo, nas técnicas que podem ser diretas ou indiretas; nos conceitos que evoluem no sentido de uma maior racionalidade; nos métodos, nos próprios objetos que, de existentes na natureza, passam cada vez mais a ser fruto da criação intelectual do cientista. Segundo Kuhn, outro descontinuista, não é apenas a teoria que muda, mas sim todo o paradigma. Há descontinuidades no próprio modo de pensar o mundo, nas decisões metafísicas que o fundamentam, nas práticas científicas comuns a uma determinada comunidade.

-Epistemologias cumulativistas e não cumulativistas-Esta categoria diz respeito ao modo como é entendida a relação temporal que se estabelece entre a ciência e a verdade.Os epistemólogos cumulativistas defendem que a ciência é progressiva, resultado de um acréscimo de saber, de uma acumulação de conhecimentos que se processa ao longo da escala do tempo. Durante esta progressão, a ciência aproxima-se cada vez mais da verdade, cada nova teoria sendo mais verdadeira que a anterior. Esta perspectiva pode ou não admitir a existência de rupturas na ciência, ou seja, estar articulada com concepções descontinuistas (em que cada novo estádio, determinado por uma fase de ruptura, está mais próximo da verdade que o anterior) ou, pelo contrário, conceber de forma contínua o acréscimo de saber característico do conhecimento científico.

Bachelard é nitidamente um filósofo cumulativista. Ele defende que a ciência cresce ao longo do tempo através de um processo de acumulação de conhecimentos. É importante frisar porém que, segundo este autor, tal crescimento da ciência em direção à verdade não se faz por justaposição mas sim por reorganização dialética.

Numa perspectiva não cumulativista cada nova teoria não é necessariamente mais verdadeira que as anteriores, constitui apenas uma outra maneira de ver o mundo. Aliás, a questão da proximidade em relação à verdade não é relevante. O que importa é avaliar de que modo, cada nova teoria, além de constituir uma diferente maneira de pensar o mundo, possui um campo de aplicação maior ou menor que as anteriores.
Para Kuhn não é possível nem sequer importante saber se um dado paradigma é mais verdadeiro que os outros; interessa é saber que esse paradigma é outra maneira de pensar o mundo e outro o seu campo de aplicação. O ideal seria ter vários paradigmas disponíveis com os seus vários campos de aplicação. O facto de um paradigma vir depois do outro não significa que seja mais verdadeiro, significa muito simplesmente que é outro. Em paradigmas passados consideram-se alguns fenômenos que os actuais não conseguem explicar. Perante a física Newtoniana e a física da relatividade um epistemólogo cumulativista dirá que a segunda é mais verdadeira do que a primeira porque é mais fiel em relação ao que efetivamente ocorre na natureza. Um epistemólogo não cumulativista, como Kuhn, tenderá pelo contrário, a dizer que constituem dois paradigmas diferentes que correspondem a duas maneiras diferentes de conceber o mundo e praticar a ciência.

-Epistemologias internalistas e externalistas -Esta categoria diz respeito ao tipo de relação que se estabelece entre a ciência e as restantes atividades humanas. Para os internalistas a ciência constitui uma forma autônoma do conhecimento. A sua especificidade é tão grande que é possível, e  em alguns casos indispensável até, entendê-la abstraindo de tudo aquilo que a rodeia. A ciência deve ser pensada, argumentam os internalistas, em função do desenvolvimento dos seus próprios objetos, leis, métodos e processos. Ao entrar com outros fatores externos perturba-se a compreensão de uma construção intelectual que vale por si, que tem a sua própria força, a sua própria dinâmica. A ciência deve pois ser estudada independentemente de quem a produz e das condições históricas da sua emergência. Bachelard tem claramente uma posição internalista. Para ele, a ciência é um continente muito próprio, muito específico e por isso, o seu desenvolvimento deve ser visto independentemente da biografia de quem a faz e do contexto em que ela se produz.

Numa perspectiva externalista a ciência é uma atividade humana que para ser compreendida, necessita  ser inserida no conjunto mais amplo de todas as atividades humanas. Ao estudar a ciência de uma determinada época há que estudar a estrutura social, a relação das classes, o modo de produção, a personalidade dos cientistas, os sistemas artísticos e culturais dessa época.
Dentro de uma perspectiva externalista, Ziman concebeu um modelo de ciência que apresenta três dimensões essenciais: psicológica, filosófica e sociológica. Na mesma linha, o epistemólogo francês Koyré afirma que só se entenderá a ciência e o seu progresso se se entender a cultura humana na qual ela nasceu, a cujas necessidades responde, as técnicas a que dá origem e que, por sua vez, vão interferir nas próprias condições humanas.

A geografia  evoluiu na maior parte de sua história dentro da concepção epistemológica descontinuista, já que observam-se rupturas epistemológicas notáveis principalmente na passagem da geografia primitiva para a greco-romana, na passagem da geografia renascentista para a geografia clássica e na passagem da geografia clássica para a geografia teorético-quantitativa. Atualmente podemos observar uma tendência à epistemologia cumulativista, já que a geografia atravessa uma fase de pluralidade de paradigmas e de tendências.

Referências
[FER95] FERREIRA, C.F. A Evolução do Pensamento Geográfico. Lisboa, Gradiva, 1995.

[JOH86]-JOHNSTON, D.J. Geografia e Geógrafos. São Paulo, DIFEL, 1986
[LAC76] LACEY, A. R. A Dictionary of Philosophy. London, Rotledege 

& Keegan Paul, 1976

[LAL93] LALANDE, A. Vocabulário Técnico e Crítico da Filosofia. São Paulo, Martins Fontes, 1993 


[PET82] Petit Larousse Illustré. Paris, Librairie Larousse, 1982.
[POM97] POMBO,O. Apontamentos Sobre o Conceito de Epistemologia e o Enquadramento Categorial da Diversidade de Concepções de Ciência. Lisboa, 1997.

[VIR72]VIRIEUX-REYMOND, A. Introduction à l’Épistemologie. Paris, PUF, 1972.

quarta-feira, 8 de junho de 2011

Erupção Solar Espetacular em 07/06/2011

Em 07 de junho de 2011 desencadeou-se uma tempestade solar tipo M-2 (tamanho médio) com uma espetacular ejeção de massa coronal (CME). A grande nuvem de partículas multiplicou-se e caiu de volta sobre a superfície do sol, cobrindo uma área de quase metade da mesma. O fenômeno foi observado pelo SDO-Solar Dynamic Observatory, da NASA.

O pico da tempestade ocorreu por volta de 1:41 ET (2:41 no horário de Brasília). Foram também registradas imagens em ultravioleta, que revelaram uma grande explosão de gás frio.  Trata-se de  algo único, pois em muitos lugares na erupção parece haver material ainda mais frio - a temperaturas inferiores a 80.000 K.

Quando visto pelos coronógrafos, o evento mostra plasma brilhante e partículas de alta energia saindo do sol. Esta CME desloca-se  a 1.400 km / s de acordo com modelos da NASA. Devido ao seu ângulo, entretanto, efeitos sobre a Terra devem ser bastante reduzidos. No entanto, pode gerar efeitos espaciais, como auroras aqui na Terra, em poucos dias.
 

FONTE:NASA-SDO http://sdo.gsfc.nasa.gov/gallery/potw.php?v=item&id=54