O mundo vem testemunhando os avanços promovidos pelas Revoluções Industriais desde o Século XVIII. Primeiro foram criadas máquinas que permitiram que determinadas ações fossem executadas em uma escala superior às manufaturas humanas, com o surgimento das máquinas a vapor para produzirem determinados produtos. Anos depois, com o domínio da eletricidade, seria inevitável que seu uso chegasse até o chão da indústria, permitindo que os processos fabris se aperfeiçoassem.

Com o desenvolvimento da área computacional, no final da Segunda Guerra Mundial, processos de automação e da entrada de computadores nas indústrias passaram, paulatinamente, a se incorporar no cotidiano das fábricas. Até que, no final do século XX, desaguássemos na Quarta Revolução Industrial. Esta revolução tem incorporado alguns elementos fundamentais aos processos. E um destes elementos é a Inteligência Artificial.

Desenvolvida a partir da década de 1950, iniciada pelos pesquisadores norteamericanos Allen Newell e Herbert Simons, que fundaram o primeiro laboratório de Inteligência Artificial na Universidade Carnegie Melon, no EUA, a Inteligência Artificial (IA) ou Artificial Inteligence (AI, do inglês), lida com o processo de reprodução dos padrões de comportamento humano realizado por dispositivos usando programas computacionais.

A IA tem como objetivo a realização de tarefas automatizadas, sendo um campo da Ciência da Computação que se dedica ao estudo e ao desenvolvimento de máquinas e programas de computadores que permitam a reprodução de comportamentos humanos na realização de tarefas mais simples, até a tomada de decisões mais complexas. De toda forma, as IAs já fazem parte do nosso cotidiano há algum tempo, representada por personagens já relativamente comuns no nosso cotidiano, como a Siri, assistente de voz dos nossos iPhones e, mais recentemente, a Alexa, a governanta eletrônica que vai comandando algumas coisas de automação nos nossos lares, como o pré-aquecimento do forno, enquanto ainda estamos a caminho de casa, presos no trânsito.

As IAs trabalham com um volume muito grande dados, partindo de duas premissas metodológicas já desenvolvidas: o chamado Aprendizado de máquina (Machine learning) que lida com a emulação do comportamento humano para tomada de decisões, nas quais, literalmente, os dispositivos e seus softwares aprendem como um humano se comportaria em uma determinada situação e; o Aprendizado profundo (Deep learning) que tem o funcionamento baseado em redes neurais, ou seja, simula o funcionamento do cérebro humano.

A educação precisa atualizar alguns dos importantes conceitos necessários a esta Revolução Industrial em curso. A Revolução Industrial 4.0 lida com os sistemas ciberfísicos, a computação quântica e em nuvem, a inteligência artificial, a internet das coisas, a biotecnologia e outros atributos que, à medida que avançam, cobram dos mais jovens uma maior atualização. Como o lugar comum da formação de pessoas, a escola precisa focar-se também nestes avanços tecnológicos. Devemos dar as gerações futuras o direito de ingressar no mundo pela porta da frente. Só com a educação conseguiremos galgar estes espaços.

Assim como todos os componentes desta Quarta Revolução Industrial, a inserção da Inteligência Artificial no contexto de aprendizagem dos estudantes os colocará com os dois pés no futuro. Por quê? Porque o futuro já chegou!

Boa semana para todos e todas.

Atribuímos muitos dos desarranjos da natureza ao ser humano. Filósofos sempre se debateram com questões que parecem ser exclusivamente humanas, como ato de matar um organismo pelo simples prazer de matar, ou ato de estuprar (forçar o ato sexual) que, ao que consta, é uma atitude exclusivamente humana, apesar da selvageria envolvida.

Observações no comportamento de outros animais, conseguem enumerar atitudes que mais parecem humanas, por não fazerem parte do arcabouço do que seria de se esperar. É o caso de plantas polinizadas por beija-flores.

Em geral, os beija-flores ou colibris, aquelas aves encantadoras, sobre as quais até já escrevi anteriormente (veja aqui), prestam um enorme serviço para algumas plantas. Em troca de um pouco de néctar, o beija flor realiza a polinização, meio que sem querer: se “suja” de pólen e o transporta até outra planta, ajudando a completar o ciclo reprodutivo, conduzindo o pólen (gametófito masculino) até o estigma de outra flor, onde pode acontecer a formação do tubo polínico, permitindo o encontro do núcleo espermático (gameta masculino) com a oosfera (gameta feminino).

Pego no flagra, saqueando a flor (Foto: Christopher Becerra/Science)

Todavia, estudos recentes publicados na The American Naturalist, mostraram há um considerável número de beija-flores realizam saques de néctar sem prestar o serviço da polinização. Nestes estudos foram medidos exemplares de mais de 200 espécies de beija-flores e verificou-se que um número considerável era de beija-flores aderentes: possuem o bico curto e seguram as flores com as patas, explorando o néctar sem, necessariamente polinizá-las. A grande maioria das espécies consideradas aderentes (que seguram as flores para saquear o néctar) apresentam o hálux (dedo que corresponde ao nosso polegar) bem maior do que as espécies que realizam a polinização pela via “normal” (possuem o bico grande e acessam o néctar se sujando de pólen).

Há neste sentido uma “espécie” de desencanto dos beija-flores. Mas como em todo processo evolutivo, estudos já apontam que, as espécies de plantas “enganadas” pelos falsos polinizadores, já produzem uma oferta de néctar bem menor, do que aquelas que precisam ser polinizadas pelos beija-flores “honestos”. Não brinquemos com a Evolução: é a parte mais cruel da biologia (risos).

Boa semana para todos e todas!

A ideia de que Marte pode ter abrigado formas de vida ainda continua na pauta do dia das sondas que se deslocam na superfície do Planeta Vermelho.

Uma pesquisa publicada na revista Science sobre ravinas que se formaram na superfície do planeta vão confirmando, com cada vez mais precisão, o quão a presença de água e gelo na sua superfície, deixaram marcas. Estas ravinas, correspondem escavações provocadas por ação mecânica da água, no relevo. Em tese, é como quando observamos registros de ondulações em rochas resultantes da sedimentação, a exemplo das que encontramos em pontos da Floresta Fóssil em Teresina. Estas marcas que ficaram como registros na rocha são resquícios de movimentos da água bem típicos das regiões de praia. Então isso significa que, um dia tivemos praia nos terrenos onde hoje é Teresina. Assim, a presença destas “cicatrizes” aponta para presença de água na superfície marciana.

Ravinas em Marte. Fonte: Revista Science.

O que dá para inferir é que lá teve água em algum momento. Se teve água, na forma líquida, em condições climáticas similares às condições da Terra, então já houve vida. A água é imprescindível à vida. Enquanto a ciência anda a passos largos tentando identificar as evidências de vida fora da Terra, ainda tem terráqueo que acha que a Terra é plana. Pode?

Até o próximo post...

Quando começamos esta iniciativa de escrever um Blog sobre Ciência, a ideia era trazer para a sociedade um pouco dos conceitos que lidamos nas academias e que são mais que necessários para uma vida de luz no entendimento da mecânica de funcionamento da vida, de forma geral.

A ideia teve o apoio do Grupo Cidade Verde que encampou e abrigou o Ciência Viva que se mantêm ininterrupto desde 2017. Nestes seis anos já publicamos mais de 500 textos sobre diferentes áreas da ciência, tecnologia, meio ambiente e educação.

Eis que surgiu a ideia de lançar um e-book com textos selecionados pelos próprios leitores. Fizemos um apanhado de 60 textos mais acessados pelos leitores do Ciência Viva e montamos (está em fase de editoração) a obra “Ciência Viva: a aventura de fazer divulgação científica”.

Nele vamos trazer alguns dos temas que estiveram na mira dos nossos leitores. A obra está dividida em seções que trazem a concentração das temáticas atendidas: Ciência, Tecnologia, Educação, Meio Ambiente, além de textos reservados nas sessões Homenagens, Opinião e Sobre o nosso lugar.

Com textos de apresentação das Jornalistas Jordana Cury e Ana Flávia Soares, publicado com o selo do THE LAB, a previsão é que seja lançado agora no próximo mês de julho. Agora é esperar para ver essa mais nova aventura!

Boa semana!

Na semana que passou pesquisadores dos Laboratórios farmacêuticos Glaxo-Smith-Kline (GSK Vaccines), uma empresa dos EUA que trabalha no desenvolvimento de diversos produtos imunoterápicos, publicaram na Revista Advances Science um artigo sobre a modelagem de novos recursos que permitam o combate mais efetivo contra variações do vírus SARS-CoV2.

Traduzido para o português (tradução livre), o título do artigo foi “Projeto estrutural e computacional de um antígeno de pico SARS-CoV-2 com expressão e imunogenicidade melhoradas”. A ideia foi usar a proteína S2D14 como uma base antigênica mais eficaz, dadas as modificações encontradas nas novas variações do vírus da COVID-19.

O grande problema na hora de gerar um imunoterápico contra um vírus extremamente mutante é exatamente o de reproduzir um recurso que consiga despertar no sistema imunológico a defesa necessária para o organismo. As vacinas contra COVID-19 se mostraram eficientes no momento de restringir o avanço da doença mortal, mas não o suficiente para cercear de vez o avanço, até porque existem populações inteiras que foram mal imunizadas. Umas porque não tiveram acesso, outras porque preferiram acreditar em Fake News.

O grande problema é que a humanidade vive em ciclos. Há 50-70 anos atrás vivíamos imersos em um conjunto de doenças que deixavam muitos mortos ou sequelados, como foi o caso da poliolielite. Todavia, com o desenvolvimento das vacinas Sabin e Salk, gradativamente, nossas populações foram se livrando dos problemas. As gerações atuais, que foram vacinadas na infância, não conviveram com estas doenças que maltratavam e até matavam. Assim, parece que desaprenderam sobre o valor das vacinas e, como reflexo, temos uma população com taxas de cobertura vacinal bem abaixo do que tínhamos há 10, 15 anos atrás.

Esta semana aproveitei para tomar os imunizantes de COVID-19 (estava sendo aplicado o imunizante da Pfizer) e de Influenza. Foi a minha quinta dose contra COVID-19 e a quarta contra a Influenza. Peguei COVID duas vezes e gripe não sei nem quantas, ao longo da minha vida. É preciso ter o entendimento que, ao recebermos a vacina, estamos recebendo parte integrante do causador da doença, para que o nosso sistema imunológico prepare as defesas. Isso pode evitar ataques do agente patogênico ou atenuar os sintomas, quando o sistema já apresenta defesas. Isto é relativamente simples de entender, mas deixei sublinhado para chamar atenção sobre o papel das vacinas.

Eu entendo perfeitamente a preocupação de algumas pessoas com relação às vacinas contra COVID-19. De fato, elas foram produzidas no calor da emergência sanitária mundial. Mas as pesquisas nunca pararam. Quanto mais tempo passar, mais aperfeiçoadas virão. Por enquanto eu vou preferindo ficar com uma dor no braço do que viver a dor da falta de abraço das pessoas que amamos e que perdemos para doenças que, na atualidade, podem ser evitadas.

Boa semana para todos (as).

Na última quinta-feira, dia 01/06, os expectadores da TV Cidade Verde tiveram a grata surpresa de se deparar, durante a programação do Jornal do Piauí, com um novo quadro do noticioso chamado Vida Sustentável, apresentado pela jornalista Gorete Santos, na afiliada do SBT de Teresina.

A ideia do Vida Sustentável, segundo conversei com Gorete Santos, é trazer ao grande público para discussão sobre o momento do nosso Planeta no que tange às questões ambientais. Discussões importante como a proteção à biodiversidade, as mudanças climáticas, os diferentes tipos de poluição, a arborização dos espaços urbanos, o lixo e outros serão mediados pela jornalista para levar, ao cidadão comum, telespectador da TV, além da informação, mas uma ideia de educação ambiental informal que precisa, de fato, ser inserida na nossa “programação pessoal”.

Parabenizo à iniciativa do Grupo Cidade Verde em tocar temas tão importantes para nossa sobrevivência na Terra. Às vezes são necessários estes tipos de revolução para causar um impacto que vá além das questões locais, mas avance para questões mais globais das quais temos sempre uma parcela de culpa: ou por corroborarmos com as ações, ou por omissão. Da minha parte, enquanto biólogo, desejo vida longa para este programa.

Veja aqui a estreia do Vida Sustentável:

Boa semana para todos (as)!

A estrutura do nosso corpo é muito perfeita. Grande parte do nosso sistema nervoso encontra-se protegido por estruturas que preservam a integridade do centro de operações principal, formado pelo encéfalo e pela medula espinhal: repousam no interior do crânio e da coluna vertebral. Entretanto, estamos sujeitos a acidentes que podem danificar as estruturas protetoras e nossos centros nervosos ficam suscetíveis a danos.

Quando as lesões ocorrem na coluna, dependendo da altura em que ocorre, o paciente pode perder movimentos da cintura para baixo ou dos ombros para baixo, gerando quadros que vão da paraplegia (comprometimento dos movimentos dos membros inferiores) a tetraplegia (comprometimento dos movimentos dos membros inferiores e superiores). Quadros acidentais podem determinar, de sua ocorrência em diante, uma vida menos autônoma.

Foi o que aconteceu com Gert-Jan Oskam que perdeu a capacidade de andar em 2011, quando machucou a coluna em um acidente de bicicleta na China. Seis anos depois, o holandês conseguiu dar alguns passos curtos graças a um pequeno conjunto de eletrodos implantados no topo de sua medula espinhal que emitia pulsos de eletricidade estimulantes aos nervos. O dispositivo permitia que ele andasse, mas o processo era complicado e às vezes frustrante. Atualmente, uma equipe internacional de pesquisadores relatou que deu a Oskam uma solução melhor: uma maneira de preencher digitalmente a lacuna de comunicação entre seu cérebro e a parte inferior do corpo. As ondas cerebrais que sinalizam o desejo de Oskam de andar viajam de um dispositivo implantado em seu crânio para o estimulador espinhal, redirecionando o sinal ao redor do tecido danificado e fornecendo pulsos de eletricidade à medula espinhal para facilitar o movimento. Oskam agora pode andar com mais fluidez, navegar por obstáculos e subir escadas. “A estimulação antes estava me controlando e agora estou controlando a estimulação”, diz ele.

A nova interface cérebro-espinha também parece promover uma recuperação maior do que apenas a estimulação. Oskam, que manteve algumas conexões da medula espinhal intactas após o acidente, também pode andar usando muletas mesmo com os dois dispositivos desligados, algo que nunca havia conseguido fazer antes.

A estimulação da medula espinhal e as interfaces cerebrais já foram usadas no passado, mas “nunca foram colocadas juntas dessa maneira”, diz Keith Tansey, neurologista do Centro Metodista de Reabilitação. “Do ponto de vista da engenharia biomédica, é um verdadeiro tour de force.” Mas ele e outros, incluindo os autores do estudo, enfatizam que é importante reconhecer que o estudo é uma prova de conceito com um único participante. Ainda não está claro se outras pessoas com lesões na medula espinhal verão os mesmos resultados. Algumas lesões paralisantes cortam completamente a medula espinhal, mas, com mais frequência, as conexões danificadas entre o cérebro e a parte inferior do corpo permanecem. Durante décadas, os cientistas tentaram encontrar maneiras de reparar essas rodovias nervosas quebradas.

O novo estudo se baseia no trabalho de Grégoire Courtine, neurocientista do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne, e Jocelyne Bloch, neurocirurgião da Universidade de Lausanne. Em 2018, a dupla e seus colegas mostraram que a estimulação da coluna combinada com treinamento intensivo pode ajudar pessoas com paralisia parcial a andar. Oskam foi um dos três primeiros participantes desse teste, cada um dos quais manteve alguma sensação na parte inferior do corpo. No ano passado, os pesquisadores relataram que a estimulação também funciona em pessoas com lesões mais graves que não tinham sensação ou movimento nas pernas.

A novidade pode por fim aos sacrifícios impostos para acidentados ou pessoas com problemas semelhantes com outras causas. Vamos torcer para que as pesquisas avancem e que mais pessoas possam gozar do benefício de restabelecer seus movimentos. Pesquisadores em várias partes do mundo buscam este tipo de reparo.

Até o próximo post...

(*)Com base no texto da Science publicada em 24.05.2023.

A pequena Thayla Janis Carvalho Figueiredo de 9 anos, estudante da Escola Municipal Lauro Coelho Ferreira da Rede Municipal de Isaías Coelho no Piauí descobriu um novo Asteroide, tendo a sua descoberta sido confirmada pela Agência Espacial Americana (NASA).

Para chegar a este resultado, a Thayla foi incentivada pelo seu professor a participar da jornada que é um evento denominado Caça Asteroides, numa parceria entre o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) e a NASA. Veja o vídeo promocional:

O responsável por estimular a Thayla a participar do Caça Asteroides é o Professor Jhenys Maiker Santos que pertence ao quadro de professores celetistas de Isaías Coelho. O professor Jhenys é formado em Ciências Biológicas pelo Campus Senador Helvídio Nunes da Universidade Federal do Piauí (UFPI) na cidade de Picos (PI). Dei uma olhada rápida no Currículo Lattes dele e vi que acabou de concluir Mestrado em Geologia da Universidade Federal do Ceará (UFC) e que foi orientado Dra Maria Somália Sales Viana e coorientado pelo Prof. Dr. Paulo Victor de Oliveira que, há uns dias apareceu na mídia com a descoberta de um fóssil de um camarão que recebeu o nome de Somalis piauiensis, com 90 milhões de anos, achado no município de Caldeirão Grande (PI).

Prof. Jhenys Santos. Foto: Arquivo pessoal.

Através da Professora Socorro Meireles, professora da UFPI em Picos, consegui o contato do Prof. Jhenys. Ele me disse que foi a terceira campanha do Caça Asteroides que participou e que seus estudantes já descobriram outros Asteroides. Ele listou P21vpLw, P21vpPY, P21vpUo, P21vpVM, P21vtIA, P21vtIn, P21vtOh, P21w5FP, P21wcX1, P21weYq, P21wAQk, um total de 11 asteroides, todos descobertos por estudantes piauienses. Todos estes astros podem receber nomes dados pelos seus descobridores. Precisam apenas ser avistados novamente. Ele ainda me falou que a participação no Caça Asteroides tem melhorado o rendimento geral dos estudantes, porque estimula a galerinha com base no desempenho: os que melhorarem as notas podem participar! Isto eleva os resultados das crianças.

Jhenys estimula e treina seus estudantes para participação nas Olimpíadas de Conhecimento. Na última edição conseguiu uma medalha de prata na Olimpíada Brasileira de Astronomia (OBA) e três medalhas de bronze na Olimpíada Nacional de Eficiência Energética (ONEE). Já faz um tempo que abordei o futuro destes campeões de olimpíadas científicas. Boa parte destes campeões se destaca na vida profissional e se diferenciam da maioria. Veja aqui.

Um dado interessante é que o município de Isaías Coelho estimula a participação dos estudantes de Jhenys disponibilizando computadores para as crianças fazerem a busca pelos asteroides a partir do banco de imagens liberado pela NASA. O professor acredita que este tipo de evento é bem marcante na carreira estudantil das crianças e citou o exemplo de Rafael Fonteles, Governador do Piauí e da Deputada Tábata Amaral, dois campeões em Olimpíadas do Conhecimento.

Temos muitos talentos por aqui. Precisamos, muitas vezes, apenas do estímulo!

Boa semana para todos e todas.

PS.: Este é o post número 500 do Ciência Viva. Agora em julho completamos seis anos de publicações minimamente semanais sobre temas voltados para Ciência, Educação, Meio Ambiente e Tecnologia. Estamos organizando um e-book trazendo alguns dos textos mais acessados pelos leitores do Portal Cidade Verde. Em breve divulgo mais sobre o assunto.

Com esta pergunta muitos amigos, colegas, alunos e ex-alunos e familiares perguntaram sobre a pesquisa que estamos desenvolvendo e que teve uma parte executada nas instalações do herbário do Jardim Botânico de Nova York, nos EUA.

A nossa ideia original tem sido buscar informações sobre as plantas que ocupam o ambiente de restinga. A restinga, para quem não sabe, é aquela vegetação que fica na praia e nas suas imediações, próxima ao mar. Trata-se de uma vegetação muito recente que recebe influência direta de uma série de fatores que atrapalham bastante o crescimento normal das plantas.

Além de buscar informações sobre este grupo de plantas, nos pomos a contribuir com a identificação de algumas espécies de plantas que estão na coleção do herbário do NYBG. Examinamos muitas plantas. Seria capaz de chutar que nas quase três semanas que passei trabalhando, devo ter examinado perto de 1000 exemplares. Os resultados foram além do esperado.

Ao todo consegui diagnosticar 38 plantas, enquadrando algumas no gênero e outras na espécie. Tive o privilégio de resolver problemas de identificação que já perduravam por muito tempo. É o caso de uma plantinha que foi coletada em 1842 em algum lugar da Bahia, no Brasil, pelo botânico alemão Constantino Glocker. A planta foi incorporada a um herbário da Alemanha e veio parar como doação no acervo do Jardim Botânico de Nova York, estando acondicionada em um dos seus armários.

Encerramos nossa participação com um convite do Dr. Douglas Daly para retornar ao Jardim agora para um estágio pós-doutoral. O famoso pós-doutorado que muita gente pensa que é um título, mas nada mais é do que um estágio no qual é possível aumentar o conhecimento com o estudo de técnicas novas, a ampliação da sua rede de trabalho e o compartilhamento dos seus conhecimentos. Um convite fabuloso, sem qualquer dúvida!

Boa semana para todos e todas!

O maior dom de um ser vivo é poder ser livre. Nenhum animal, por mais submisso que seja, merece ficar em uma jaula, em uma gaiola, restrito a um espaço, mesmo recebendo os cuidados de saúde e alimentação necessários para sua sobrevivência. O direito de ir e vir não é hegemonia do ser humano.

Ditas estas palavras, vamos conversar hoje sobre as pessoas que passam parte do seu tempo dedicado a criação de um animal. A humanidade, desde muito tempo, cultiva o hábito de criar animais. Já escrevi sobre isso algumas vezes como pode ser visto aqui e aqui.

Os pets, como são chamados os animais de estimação, são os que há muitos anos vivem aclimatados em contato permanente com o ambiente doméstico, e formam um conjunto de animais, definidos em portaria própria do Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA). Ao todo, a lista de pets do IBAMA tem 49 animais que vão desde minhocas, escargots e abelhas (animais invertebrados), até cães, ovelhas, camelo, búfalo, passando por uma boa quantidade de aves, o que inclui pássaros como calopsitas, pombos, periquitos e outros.

A polêmica do momento envolve um rapaz do Amazonas que criava uma capivara como pet e foi denunciado por isso. Se observarmos a legislação, quem cria um papagaio em casa, um iguana ou um pássaro da fauna silvestre, está incorrendo em crime, pela Lei da Natureza brasileira (Lei Federal nº 9.605/1998). Pelo que entendi, o rapaz salvou a Capivara da morte e resolveu tratá-la e terminou se afeiçoando ao animal, criando laços de empatia. A exposição do animal, em suas redes sociais, rendeu-lhe denúncia ao órgão competente que, simplesmente, aplicou a lei.

A criação de animais silvestres no ambiente doméstico é uma moeda de duas faces: trata-se de uma atividade proibida, passiva de punição. Mas ao mesmo tempo que é proibida, sua cessação deve observar alguns princípios. Lembro quando trabalhava na Secretaria de Meio Ambiente de Teresina e recebemos uma denúncia de uma família que criava um veado em casa, como animal doméstico. O animal foi capturado e entregue ao Centro de Triagem de Animais Silvestres do IBAMA. Depois de ter sido examinado por veterinários, o animal foi conduzido para sua reintrodução na natureza, o que foi feito no Parque Nacional de Sete Cidades. Dias depois soubemos que foi abatido por uma onça sussuarana.

Há, nesta questão, de se observar o princípio da razoabilidade, relativo a este tempo de cativeiro. Sou completamente contrário à criação de animais em cativeiro. Mas um animal há muito restrito ao cativeiro, perde suas habilidades de buscar alimento na natureza e, principalmente de se proteger da ação predatória.

Culturalmente, muitas pessoas ainda cultivam esta atividade, e isso termina sendo um bom negócio porque existem pessoas que executam o tráfico de animais silvestres. E só existe traficante porque existem compradores de animais silvestres, o que é lamentável.

Que o exemplo do rapaz que criava a Capivara Filomena fique vivo na cabeça de cada um. Existem muitas formas de dedicar carinho e atenção à fauna silvestre.

Boa semana para todos e todas.