sexta-feira, 25 de novembro de 2016

Projeto Gênesis: Como semear vida em outros planetas

 A ideia é usar nanonaves ou micronaves, dentro das quais haveria biochips - verdadeiros microlaboratórios genéticos - capazes de lançar os microrganismos no planeta desabitado.[Imagem: Ben Bishop] Terraformação  Será que a vida pode ser levada para corpos celestes fora do nosso Sistema Solar, ao menos para aqueles cujas características não os definam como decididamente inabitáveis ou permanentemente habitáveis?  Esta ideia, conhecida como terraformação, já foi extensamente explorada na ficção científica, como no Projeto Gênesis, da série Jornada nas Estrelas.  O professor Cláudio Gros, da Universidade de Frankfurt, na Alemanha, decidiu-se a estudar se já não teríamos a tecnologia necessária para, na vida real, dar um primeiro passo para começar a espalhar a vida pela galáxia.  Semear a vida  A ideia de Gros é fundamentalmente estabelecer os princípios para semear a vida em corpos celestes que apresentem condições adequadas para abrigá-la, mas não para desenvolvê-la autonomamente. Para isso, ele baseia sua análise na variedade de condições dos exoplanetas, que vêm sendo descobertos às centenas, com as mais diferentes condições climáticas.  "É certo que vamos descobrir um grande número de exoplanetas que são habitáveis de forma intermitente, mas não permanentemente. A vida seria de fato possível nesses planetas, mas não teria o tempo para crescer e se desenvolver de forma independente", justifica o pesquisador.  Assim, ele investigou se seria possível plantar a vida nesses planetas com habitabilidade transitória, condição esta que pode ser devida a modificações como mudanças na zona habitável por variações na estrela, instabilidades orbitais ou processos no próprio planeta, como tectônica de placas ou alterações atmosféricas.  Teste da teoria de Darwin  De acordo com Gros, de um ponto de vista técnico, a missão Gênesis já poderia ser realizada dentro de algumas décadas, com o auxílio de micronaves espaciais interestelares não-tripuladas, que poderiam ser tanto aceleradas como desaceleradas de forma passiva.   Uma empresa privada está tentando conseguir fundos para uma primeira missão interestelar, de um tipo que poderia ser aproveitada para o projeto Gênesis idealizado por Gros. [Imagem: StarShot Initiative/Divulgação]  Ao chegar ao destino, um laboratório genético automatizado a bordo da sonda sintetizaria uma variedade de organismos unicelulares com o objetivo de estabelecer uma ecosfera de microrganismos no planeta-alvo. A partir daí, eles poderiam se desenvolver de forma autônoma e, eventualmente, gerar formas de vida mais complexas.  "Desta forma, poderíamos saltar aproximadamente quatro bilhões de anos que teriam sido necessários na Terra para chegar à fase pré-cambriana de desenvolvimento, a partir da qual o mundo animal se desenvolveu, desde cerca de 500 milhões de anos atrás," explica Gros.  Seria o teste definitivo da teoria da evolução natural das espécies, ainda que vá levar muito tempo para ver os resultados - a partir de algumas dezenas de milhões de anos.  Agradecer ao Universo pela vida  Além do tempo envolvido, o projeto esbarra em algumas dificuldades fundamentais, como os acordos internacionais que tentam evitar a contaminação dos locais explorados no espaço com algum tipo de vida terrestre - um primórdio da Diretriz Primeira da Federação.  Recentemente, o robô Curiosity foi desviado de sua rota em Marte porque passaria por locais com uma possibilidade - ainda que remota - de ter água. E, apesar de todos os esforços de descontaminação, ninguém garante que nossos robôs e sondas espaciais saiam da Terra totalmente assépticos.  Quanto a uma falta de possíveis benefícios para as pessoas na Terra, que, em última instância, deverão pagar pela missão, Gros acredita que o Projeto Gênesis seria uma forma de agradecer ao Universo: "Ele permitiria que déssemos algo de volta à vida."  Ele também discute se a evolução independente criaria incompatibilidades biológicas que impediriam uma futura colonização do planeta terraformado: "No momento, no entanto, isso parece ser altamente improvável", concluiu.
A ideia é usar nanonaves ou micronaves, dentro das quais haveria biochips - verdadeiros microlaboratórios genéticos - capazes de lançar os microrganismos no planeta desabitado.[Imagem: Ben Bishop]
Terraformação
Será que a vida pode ser levada para corpos celestes fora do nosso Sistema Solar, ao menos para aqueles cujas características não os definam como decididamente inabitáveis ou permanentemente habitáveis?
Esta ideia, conhecida como terraformação, já foi extensamente explorada na ficção científica, como no Projeto Gênesis, da série Jornada nas Estrelas.
O professor Cláudio Gros, da Universidade de Frankfurt, na Alemanha, decidiu-se a estudar se já não teríamos a tecnologia necessária para, na vida real, dar um primeiro passo para começar a espalhar a vida pela galáxia.
Semear a vida
A ideia de Gros é fundamentalmente estabelecer os princípios para semear a vida em corpos celestes que apresentem condições adequadas para abrigá-la, mas não para desenvolvê-la autonomamente. Para isso, ele baseia sua análise na variedade de condições dos exoplanetas, que vêm sendo descobertos às centenas, com as mais diferentes condições climáticas.
"É certo que vamos descobrir um grande número de exoplanetas que são habitáveis de forma intermitente, mas não permanentemente. A vida seria de fato possível nesses planetas, mas não teria o tempo para crescer e se desenvolver de forma independente", justifica o pesquisador.
Assim, ele investigou se seria possível plantar a vida nesses planetas com habitabilidade transitória, condição esta que pode ser devida a modificações como mudanças na zona habitável por variações na estrela, instabilidades orbitais ou processos no próprio planeta, como tectônica de placas ou alterações atmosféricas.
Teste da teoria de Darwin
De acordo com Gros, de um ponto de vista técnico, a missão Gênesis já poderia ser realizada dentro de algumas décadas, com o auxílio de micronaves espaciais interestelares não-tripuladas, que poderiam ser tanto aceleradas como desaceleradas de forma passiva.
 A ideia é usar nanonaves ou micronaves, dentro das quais haveria biochips - verdadeiros microlaboratórios genéticos - capazes de lançar os microrganismos no planeta desabitado.[Imagem: Ben Bishop] Terraformação  Será que a vida pode ser levada para corpos celestes fora do nosso Sistema Solar, ao menos para aqueles cujas características não os definam como decididamente inabitáveis ou permanentemente habitáveis?  Esta ideia, conhecida como terraformação, já foi extensamente explorada na ficção científica, como no Projeto Gênesis, da série Jornada nas Estrelas.  O professor Cláudio Gros, da Universidade de Frankfurt, na Alemanha, decidiu-se a estudar se já não teríamos a tecnologia necessária para, na vida real, dar um primeiro passo para começar a espalhar a vida pela galáxia.  Semear a vida  A ideia de Gros é fundamentalmente estabelecer os princípios para semear a vida em corpos celestes que apresentem condições adequadas para abrigá-la, mas não para desenvolvê-la autonomamente. Para isso, ele baseia sua análise na variedade de condições dos exoplanetas, que vêm sendo descobertos às centenas, com as mais diferentes condições climáticas.  "É certo que vamos descobrir um grande número de exoplanetas que são habitáveis de forma intermitente, mas não permanentemente. A vida seria de fato possível nesses planetas, mas não teria o tempo para crescer e se desenvolver de forma independente", justifica o pesquisador.  Assim, ele investigou se seria possível plantar a vida nesses planetas com habitabilidade transitória, condição esta que pode ser devida a modificações como mudanças na zona habitável por variações na estrela, instabilidades orbitais ou processos no próprio planeta, como tectônica de placas ou alterações atmosféricas.  Teste da teoria de Darwin  De acordo com Gros, de um ponto de vista técnico, a missão Gênesis já poderia ser realizada dentro de algumas décadas, com o auxílio de micronaves espaciais interestelares não-tripuladas, que poderiam ser tanto aceleradas como desaceleradas de forma passiva.   Uma empresa privada está tentando conseguir fundos para uma primeira missão interestelar, de um tipo que poderia ser aproveitada para o projeto Gênesis idealizado por Gros. [Imagem: StarShot Initiative/Divulgação]  Ao chegar ao destino, um laboratório genético automatizado a bordo da sonda sintetizaria uma variedade de organismos unicelulares com o objetivo de estabelecer uma ecosfera de microrganismos no planeta-alvo. A partir daí, eles poderiam se desenvolver de forma autônoma e, eventualmente, gerar formas de vida mais complexas.  "Desta forma, poderíamos saltar aproximadamente quatro bilhões de anos que teriam sido necessários na Terra para chegar à fase pré-cambriana de desenvolvimento, a partir da qual o mundo animal se desenvolveu, desde cerca de 500 milhões de anos atrás," explica Gros.  Seria o teste definitivo da teoria da evolução natural das espécies, ainda que vá levar muito tempo para ver os resultados - a partir de algumas dezenas de milhões de anos.  Agradecer ao Universo pela vida  Além do tempo envolvido, o projeto esbarra em algumas dificuldades fundamentais, como os acordos internacionais que tentam evitar a contaminação dos locais explorados no espaço com algum tipo de vida terrestre - um primórdio da Diretriz Primeira da Federação.  Recentemente, o robô Curiosity foi desviado de sua rota em Marte porque passaria por locais com uma possibilidade - ainda que remota - de ter água. E, apesar de todos os esforços de descontaminação, ninguém garante que nossos robôs e sondas espaciais saiam da Terra totalmente assépticos.  Quanto a uma falta de possíveis benefícios para as pessoas na Terra, que, em última instância, deverão pagar pela missão, Gros acredita que o Projeto Gênesis seria uma forma de agradecer ao Universo: "Ele permitiria que déssemos algo de volta à vida."  Ele também discute se a evolução independente criaria incompatibilidades biológicas que impediriam uma futura colonização do planeta terraformado: "No momento, no entanto, isso parece ser altamente improvável", concluiu.
Uma empresa privada está tentando conseguir fundos para uma primeira missão interestelar, de um tipo que poderia ser aproveitada para o projeto Gênesis idealizado por Gros. [Imagem: StarShot Initiative/Divulgação]

Ao chegar ao destino, um laboratório genético automatizado a bordo da sonda sintetizaria uma variedade de organismos unicelulares com o objetivo de estabelecer uma ecosfera de microrganismos no planeta-alvo. A partir daí, eles poderiam se desenvolver de forma autônoma e, eventualmente, gerar formas de vida mais complexas.
"Desta forma, poderíamos saltar aproximadamente quatro bilhões de anos que teriam sido necessários na Terra para chegar à fase pré-cambriana de desenvolvimento, a partir da qual o mundo animal se desenvolveu, desde cerca de 500 milhões de anos atrás," explica Gros.
Seria o teste definitivo da teoria da evolução natural das espécies, ainda que vá levar muito tempo para ver os resultados - a partir de algumas dezenas de milhões de anos.
Agradecer ao Universo pela vida
Além do tempo envolvido, o projeto esbarra em algumas dificuldades fundamentais, como os acordos internacionais que tentam evitar a contaminação dos locais explorados no espaço com algum tipo de vida terrestre - um primórdio da Diretriz Primeira da Federação.
Recentemente, o robô Curiosity foi desviado de sua rota em Marte porque passaria por locais com uma possibilidade - ainda que remota - de ter água. E, apesar de todos os esforços de descontaminação, ninguém garante que nossos robôs e sondas espaciais saiam da Terra totalmente assépticos.
Quanto a uma falta de possíveis benefícios para as pessoas na Terra, que, em última instância, deverão pagar pela missão, Gros acredita que o Projeto Gênesis seria uma forma de agradecer ao Universo: "Ele permitiria que déssemos algo de volta à vida."
Ele também discute se a evolução independente criaria incompatibilidades biológicas que impediriam uma futura colonização do planeta terraformado: "No momento, no entanto, isso parece ser altamente improvável", concluiu.
Fontes: Universidade Goethe
Bibliografia:

Developing Ecospheres on Transiently Habitable Planets: The Genesis Project
Claudius Gros
Astrophysics and Space Science
DOI: 10.1007/s10509-016-2911-0
http://arxiv.org/abs/1608.06087

Máquina de Ising: Nasce um novo tipo de computador

 Peter McMahon e Alireza Marandi examinam o protótipo do seu computador a laser - eles fazem parte das duas equipes, japonesa e norte-americana. [Imagem: L.A. Cicero]  Computação de problemas intratáveis  Combinando a tecnologia óptica com a eletrônica, uma equipe dos EUA e outra do Japão, trabalhando de forma colaborativa, construíram dois protótipos de um novo tipo de computador que consegue resolver problemas intratáveis para os computadores tradicionais, incluindo os supercomputadores.  As equipes afirmam que, quando conseguirem criar versões maiores e mais flexíveis desse tipo inteiramente novo de computador, essa forma não-convencional de computação poderá ajudar a encontrar soluções mais próximas do ideal para problemas que têm um número extremamente elevado de soluções possíveis.  "Há muitas, muitas questões que este desenvolvimento levanta e esperamos que, ao longo dos próximos anos, vários grupos investiguem esta classe de máquina e estudem como esta abordagem irá se desenvolver," disse Peter McMahon, da Universidade de Stanford.  A equipe japonesa, que construiu uma máquina idêntica, foi liderada por Takahiro Inagaki, da empresa NTT, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tóquio.  Máquina de Ising  As duas equipes construíram o que se conhece como uma "máquina de Ising", em homenagem ao físico alemão Ernst Ising (1900-1998), que idealizou o modelo matemático do magnetismo. A máquina funciona como uma rede reprogramável de ímãs artificiais, na qual cada ímã aponta apenas para cima ou para baixo, ou norte e sul, como um sistema magnético de verdade.  A teoria é que, se as conexões entre a rede de magnetos puder ser programada para representar o problema em questão, a solução pode ser derivada do estado final da máquina, conforme seus componentes se encaminham naturalmente para o estado de mais baixa energia.  As duas equipes trabalharam com o conhecido problema do caixeiro-viajante, que busca encontrar a melhor rota para um vendedor que precise visitar uma série de cidades. Tipicamente intratável pelos computadores tradicionais, esse tipo de problema é importante porque trata não apenas de encontrar as melhores rotas para vendedores ou entregadores, mas também para descobrir como rotear os pacotes de dados pelas redes de computadores de maneira mais eficiente ou como as proteínas se dobram.   Esquema conceitual da Máquina de Ising. [Imagem: Peter L. McMahon et al. - 10.1126/science.aah5178] Computador de laser  Em vez de usar ímãs em uma grade, os pesquisadores usaram um tipo especial de sistema de laser conhecido como "oscilador paramétrico óptico degenerado". Quando ligado, esse sistema representa os estados para cima ou para baixo dos ímãs, enquanto cada pulso de laser representa a posição de uma cidade no caminho que o vendedor poderia tomar.  Por enquanto, a máquina Ising está bem aquém do poder de processamento dos computadores eletrônicos tradicionais quando se trata de otimização combinatória, mas estes primeiros resultados são promissores.  "Eu acredito que é uma rota entusiasmante de exploração para encontrar computadores alternativos. Ela pode nos levar mais perto de formas mais eficientes de lidar com alguns dos problemas computacionais mais difíceis que temos," disse Alireza Marandi, que faz parte das duas equipes. "Até agora, nós construímos um computador baseado em laser que pode resolver alguns desses problemas, e nós já mostramos alguns resultados promissores."  Barato e fácil de ampliar  Outro aspecto promissor da pesquisa é que praticamente todos os materiais e equipamentos utilizados para construir os dois computadores optoeletrônicos podem ser comprados no comércio porque já são utilizados em telecomunicações.  Em combinação com a simplicidade de programação, isto torna a máquina fácil de escalonar, para resolver problemas mais complexos. As versões atuais são capazes de resolver problemas de 100 variáveis com qualquer conjunto arbitrário de conexões entre as variáveis.  Bibliografia:  A fully-programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections Peter L. McMahon, Alireza Marandi, Yoshitaka Haribara, Ryan Hamerly, Carsten Langrock, Shuhei Tamate, Takahiro Inagaki, Hiroki Takesue, Shoko Utsunomiya, Kazuyuki Aihara, Robert L. Byer, M. M. Fejer, Hideo Mabuchi, Yoshihisa Yamamoto Science DOI: 10.1126/science.aah5178  A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems Takahiro Inagaki, Yoshitaka Haribara, Koji Igarashi, Tomohiro Sonobe, Shuhei Tamate, Toshimori Honjo, Alireza Marandi, Peter L. McMahon, Takeshi Umeki, Koji Enbutsu, Osamu Tadanaga, Hirokazu Takenouchi, Kazuyuki Aihara, Ken-ichi Kawarabayashi, Kyo Inoue, Shoko Utsunomiya, Hiroki Takesue Science DOI: 10.1126/science.aah4243
Peter McMahon e Alireza Marandi examinam o protótipo do seu computador a laser - eles fazem parte das duas equipes, japonesa e norte-americana. [Imagem: L.A. Cicero]

Computação de problemas intratáveis
Combinando a tecnologia óptica com a eletrônica, uma equipe dos EUA e outra do Japão, trabalhando de forma colaborativa, construíram dois protótipos de um novo tipo de computador que consegue resolver problemas intratáveis para os computadores tradicionais, incluindo os supercomputadores.
As equipes afirmam que, quando conseguirem criar versões maiores e mais flexíveis desse tipo inteiramente novo de computador, essa forma não-convencional de computação poderá ajudar a encontrar soluções mais próximas do ideal para problemas que têm um número extremamente elevado de soluções possíveis.
"Há muitas, muitas questões que este desenvolvimento levanta e esperamos que, ao longo dos próximos anos, vários grupos investiguem esta classe de máquina e estudem como esta abordagem irá se desenvolver," disse Peter McMahon, da Universidade de Stanford.
A equipe japonesa, que construiu uma máquina idêntica, foi liderada por Takahiro Inagaki, da empresa NTT, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tóquio.
Máquina de Ising
As duas equipes construíram o que se conhece como uma "máquina de Ising", em homenagem ao físico alemão Ernst Ising (1900-1998), que idealizou o modelo matemático do magnetismo. A máquina funciona como uma rede reprogramável de ímãs artificiais, na qual cada ímã aponta apenas para cima ou para baixo, ou norte e sul, como um sistema magnético de verdade.
A teoria é que, se as conexões entre a rede de magnetos puder ser programada para representar o problema em questão, a solução pode ser derivada do estado final da máquina, conforme seus componentes se encaminham naturalmente para o estado de mais baixa energia.
As duas equipes trabalharam com o conhecido problema do caixeiro-viajante, que busca encontrar a melhor rota para um vendedor que precise visitar uma série de cidades. Tipicamente intratável pelos computadores tradicionais, esse tipo de problema é importante porque trata não apenas de encontrar as melhores rotas para vendedores ou entregadores, mas também para descobrir como rotear os pacotes de dados pelas redes de computadores de maneira mais eficiente ou como as proteínas se dobram.
 Peter McMahon e Alireza Marandi examinam o protótipo do seu computador a laser - eles fazem parte das duas equipes, japonesa e norte-americana. [Imagem: L.A. Cicero]  Computação de problemas intratáveis  Combinando a tecnologia óptica com a eletrônica, uma equipe dos EUA e outra do Japão, trabalhando de forma colaborativa, construíram dois protótipos de um novo tipo de computador que consegue resolver problemas intratáveis para os computadores tradicionais, incluindo os supercomputadores.  As equipes afirmam que, quando conseguirem criar versões maiores e mais flexíveis desse tipo inteiramente novo de computador, essa forma não-convencional de computação poderá ajudar a encontrar soluções mais próximas do ideal para problemas que têm um número extremamente elevado de soluções possíveis.  "Há muitas, muitas questões que este desenvolvimento levanta e esperamos que, ao longo dos próximos anos, vários grupos investiguem esta classe de máquina e estudem como esta abordagem irá se desenvolver," disse Peter McMahon, da Universidade de Stanford.  A equipe japonesa, que construiu uma máquina idêntica, foi liderada por Takahiro Inagaki, da empresa NTT, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tóquio.  Máquina de Ising  As duas equipes construíram o que se conhece como uma "máquina de Ising", em homenagem ao físico alemão Ernst Ising (1900-1998), que idealizou o modelo matemático do magnetismo. A máquina funciona como uma rede reprogramável de ímãs artificiais, na qual cada ímã aponta apenas para cima ou para baixo, ou norte e sul, como um sistema magnético de verdade.  A teoria é que, se as conexões entre a rede de magnetos puder ser programada para representar o problema em questão, a solução pode ser derivada do estado final da máquina, conforme seus componentes se encaminham naturalmente para o estado de mais baixa energia.  As duas equipes trabalharam com o conhecido problema do caixeiro-viajante, que busca encontrar a melhor rota para um vendedor que precise visitar uma série de cidades. Tipicamente intratável pelos computadores tradicionais, esse tipo de problema é importante porque trata não apenas de encontrar as melhores rotas para vendedores ou entregadores, mas também para descobrir como rotear os pacotes de dados pelas redes de computadores de maneira mais eficiente ou como as proteínas se dobram.   Esquema conceitual da Máquina de Ising. [Imagem: Peter L. McMahon et al. - 10.1126/science.aah5178] Computador de laser  Em vez de usar ímãs em uma grade, os pesquisadores usaram um tipo especial de sistema de laser conhecido como "oscilador paramétrico óptico degenerado". Quando ligado, esse sistema representa os estados para cima ou para baixo dos ímãs, enquanto cada pulso de laser representa a posição de uma cidade no caminho que o vendedor poderia tomar.  Por enquanto, a máquina Ising está bem aquém do poder de processamento dos computadores eletrônicos tradicionais quando se trata de otimização combinatória, mas estes primeiros resultados são promissores.  "Eu acredito que é uma rota entusiasmante de exploração para encontrar computadores alternativos. Ela pode nos levar mais perto de formas mais eficientes de lidar com alguns dos problemas computacionais mais difíceis que temos," disse Alireza Marandi, que faz parte das duas equipes. "Até agora, nós construímos um computador baseado em laser que pode resolver alguns desses problemas, e nós já mostramos alguns resultados promissores."  Barato e fácil de ampliar  Outro aspecto promissor da pesquisa é que praticamente todos os materiais e equipamentos utilizados para construir os dois computadores optoeletrônicos podem ser comprados no comércio porque já são utilizados em telecomunicações.  Em combinação com a simplicidade de programação, isto torna a máquina fácil de escalonar, para resolver problemas mais complexos. As versões atuais são capazes de resolver problemas de 100 variáveis com qualquer conjunto arbitrário de conexões entre as variáveis.  Bibliografia:  A fully-programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections Peter L. McMahon, Alireza Marandi, Yoshitaka Haribara, Ryan Hamerly, Carsten Langrock, Shuhei Tamate, Takahiro Inagaki, Hiroki Takesue, Shoko Utsunomiya, Kazuyuki Aihara, Robert L. Byer, M. M. Fejer, Hideo Mabuchi, Yoshihisa Yamamoto Science DOI: 10.1126/science.aah5178  A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems Takahiro Inagaki, Yoshitaka Haribara, Koji Igarashi, Tomohiro Sonobe, Shuhei Tamate, Toshimori Honjo, Alireza Marandi, Peter L. McMahon, Takeshi Umeki, Koji Enbutsu, Osamu Tadanaga, Hirokazu Takenouchi, Kazuyuki Aihara, Ken-ichi Kawarabayashi, Kyo Inoue, Shoko Utsunomiya, Hiroki Takesue Science DOI: 10.1126/science.aah4243
Esquema conceitual da Máquina de Ising. [Imagem: Peter L. McMahon et al. - 10.1126/science.aah5178]
Computador de laser
Em vez de usar ímãs em uma grade, os pesquisadores usaram um tipo especial de sistema de laser conhecido como "oscilador paramétrico óptico degenerado". Quando ligado, esse sistema representa os estados para cima ou para baixo dos ímãs, enquanto cada pulso de laser representa a posição de uma cidade no caminho que o vendedor poderia tomar.
Por enquanto, a máquina Ising está bem aquém do poder de processamento dos computadores eletrônicos tradicionais quando se trata de otimização combinatória, mas estes primeiros resultados são promissores.
"Eu acredito que é uma rota entusiasmante de exploração para encontrar computadores alternativos. Ela pode nos levar mais perto de formas mais eficientes de lidar com alguns dos problemas computacionais mais difíceis que temos," disse Alireza Marandi, que faz parte das duas equipes. "Até agora, nós construímos um computador baseado em laser que pode resolver alguns desses problemas, e nós já mostramos alguns resultados promissores."
Barato e fácil de ampliar
Outro aspecto promissor da pesquisa é que praticamente todos os materiais e equipamentos utilizados para construir os dois computadores optoeletrônicos podem ser comprados no comércio porque já são utilizados em telecomunicações.
Em combinação com a simplicidade de programação, isto torna a máquina fácil de escalonar, para resolver problemas mais complexos. As versões atuais são capazes de resolver problemas de 100 variáveis com qualquer conjunto arbitrário de conexões entre as variáveis.
Bibliografia:

A fully-programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections
Peter L. McMahon, Alireza Marandi, Yoshitaka Haribara, Ryan Hamerly, Carsten Langrock, Shuhei Tamate, Takahiro Inagaki, Hiroki Takesue, Shoko Utsunomiya, Kazuyuki Aihara, Robert L. Byer, M. M. Fejer, Hideo Mabuchi, Yoshihisa Yamamoto
Science
DOI: 10.1126/science.aah5178

A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems
Takahiro Inagaki, Yoshitaka Haribara, Koji Igarashi, Tomohiro Sonobe, Shuhei Tamate, Toshimori Honjo, Alireza Marandi, Peter L. McMahon, Takeshi Umeki, Koji Enbutsu, Osamu Tadanaga, Hirokazu Takenouchi, Kazuyuki Aihara, Ken-ichi Kawarabayashi, Kyo Inoue, Shoko Utsunomiya, Hiroki Takesue
Science
DOI: 10.1126/science.aah4243

terça-feira, 8 de novembro de 2016

O pôr do sol na costa oeste da América do Sul visto da ISS

 O pôr do sol na costa oeste da América do Sul visto da ISS  A agência espacial americana (Nasa, na sigla em inglês) divulgou uma foto do pôr do sol na costa oeste da América do Sul.  A imagem foi tirada por tripulantes a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês).  Na ISS, os astronautas observam, em média, 16 pores do sol durante um período orbital de 24 h.  Cada transição entre dia e noite é marcada no chão por uma linha que separa o lado escuro da Terra do ensolarado.  Segundo a Nasa, o limite entre a luz e a escuridão é difuso devido ao espalhamento da luz pela atmosfera da Terra.  A linha em questão pode ser observada nesta imagem, tirada às 19h37 do horário local.  As camadas da atmosfera da Terra, representadas pelas cores branca e azul, são visíveis no horizonte.  O ponto mais alto das nuvens é iluminado por um brilho avermelhado, advindo da luz solar.
O pôr do sol na costa oeste da América do Sul visto da ISS

A agência espacial americana (Nasa, na sigla em inglês) divulgou uma foto do pôr do sol na costa oeste da América do Sul.

A imagem foi tirada por tripulantes a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês).

Na ISS, os astronautas observam, em média, 16 pores do sol durante um período orbital de 24 h.

Cada transição entre dia e noite é marcada no chão por uma linha que separa o lado escuro da Terra do ensolarado.

Segundo a Nasa, o limite entre a luz e a escuridão é difuso devido ao espalhamento da luz pela atmosfera da Terra.

A linha em questão pode ser observada nesta imagem, tirada às 19h37 do horário local.

As camadas da atmosfera da Terra, representadas pelas cores branca e azul, são visíveis no horizonte.

O ponto mais alto das nuvens é iluminado por um brilho avermelhado, advindo da luz solar.

Galáxia Messier 106

A bela Galáxia Messier 106 distante a cerca de 21 milhões de anos-luz da Terra Texto Grande!  Perto do Grande Urso (Ursa Maior) e envolta pelas estrelas dos Cães de Caça (Canes Venatici), essa maravilha celeste foi descoberta em 1781, pelo astrônomo francês Pierre Mechain.  Posteriormente ela foi adicionada ao catálogo de seu amigo e colega de estudos astronômicos Charles Messier, como sendo o centésimo sexto objeto desse catálogo, daí o nome M 106.  Imagens feitas por telescópios modernos revelam que esse objeto é na verdade uma 'ilha do Universo', ou seja, uma galáxia espiral com aproximadamente 30 mil anos-luz de diâmetro, localizada a aproximadamente 21 milhões de anos-luz de distância da Terra.  Juntamente com um brilhante núcleo central, essa imagem colorida também destaca jovens aglomerados de estrelas azuis e berçários estelares que marcam os braços espirais da galáxia.  A imagem mostra em destaque jatos avermelhados de gás de hidrogênio.  Além disso, a pequena galáxia companheira NGC 4248 (abaixo a direita) e outras galáxias no plano de fundo podem ser observadas dispersas na imagem.  A M 106, também faz parte de outro catálogo onde recebe o nome de NGC 4258, é considerada um exemplo próximo de galáxias ativas da classe Seyfert, que podem ser observadas ao longo do espectro desde os comprimentos de onda de rádio até os comprimentos de onda de raios-X.  Acredita-se que galáxias ativas sejam energizadas pela matéria que é devorada por um massivo buraco negro central.
A bela Galáxia Messier 106, distante a cerca de 21 milhões de anos-luz da Terra

Perto do Grande Urso (Ursa Maior) e envolta pelas estrelas dos Cães de Caça (Canes Venatici), essa maravilha celeste foi descoberta em 1781, pelo astrônomo francês Pierre Mechain.

Posteriormente ela foi adicionada ao catálogo de seu amigo e colega de estudos astronômicos Charles Messier, como sendo o centésimo sexto objeto desse catálogo, daí o nome M 106.

Imagens feitas por telescópios modernos revelam que esse objeto é na verdade uma 'ilha do Universo', ou seja, uma galáxia espiral com aproximadamente 30 mil anos-luz de diâmetro, localizada a aproximadamente 21 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Juntamente com um brilhante núcleo central, essa imagem colorida também destaca jovens aglomerados de estrelas azuis e berçários estelares que marcam os braços espirais da galáxia.

A imagem mostra em destaque jatos avermelhados de gás de hidrogênio.

Além disso, a pequena galáxia companheira NGC 4248 (abaixo a direita) e outras galáxias no plano de fundo podem ser observadas dispersas na imagem.

A M 106, também faz parte de outro catálogo onde recebe o nome de NGC 4258, é considerada um exemplo próximo de galáxias ativas da classe Seyfert, que podem ser observadas ao longo do espectro desde os comprimentos de onda de rádio até os comprimentos de onda de raios-X.

Acredita-se que galáxias ativas sejam energizadas pela matéria que é devorada por um massivo buraco negro central.

quinta-feira, 3 de novembro de 2016

Como a Inteligência Artificial afetará vida urbana em 2030

 O objetivo do grupo é garantir que os benefícios da inteligência artificial sejam amplamente compartilhados pela sociedade. [Imagem: Stock/Askold Romanov/Mlenny/Tricia Seibold]  Desafios profundos  Um painel composto por pensadores da academia e da indústria fez um exercício de futurologia, focando no ano de 2030 para tentar prever como os avanços da inteligência artificial (AI) poderão afetar a vida de uma cidade em áreas como transporte, saúde e educação.  O objetivo é estimular a discussão sobre como garantir o desenvolvimento seguro, justo e benéfico destas tecnologias que estão emergindo rapidamente.  Este é o primeiro resultado publicado pelo grupo AI100 (Estudo de Cem anos sobre a Inteligência Artificial), um projeto criado pela Universidade de Stanford, nos EUA, para dar suporte à sociedade e fornecer orientações sobre o desenvolvimento ético dos softwares, sensores e máquinas inteligentes.  "Acreditamos que aplicações especializadas de inteligência artificial se tornarão mais comuns e mais úteis até 2030, melhorando nossa economia e nossa qualidade de vida. Mas essa tecnologia também criará desafios profundos, afetando o emprego, a renda e outras questões que devemos começar a discutir agora para garantir que os benefícios da inteligência artificial sejam amplamente compartilhados," disse o professor Peter Stone, um dos 17 membros do painel.  Inteligência Artificial e vida urbana  O relatório investiga oito domínios da atividade humana nos quais as tecnologias de inteligência artificial estão começando a afetar a vida urbana de formas que vão se tornar cada vez mais generalizadas e mais profundas em 2030.  Transporte: carros e caminhões autônomos e, possivelmente, veículos aéreos de entrega, poderão alterar a forma como nós nos deslocamos, trabalhamos e fazemos compras, criando novos padrões de vida e lazer nas cidades.  Robôs domésticos e de serviços: Assim como os aspiradores de pó robóticos já presentes em muitas casas, os robôs especializados irão limpar e fornecer segurança em áreas públicas e privadas, estimam os pesquisadores.  Cuidados com a saúde: Dispositivos para monitorar a saúde pessoal e cirurgias robóticas deverão se tornar comuns se a inteligência artificial for desenvolvida de forma que ganhar a confiança dos médicos, enfermeiros, pacientes e agências reguladoras.  Educação: sistemas educacionais interativos já ajudam alunos a aprender línguas, matemática e outras habilidades. Mas é possível ir além se tecnologias como plataformas de processamento de linguagem natural se desenvolverem para inaugurar a "instrução aumentada", uma versão educativa da realidade aumentada.   Como viveremos daqui a 100 anos e quais são as tecnologias que prometem facilitar nossa vida são assunto cada vez mais alvo de estudos sistemáticos. [Imagem: Samsung SmartThings] Entretenimento: A convergência de ferramentas de criação de conteúdo, redes sociais e inteligência artificial vai levar a novas maneiras de coletar, organizar e disponibilizar informações e interações de forma envolvente, personalizada e interativa.  Comunidades de baixa renda: Investimentos em modelos preditivos para evitar a poluição ou melhorar a distribuição de alimentos poderão trazer benefícios para a parcela mais carente da população.  Segurança pública: Câmeras, drones e programas para analisar padrões criminais deverão usar a inteligência artificial de forma a reduzir o viés humano (preconceito) e aumentar a segurança sem perda de liberdade ou dignidade.  Emprego: O trabalho deverá começar já para ajudar as pessoas a se adaptar enquanto a economia passa por mudanças rápidas, como muitos postos de trabalho sendo perdidos e novos sendo criados.  "Até agora, a maioria do que se sabe sobre inteligência artificial vem dos livros de ficção científica e dos filmes. Este estudo fornece uma base realista para discutir como as tecnologias de inteligência artificial poderão afetar a sociedade," concluiu Stone.  O relatório completo, em inglês, pode ser baixado gratuitamente no endereço https://ai100.stanford.edu/2016-report.    Bibliografia:  Artificial Intelligence and Life in 2030 Peter Stone, Rodney Brooks, Erik Brynjolfsson, Ryan Calo, Oren Etzioni, Greg Hager, Julia Hirschberg, Shivaram Kalyanakrishnan, Ece Kamar, Sarit Kraus, Kevin Leyton-Brown, David Parkes, William Press, AnnaLee Saxenian, Julie Shah, Milind Tambe, Astro Teller https://ai100.stanford.edu/2016-report
O objetivo do grupo é garantir que os benefícios da inteligência artificial sejam amplamente compartilhados pela sociedade. [Imagem: Stock/Askold Romanov/Mlenny/Tricia Seibold]

Desafios profundos
Um painel composto por pensadores da academia e da indústria fez um exercício de futurologia, focando no ano de 2030 para tentar prever como os avanços da inteligência artificial (AI) poderão afetar a vida de uma cidade em áreas como transporte, saúde e educação.
O objetivo é estimular a discussão sobre como garantir o desenvolvimento seguro, justo e benéfico destas tecnologias que estão emergindo rapidamente.
Este é o primeiro resultado publicado pelo grupo AI100 (Estudo de Cem anos sobre a Inteligência Artificial), um projeto criado pela Universidade de Stanford, nos EUA, para dar suporte à sociedade e fornecer orientações sobre o desenvolvimento ético dos softwares, sensores e máquinas inteligentes.
"Acreditamos que aplicações especializadas de inteligência artificial se tornarão mais comuns e mais úteis até 2030, melhorando nossa economia e nossa qualidade de vida. Mas essa tecnologia também criará desafios profundos, afetando o emprego, a renda e outras questões que devemos começar a discutir agora para garantir que os benefícios da inteligência artificial sejam amplamente compartilhados," disse o professor Peter Stone, um dos 17 membros do painel.
Inteligência Artificial e vida urbana
O relatório investiga oito domínios da atividade humana nos quais as tecnologias de inteligência artificial estão começando a afetar a vida urbana de formas que vão se tornar cada vez mais generalizadas e mais profundas em 2030.
Transporte: carros e caminhões autônomos e, possivelmente, veículos aéreos de entrega, poderão alterar a forma como nós nos deslocamos, trabalhamos e fazemos compras, criando novos padrões de vida e lazer nas cidades.
Robôs domésticos e de serviços: Assim como os aspiradores de pó robóticos já presentes em muitas casas, os robôs especializados irão limpar e fornecer segurança em áreas públicas e privadas, estimam os pesquisadores.
Cuidados com a saúde: Dispositivos para monitorar a saúde pessoal e cirurgias robóticas deverão se tornar comuns se a inteligência artificial for desenvolvida de forma que ganhar a confiança dos médicos, enfermeiros, pacientes e agências reguladoras.
Educação: sistemas educacionais interativos já ajudam alunos a aprender línguas, matemática e outras habilidades. Mas é possível ir além se tecnologias como plataformas de processamento de linguagem natural se desenvolverem para inaugurar a "instrução aumentada", uma versão educativa da realidade aumentada.
 O objetivo do grupo é garantir que os benefícios da inteligência artificial sejam amplamente compartilhados pela sociedade. [Imagem: Stock/Askold Romanov/Mlenny/Tricia Seibold]  Desafios profundos  Um painel composto por pensadores da academia e da indústria fez um exercício de futurologia, focando no ano de 2030 para tentar prever como os avanços da inteligência artificial (AI) poderão afetar a vida de uma cidade em áreas como transporte, saúde e educação.  O objetivo é estimular a discussão sobre como garantir o desenvolvimento seguro, justo e benéfico destas tecnologias que estão emergindo rapidamente.  Este é o primeiro resultado publicado pelo grupo AI100 (Estudo de Cem anos sobre a Inteligência Artificial), um projeto criado pela Universidade de Stanford, nos EUA, para dar suporte à sociedade e fornecer orientações sobre o desenvolvimento ético dos softwares, sensores e máquinas inteligentes.  "Acreditamos que aplicações especializadas de inteligência artificial se tornarão mais comuns e mais úteis até 2030, melhorando nossa economia e nossa qualidade de vida. Mas essa tecnologia também criará desafios profundos, afetando o emprego, a renda e outras questões que devemos começar a discutir agora para garantir que os benefícios da inteligência artificial sejam amplamente compartilhados," disse o professor Peter Stone, um dos 17 membros do painel.  Inteligência Artificial e vida urbana  O relatório investiga oito domínios da atividade humana nos quais as tecnologias de inteligência artificial estão começando a afetar a vida urbana de formas que vão se tornar cada vez mais generalizadas e mais profundas em 2030.  Transporte: carros e caminhões autônomos e, possivelmente, veículos aéreos de entrega, poderão alterar a forma como nós nos deslocamos, trabalhamos e fazemos compras, criando novos padrões de vida e lazer nas cidades.  Robôs domésticos e de serviços: Assim como os aspiradores de pó robóticos já presentes em muitas casas, os robôs especializados irão limpar e fornecer segurança em áreas públicas e privadas, estimam os pesquisadores.  Cuidados com a saúde: Dispositivos para monitorar a saúde pessoal e cirurgias robóticas deverão se tornar comuns se a inteligência artificial for desenvolvida de forma que ganhar a confiança dos médicos, enfermeiros, pacientes e agências reguladoras.  Educação: sistemas educacionais interativos já ajudam alunos a aprender línguas, matemática e outras habilidades. Mas é possível ir além se tecnologias como plataformas de processamento de linguagem natural se desenvolverem para inaugurar a "instrução aumentada", uma versão educativa da realidade aumentada.   Como viveremos daqui a 100 anos e quais são as tecnologias que prometem facilitar nossa vida são assunto cada vez mais alvo de estudos sistemáticos. [Imagem: Samsung SmartThings] Entretenimento: A convergência de ferramentas de criação de conteúdo, redes sociais e inteligência artificial vai levar a novas maneiras de coletar, organizar e disponibilizar informações e interações de forma envolvente, personalizada e interativa.  Comunidades de baixa renda: Investimentos em modelos preditivos para evitar a poluição ou melhorar a distribuição de alimentos poderão trazer benefícios para a parcela mais carente da população.  Segurança pública: Câmeras, drones e programas para analisar padrões criminais deverão usar a inteligência artificial de forma a reduzir o viés humano (preconceito) e aumentar a segurança sem perda de liberdade ou dignidade.  Emprego: O trabalho deverá começar já para ajudar as pessoas a se adaptar enquanto a economia passa por mudanças rápidas, como muitos postos de trabalho sendo perdidos e novos sendo criados.  "Até agora, a maioria do que se sabe sobre inteligência artificial vem dos livros de ficção científica e dos filmes. Este estudo fornece uma base realista para discutir como as tecnologias de inteligência artificial poderão afetar a sociedade," concluiu Stone.  O relatório completo, em inglês, pode ser baixado gratuitamente no endereço https://ai100.stanford.edu/2016-report.    Bibliografia:  Artificial Intelligence and Life in 2030 Peter Stone, Rodney Brooks, Erik Brynjolfsson, Ryan Calo, Oren Etzioni, Greg Hager, Julia Hirschberg, Shivaram Kalyanakrishnan, Ece Kamar, Sarit Kraus, Kevin Leyton-Brown, David Parkes, William Press, AnnaLee Saxenian, Julie Shah, Milind Tambe, Astro Teller https://ai100.stanford.edu/2016-report
Como viveremos daqui a 100 anos e quais são as tecnologias que prometem facilitar nossa vida são assunto cada vez mais alvo de estudos sistemáticos. [Imagem: Samsung SmartThings]
Entretenimento: A convergência de ferramentas de criação de conteúdo, redes sociais e inteligência artificial vai levar a novas maneiras de coletar, organizar e disponibilizar informações e interações de forma envolvente, personalizada e interativa.
Comunidades de baixa renda: Investimentos em modelos preditivos para evitar a poluição ou melhorar a distribuição de alimentos poderão trazer benefícios para a parcela mais carente da população.
Segurança pública: Câmeras, drones e programas para analisar padrões criminais deverão usar a inteligência artificial de forma a reduzir o viés humano (preconceito) e aumentar a segurança sem perda de liberdade ou dignidade.
Emprego: O trabalho deverá começar já para ajudar as pessoas a se adaptar enquanto a economia passa por mudanças rápidas, como muitos postos de trabalho sendo perdidos e novos sendo criados.
"Até agora, a maioria do que se sabe sobre inteligência artificial vem dos livros de ficção científica e dos filmes. Este estudo fornece uma base realista para discutir como as tecnologias de inteligência artificial poderão afetar a sociedade," concluiu Stone.
O relatório completo, em inglês, pode ser baixado gratuitamente no endereço https://ai100.stanford.edu/2016-report.

Bibliografia:

Artificial Intelligence and Life in 2030
Peter Stone, Rodney Brooks, Erik Brynjolfsson, Ryan Calo, Oren Etzioni, Greg Hager, Julia Hirschberg, Shivaram Kalyanakrishnan, Ece Kamar, Sarit Kraus, Kevin Leyton-Brown, David Parkes, William Press, AnnaLee Saxenian, Julie Shah, Milind Tambe, Astro Teller
https://ai100.stanford.edu/2016-report

# Compartilhe .