janeiro 2018
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infminitamente Grande
Um robô vestido de juiz
O algoritmo Compas imitou os preconceitos sociais das decisões humanas.
Os algoritmos executados pelos computadores entraram nas nossas vidas: aconselham-nos filmes, propõem-nos rotas para chegarmos aos próximos compromissos... em breve, irão conduzir os nossos carros ou permitirão que fiquemos em casa quando atingirmos a quarta idade. Ao terem tanta importância, levantam interrogações e inquietações.Peguemos num exemplo impressionante da realidade, a justiça. Nos E.U.A., o programa Compas ajuda os juízes nas decisões de liberdade condicional, avaliando o risco de possíveis reincidências - a decisão de libertação do preso está estritamente ligada à probabilidade de reincidência. Este algoritmo ajuda, mas não decide. Mas na verdade, haverá algum juiz que tenha a coragem , ou a ligeireza, de colocar um condenado em liberdade contra a sugestão do programa, se conseguirmos provar que o algoritmo faz estatisticamente melhores predições do que os juízes?
A questão é filosófica: haverá tarefas de tal natureza que confiá-las a máquinas fará com que percamos uma parte da nossa humanidade, tarefas que não lhes podem ser atribuídas mesmo que elas as façam melhor do que nós? Não iremos responder a esta questão, mas relativizemos a sua importância atual. Para já, mesmo que os algoritmos se tornem cada vez mais inteligentes, ainda estarão longe de poderem, por exemplo, de substituir os juízes em casos de maior complexidade, do que os de liberdade condicional nos E.U.A.. Quando os algoritmos participam na vida da cidade, também se coloca a questão da sua responsabilidade. Voltemos ao programa Compas. Este, face a um juiz, apresenta a vantagem de uma certa coerência. Nomeadamente foi demostrado que as decisões dos juízes são dependentes da hora do dia: por regra, as suas decisões são melhores depois do almoço do que antes. E as decisões dos tribunais, nos tribunais do trabalho, variam enormemente de sala para sala. Isto não acontece com os algoritmos! Eles podem garantir uma certa coerência.
Também podemos esperar que eles sejam mais «justos», que não discriminem as origens étnicas ou o género... contudo, jornalistas avaliaram as predições do Compas e descobriram que ele sobrestimava amplamente os riscos de reincidências dos condenados negros. Informáticos racistas? Não necessariamente, mas ainda não sabemos escrever um algoritmo que preveja reincidências - a questão é demasiado complexa. Então utiliza-se um algoritmo de aprendizagem automática. Ensina-se-lhe o trabalho a fazer levando-o a conhecer um grande volume de dados de decisões de juízes, imitando assim os humanos. São essas decisões que apresentam um enviesamento racial e que o Compas reproduziu. É necessário ter consciência dos problemas que a utilização dos programas informáticos podem levantar, verificar esses programas e os dados que são utilizados para os «treinar», monitorizado os seus resultados.
Este exemplo permite-nos insistir num aspeto essencial da responsabilidade: a ausência de distorção, a equidade. A transparência é outra. Podemos, por exemplo, preocuparmo-nos com o que é que o Facebook faz com os nossos dados pessoais, numa relativa opacidade. Podemos também falar de lealdade: poderemos aceitar um serviço que propõe restaurantes dizendo que apenas tem em conta as opiniões dos consumidores, mas que na verdade coloca na sua lista de resultados os comerciantes que pagam para isso? A responsabilidade social dos algoritmos tem numerosas facetas. Os algoritmos podem permitir o melhoramento as nossas vidas. É necessário corrigir os seus defeitos, combater os seus inaceitáveis preconceitos. Pode ser difícil verificar, explicar as suas escolhas, se estas resultam de estatísticas que colocam em jogo milhares de operações ou se elas se baseiam em padrões complexos descobertos por algoritmos de aprendizagem. Todavia, a nossa incompetência não pode servir de justificação para autorizar a violação de princípios morais. Quando os efeitos das decisões são sérios, como manter uma pessoa presa, sem dúvida que devemos ter a certeza do funcionamento do algoritmo, exigir que ele explique as suas escolhas e, é claro, podermos contestá-lo.
A questão é filosófica: haverá tarefas de tal natureza que confiá-las a máquinas fará com que percamos uma parte da nossa humanidade, tarefas que não lhes podem ser atribuídas mesmo que elas as façam melhor do que nós? Não iremos responder a esta questão, mas relativizemos a sua importância atual. Para já, mesmo que os algoritmos se tornem cada vez mais inteligentes, ainda estarão longe de poderem, por exemplo, de substituir os juízes em casos de maior complexidade, do que os de liberdade condicional nos E.U.A.. Quando os algoritmos participam na vida da cidade, também se coloca a questão da sua responsabilidade. Voltemos ao programa Compas. Este, face a um juiz, apresenta a vantagem de uma certa coerência. Nomeadamente foi demostrado que as decisões dos juízes são dependentes da hora do dia: por regra, as suas decisões são melhores depois do almoço do que antes. E as decisões dos tribunais, nos tribunais do trabalho, variam enormemente de sala para sala. Isto não acontece com os algoritmos! Eles podem garantir uma certa coerência.
Também podemos esperar que eles sejam mais «justos», que não discriminem as origens étnicas ou o género... contudo, jornalistas avaliaram as predições do Compas e descobriram que ele sobrestimava amplamente os riscos de reincidências dos condenados negros. Informáticos racistas? Não necessariamente, mas ainda não sabemos escrever um algoritmo que preveja reincidências - a questão é demasiado complexa. Então utiliza-se um algoritmo de aprendizagem automática. Ensina-se-lhe o trabalho a fazer levando-o a conhecer um grande volume de dados de decisões de juízes, imitando assim os humanos. São essas decisões que apresentam um enviesamento racial e que o Compas reproduziu. É necessário ter consciência dos problemas que a utilização dos programas informáticos podem levantar, verificar esses programas e os dados que são utilizados para os «treinar», monitorizado os seus resultados.
Este exemplo permite-nos insistir num aspeto essencial da responsabilidade: a ausência de distorção, a equidade. A transparência é outra. Podemos, por exemplo, preocuparmo-nos com o que é que o Facebook faz com os nossos dados pessoais, numa relativa opacidade. Podemos também falar de lealdade: poderemos aceitar um serviço que propõe restaurantes dizendo que apenas tem em conta as opiniões dos consumidores, mas que na verdade coloca na sua lista de resultados os comerciantes que pagam para isso? A responsabilidade social dos algoritmos tem numerosas facetas. Os algoritmos podem permitir o melhoramento as nossas vidas. É necessário corrigir os seus defeitos, combater os seus inaceitáveis preconceitos. Pode ser difícil verificar, explicar as suas escolhas, se estas resultam de estatísticas que colocam em jogo milhares de operações ou se elas se baseiam em padrões complexos descobertos por algoritmos de aprendizagem. Todavia, a nossa incompetência não pode servir de justificação para autorizar a violação de princípios morais. Quando os efeitos das decisões são sérios, como manter uma pessoa presa, sem dúvida que devemos ter a certeza do funcionamento do algoritmo, exigir que ele explique as suas escolhas e, é claro, podermos contestá-lo.
Fonte: La Recherche - janeiro 2018 - n.º 531, p. 35 (adaptado)
Serge Abiteboul - investigador em informática no Inria e no ENS em Paris,
bloguer em binaire.blogue.lemonde.fr e membro da Academia das Ciências
Serge Abiteboul - investigador em informática no Inria e no ENS em Paris,
bloguer em binaire.blogue.lemonde.fr e membro da Academia das Ciências
Como desapareceu o Sara verde
 |
| É difícil imaginar que o Sara, atualmente desértico, possuía, entre os 11 000 e os 5 500 anos, uma vegetação abundante e rios. |
Entre os 11 000 e os 5 500 anos, o Sara estava coberto de uma vegetação tropical e sistemas fluviais. Mas no fim deste período, este «Sara verde» sofreu uma desertificação muito rápida que o transformou no deserto que hoje conhecemos. Uma equipa internacional, (...), acaba de demostrar que uma descida das temperaturas nas altas latitudes do hemisfério Norte desempenhou um papel fundamental no desaparecimento do Sara verde.
As condições no fim desse período húmido são mal conhecidas. Para as clarificar, essa equipa começou por analisar os sedimentos marinhos no Golfo da Guiné e que lhes mostrou que as precipitações diminuíram fortemente entre os 5 800 e os 4 800 anos, na região dos Camarões e no centro do Sahel-Sara. Uma constatação similar também foi feita no Nordeste de África, atestando assim um fenómeno global.
Para compreender o que é que se passou, os investigadores estudaram os fenómenos atmosféricos que influenciavam a quantidade de humidade nessa região. As fontes de humidade para o Sahel e para o Sara são o oceano Atlântico e a monção proveniente da África Central. Os volumes de precipitação, assim como o seu caráter sazonal, são modelados por duas correntes atmosféricas, o jato de este tropical (TEJ) e o jato de este africano (AEJ). As condições tornam-se mais áridas se o TEJ abranda ou se o AEJ se reforça.
Mas que fenómeno pôde perturbar o TEJ e o AEJ de forma a provocar a desertificação do Sara verde? A resposta pode estar nas altas latitudes do hemisfério Norte. Com efeito, numerosos indicadores sugerem que, entre os 6 000 e os 5 000 anos, as temperaturas estivais da região que se estendia da Gronelândia ao mar da Noruega diminuíram. A consequência talvez tenha sido um abrandamento das correntes no oceano Atlântico que levam a água quente e salgada das baixas latitudes para Norte (diz-se circulação termoalina ou termossalina) ou uma expansão do vortex polar do hemisfério Norte, que leva o vento frio mais para sul.
Para compreender como é que este fenómeno pode influenciar as condições climáticas do Sara, os investigadores usaram um modelo numérico do clima que reproduz as condições da época impondo (ou não) um arrefecimento compreendido entre os 0,5ºC e os 2,5ºC, do Atlântico Norte. Segundo este modelo, as anomalias de temperatura manifestaram-se até quase ao Norte de África, tendo como consequência o abrandamento do TEJ, reduzindo assim as precipitações. Para além disso, a descida das temperaturas no solo do Sara também bloqueou a subida da monção para norte e daí uma diminuição das precipitações no Sahel. Os investigadores também mostraram que as condições reforçaram o AEJ, que acentua a desertificação.
Assim, uma variação de temperatura nas altas latitudes do hemisfério Norte desencadeou um efeito em cascata, com retroações biogeofísicas que conduziram ao desaparecimento do Sara verde. De uma forma mais genérica, (...), estes trabalhos confirmam também a hipótese segundo a qual as alterações futuras da temperatura nas altas latitudes do hemisfério Norte poderão ter importantes repercussões no ciclo hidrológico do Sara e assim nas populações desta região.
As condições no fim desse período húmido são mal conhecidas. Para as clarificar, essa equipa começou por analisar os sedimentos marinhos no Golfo da Guiné e que lhes mostrou que as precipitações diminuíram fortemente entre os 5 800 e os 4 800 anos, na região dos Camarões e no centro do Sahel-Sara. Uma constatação similar também foi feita no Nordeste de África, atestando assim um fenómeno global.
Para compreender o que é que se passou, os investigadores estudaram os fenómenos atmosféricos que influenciavam a quantidade de humidade nessa região. As fontes de humidade para o Sahel e para o Sara são o oceano Atlântico e a monção proveniente da África Central. Os volumes de precipitação, assim como o seu caráter sazonal, são modelados por duas correntes atmosféricas, o jato de este tropical (TEJ) e o jato de este africano (AEJ). As condições tornam-se mais áridas se o TEJ abranda ou se o AEJ se reforça.
Mas que fenómeno pôde perturbar o TEJ e o AEJ de forma a provocar a desertificação do Sara verde? A resposta pode estar nas altas latitudes do hemisfério Norte. Com efeito, numerosos indicadores sugerem que, entre os 6 000 e os 5 000 anos, as temperaturas estivais da região que se estendia da Gronelândia ao mar da Noruega diminuíram. A consequência talvez tenha sido um abrandamento das correntes no oceano Atlântico que levam a água quente e salgada das baixas latitudes para Norte (diz-se circulação termoalina ou termossalina) ou uma expansão do vortex polar do hemisfério Norte, que leva o vento frio mais para sul.
Para compreender como é que este fenómeno pode influenciar as condições climáticas do Sara, os investigadores usaram um modelo numérico do clima que reproduz as condições da época impondo (ou não) um arrefecimento compreendido entre os 0,5ºC e os 2,5ºC, do Atlântico Norte. Segundo este modelo, as anomalias de temperatura manifestaram-se até quase ao Norte de África, tendo como consequência o abrandamento do TEJ, reduzindo assim as precipitações. Para além disso, a descida das temperaturas no solo do Sara também bloqueou a subida da monção para norte e daí uma diminuição das precipitações no Sahel. Os investigadores também mostraram que as condições reforçaram o AEJ, que acentua a desertificação.
Assim, uma variação de temperatura nas altas latitudes do hemisfério Norte desencadeou um efeito em cascata, com retroações biogeofísicas que conduziram ao desaparecimento do Sara verde. De uma forma mais genérica, (...), estes trabalhos confirmam também a hipótese segundo a qual as alterações futuras da temperatura nas altas latitudes do hemisfério Norte poderão ter importantes repercussões no ciclo hidrológico do Sara e assim nas populações desta região.
O que posso observar no céu de janeiro?
1 - Lua no perigeu a 356 565 Km da Terra - 21:49
2 - Mercúrio na sua maior elongação oeste 23º - 02:00
3 - Terra no periélio a 147,1 milhões de quilómetros do Sol - 06:00
3 - Pico da chuva de meteoros das Quadrântidas.
7 - Marte a 0,2ºS de Júpiter antes do amanhecer.
11 - Lua a 5ºN de Júpiter - 06:00
15 - Lua a 3ºN de Saturno - 02:00
15 - Lua no apogeu a 406 464 Km da Terra - 02:10
21 - Solstício de Inverno - 16:28
31 - Lua a 0,8º N de Aldebarã - 01:00
30 - Lua no perigeu a 358 993 Km da Terra - 13:00
2 - Mercúrio na sua maior elongação oeste 23º - 02:00
3 - Terra no periélio a 147,1 milhões de quilómetros do Sol - 06:00
3 - Pico da chuva de meteoros das Quadrântidas.
7 - Marte a 0,2ºS de Júpiter antes do amanhecer.
11 - Lua a 5ºN de Júpiter - 06:00
15 - Lua a 3ºN de Saturno - 02:00
15 - Lua no apogeu a 406 464 Km da Terra - 02:10
21 - Solstício de Inverno - 16:28
31 - Lua a 0,8º N de Aldebarã - 01:00
30 - Lua no perigeu a 358 993 Km da Terra - 13:00
Fases da Lua em janeiro
17 - às 02h 17min - nova
24 - às 22h 20min - crescente
02 - às 02h 25min - cheia
31 - às 13h 27min - cheia
24 - às 22h 20min - crescente
02 - às 02h 25min - cheia
31 - às 13h 27min - cheia
08 - às 22h 25min - minguante
Planetas visíveis a olho nu em janeiro
MERCÚRIO - Poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol. Será visível, de manhã, por volta do instante do começo do crepúsculo civil, de 1 de janeiro a 4 de fevereiro.
VÉNUS - Desde o início do ano e até ao final da terceira semana de fevereiro Vénus estará demasiado perto do Sol, sendo difícil a sua observação.
MARTE - Pode ser visto no céu matutino no início do ano, encontrando-se na constelação de Balança. Estará em conjunção com Júpiter em 7 de janeiro.
JÚPITER - Pode ser visto ao amanhecer na constelação de Balança no início do ano. Estará em conjunção com Marte em 7 de janeiro.
SATURNO - Está demasiado perto do Sol impossibilitando a sua observação desde o início do ano e até ao início da segunda semana de janeiro em que aparece no céu nascendo logo antes do nascimento do Sol na constelação de Sagitário.
VÉNUS - Desde o início do ano e até ao final da terceira semana de fevereiro Vénus estará demasiado perto do Sol, sendo difícil a sua observação.
MARTE - Pode ser visto no céu matutino no início do ano, encontrando-se na constelação de Balança. Estará em conjunção com Júpiter em 7 de janeiro.
JÚPITER - Pode ser visto ao amanhecer na constelação de Balança no início do ano. Estará em conjunção com Marte em 7 de janeiro.
SATURNO - Está demasiado perto do Sol impossibilitando a sua observação desde o início do ano e até ao início da segunda semana de janeiro em que aparece no céu nascendo logo antes do nascimento do Sol na constelação de Sagitário.
Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa
Visibilidade da Estação Espacial Internacional
(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)
| Data | Magnitude | Início | Ponto mais alto | Fim | Tipo da passagem | ||||||
| (mag) | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | ||
| 28-1 | -2,6 | 19:17:58 | 10° | O | 19:20:59 | 34° | NNO | 19:21:53 | 28° | N | visível |
| 29-1 | -3,4 | 18:25:22 | 10° | OSO | 18:28:35 | 57° | NNO | 18:31:48 | 10° | NE | visível |
| 29-1 | -1,0 | 20:03:24 | 10° | NO | 20:04:28 | 14° | NO | 20:04:28 | 14° | NO | visível |
| 30-1 | -1,8 | 19:10:26 | 10° | ONO | 19:13:01 | 21° | NNO | 19:14:20 | 17° | NNE | visível |
| 31-1 | -2,3 | 18:17:33 | 10° | O | 18:20:29 | 29° | NNO | 18:23:24 | 10° | NE | visível |
| 31-1 | -1,0 | 19:55:59 | 10° | NO | 19:56:48 | 12° | NNO | 19:56:48 | 12° | NNO | visível |
| 1-2 | -1,5 | 19:03:01 | 10° | NO | 19:05:05 | 15° | NNO | 19:06:35 | 12° | NNE | visível |
| 2-2 | -1,1 | 19:48:11 | 10° | NNO | 19:49:00 | 12° | NNO | 19:49:00 | 12° | NNO | visível |
| 3-2 | -1,4 | 18:55:29 | 10° | NO | 18:57:10 | 13° | N | 18:58:45 | 10° | NNE | visível |
| 4-2 | -1,4 | 19:39:55 | 10° | NNO | 19:41:09 | 14° | N | 19:41:09 | 14° | N | visível |
| 5-2 | -1,5 | 18:47:29 | 10° | NNO | 18:49:14 | 14° | N | 18:50:55 | 10° | NE | visível |
| 6-2 | -1,9 | 19:31:21 | 10° | NNO | 19:33:22 | 20° | N | 19:33:22 | 20° | N | visível |
Como usar esta grelha:
Coluna Data - data da passagem da Estação;
Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);
Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;
Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Fonte: http://www.heavens-above.com/
Vídeo do Mês
Quando o deserto do Sara era verde
(Para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)
(Para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)
Imagem do Mês
Reciclando Cassiopeia A
As estrelas maciças da nossa galáxia, a Via Láctea, têm vidas espetaculares. Colapsando-se a partir de vastas nuvens cósmicas, as suas fornalhas nucleares inflamam e criam elementos pesados nos seus núcleos. Após alguns milhões de anos, o material enriquecido explode e é enviado novamente para o espaço interestelar, onde a formação de estrelas pode voltar a fazer-se. A nuvem de detritos em expansão conhecida como Cassiopeia A é um exemplo da fase final do ciclo de vida de uma estrela. A luz da explosão que criou esta supernova foi vista pela primeira vez no céu do planeta Terra há cerca de 350 anos, apesar dessa luz ter demorado cerca de 11 000 anos a chegar até nós. Esta imagem em falsas cores, do Observatório Chandra X-ray, mostra-nos os filamentos quentes ainda visíveis, do que resta da Cassiopeia A. As emissões de alta energia de elementos específicos foram codificadas com cores, silício a vermelho, enxofre a amarelo, cálcio a verde e ferro a roxo, para ajudar os astrónomos a explorarem a reciclagem dos restos das estrelas da nossa galáxia. Ainda em expansão, a onda explosiva é vista como o anel exterior azul. Esta nítida imagem de raios X abarca cerca de 30 anos-luz. O ponto brilhante próximo do centro da imagem é uma estrela de neutrões, os restos incrivelmente densos colapsados do núcleo estelar maciço.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
Comentários
Enviar um comentário