Informática

Ciência do século 21 exige realidade virtual e inteligência artificial

Fabio Reynol - Agência Fapesp - 14/05/2010

"É preciso admitir que a maior parte dos dados levantados hoje pela ciência jamais será vista por olhos humanos. É simplesmente impossível," diz o pesquisador.
[Imagem: NASA/James Blair]

Laboratórios virtuais

Um matemático resolve equações mergulhado em uma piscina virtual de números e gráficos, na qual ele pode andar e observar os resultados que são construídos à sua volta.

Um químico testa novas interações moleculares movendo manualmente átomos do tamanho de bolas de tênis, que ficam ao seu redor e reproduzem em três dimensões as substâncias formadas.

Esses exemplos futuristas são a solução imaginada por George Djorgovski, professor de astronomia do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), dos Estados Unidos, para que pesquisadores consigam lidar com os dados cada vez mais complexos que a ciência vem produzindo em quantidade gigantesca.

Limite da capacidade humana

Durante o Faculty Summit 2010 América Latina, evento promovido pela FAPESP e pela Microsoft Research, que se encerra hoje (14/05), Djorgovski explicou que a quantidade e a complexidade dos dados científicos ultrapassou os limites da capacidade humana para entendê-los e até mesmo para observá-los.

"É preciso admitir que a maior parte dos dados levantados hoje pela ciência jamais serão vistos por olhos humanos. É simplesmente impossível," disse Djorgovski.

O pesquisador usou como exemplos trabalhos de sua própria área de atuação, a astronomia. Telescópios monitorados por sistemas automáticos registram diariamente enormes quantidades de dados que não poderiam ser totalmente analisados nem se toda a população da Terra fosse formada por astrônomos, de acordo com Djorgovski.

Revolução da informação

O mesmo acontece com outras áreas da ciência que trabalham com grandes quantidades de informações, como é o caso dos estudos sobre a biodiversidade e a climatologia. Além de enorme, esse banco de dados está dobrando de tamanho a cada ano e meio.

"A tecnologia da informação é uma enorme revolução que ainda está em andamento. Ela é muito maior que a Revolução Industrial e só é comparável à imprensa de Gutemberg. Essa revolução tem mudado até os paradigmas científicos vigentes", declarou o pesquisador.

Armas de instrução de massa

Ele explica que as ferramentas, os dados e até os métodos utilizados pela ciência migraram para o mundo virtual e agora só podem ser trabalhados nele.

"Com isso, a web tem potencial para transformar todos os níveis da educação. É uma verdadeira arma de instrução em massa", ressaltou fazendo um trocadilho com o termo militar.

"Ferramentas de pesquisa de última geração podem ser utilizadas por qualquer pessoa do mundo com acesso banda larga à internet", afirmou Djorgovski. Como exemplo, o pesquisador falou que países que não possuem telescópios de grande porte podem analisar e ainda fazer descobertas com imagens feitas pelos melhores e mais potentes equipamentos disponíveis no mundo.

Em busca de sentido

No entanto, trabalhar a educação também envolve o processamento de grande quantidade de informações. Essa montanha de dados a ser explorada levou o pesquisador a questionar a utilidade de uma informação que não pode ser analisada.

Nesse sentido, Djorgovski considera tão importante quanto a coleta de dados, os processos subsequentes que vão selecionar o que for considerado relevante e lhes dar sentido.

São os trabalhos de armazenamento, mineração e interpretação de dados, etapas que também estão ficando cada vez mais a cargo das máquinas.

Além da quantidade, também a complexidade das informações está ultrapassando a capacidade humana de entendimento. "Podemos imaginar um modelo de uma, duas ou três dimensões. Mas um universo formado por 100 dimensões é impossível. Você poderá entender matematicamente a sua formação, mas jamais conseguirá imaginá-lo", desafiou o astrônomo.

Realidade virtual a serviço da ciência

Mesmo assim, ele acredita que ainda há espaço para que raciocínio humano amplie sua capacidade, contanto que receba uma ajuda externa: a da realidade virtual. "A tecnologia desenvolvida para os jogos eletrônicos poderá ajudar o pesquisadores a ter maior compreensão de seu objeto de pesquisa, ao proporcionar uma visualização que o envolve completamente", afirmou ilustrando com os exemplos do matemático e do químico, citados acima.

Para Djorgovski, um dos grandes problemas da ciência atual consiste em lidar com uma complexidade crescente de informações. Como solução, o pesquisador aposta no desenvolvimento de novos sistemas de inteligência artificial.

"As novas gerações de inteligência artificial estão evoluindo de maneira mais madura. Elas não emulam a inteligência humana, como faziam as primeiras versões. Com isso conseguem trabalhar dados mais complexos", disse.

A chave para essas soluções, segundo o astrônomo, é a ciência da computação. "Ela representa para o século 21 o que a matemática foi para as ciências dos séculos 17, 18 e 19", disse afirmando que a disciplina é ao mesmo tempo a "cola" e o "lubrificante" das ciências atuais.