Segundo dia da SNCT tem desafio de foguete virtual e a contribuição da IA na astronomia

O segundo dia da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT) começou com uma programação diversificada na manhã deste domingo (18). Com o tema “Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira a 17ª edição da SNCT está sendo realizada virtualmente por conta da pandemia de coronavírus. A Semana faz parte da programação do Mês Nacional da Ciência, Tecnologia e Inovações (MNCTI), instituído por decreto do presidente Jair Bolsonaro e comemorado em outubro com a intenção de promover a ciência no país.

A primeira atividade do dia começou às 9h com um Desafio de Foguetes Virtuais. A atividade foi apresentada pelo coordenador da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA), João Canalle e a ação foi planejada em parceria com a Coordenação Geral da Popularização da Ciência (CGPC) do Ministério da Ciência Tecnologia e Inovação (MCTI). O objetivo era construir virtualmente um foguete que atinja o maior alcance possível utilizando o software de simulação Openrocket.

Algumas regras foram estipuladas para o desafio como por exemplo o motor (E9) que obrigatoriamente teria que ser o mesmo em todos os projetos. Outra regra é que todos os projetos deveriam possuir um compartimento de carga com 5 cm de diâmetro por 20 cm de comprimento. A massa mínima deveria ser de 200g e o lançamento precisava ser feito de um local que estivesse no nível do mar. “Com essas regras e com o fato de o motor dos foguetes ser o mesmo para todos participantes poderemos comparar e avaliar o desempenho de cada um dos nossos projetistas”, explicou o coordenador da OBA, João Canalle.

Os internautas puderam acompanhar passo a passo no software como deveria ser feita a projeção e construção do foguete. “Ao terminar o projeto cada aluno deve salvar o arquivo e mandar para o professor coordenador das OBA na escola em que estuda”, finalizou Canalle.

Na segunda atividade do dia, a pesquisadora do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), unidade de pesquisa do MCTI, Mariângela de Oliveira-Abans apresentou a palestra com o tema “Uma Inteligência de Tamanho Astronômico”. Na apresentação foram mostradas diversas aplicações de Inteligência Artificial no dia-a-dia das pessoas e, com o foco especial no uso da IA nas pesquisas astronômicas.

A pesquisadora do LNA destacou que na astronomia as inteligências artificiais podem ser usadas para várias coisas como, distinguir galáxias de estrelas, identificação da aparência das galáxias, ajudar a estudar a formação de estrelas, ajudar a diminuir os ruídos das imagens (objetos não identificados). Também é utilizada para fazer modelos de evolução estrelar que estudam o nascimento, vida e morte das estrelas. “Quando o LNA planeja e fabrica detectores de instrumentação que vão para telescópios no exterior é necessário o auxílio de uma IA nesta construção e automação ou seja como controlar, como fazer que esse instrumento funcione quando ele estiver instalado no microscópio”, afirmou.

Os equipamentos que utilizam a IA também são usados para a identificação de asteroides que possam passar muito próximos à Terra em alguns casos com risco de queda. A IA também é usada na identificação de novos planetas. “Normalmente descobrimos planetas na nossa galáxia, mas recentemente foi descoberto um numa galáxia próxima a nossa.”, ressaltou Mariângela.

A pesquisadora do LNA explicou que existe uma dificuldade pela abundância de dados coletados por meio da IA. Segundo ela apesar da quantidade elevada de dados coletados há uma escassez de informações rotulados. “Os novos telescópios são capazes de gerar até 15 HDs de 1 terabyte por noite. Isso nos dá a dimensão de quantos dados teremos para estudar num futuro próximo”, afirmou.

IA na Astronomia

O pesquisador do Observatório Nacional (ON), unidade de pesquisa do MCTI, Ricardo Ogando também destacou em sua apresentação a importância da IA nas pesquisas astronômicas. Na palestra com o tema “Da Terra ao Espaço: IA nas Pesquisas em Geofísica e Astronomia”, Ogando que é Astrônomo e doutor em Ciências pela UFRJ explicou que estamos na era dos dados. Diariamente milhões de sensores espalhados na Terra e no céu registram a todo momento tremores de terra, temperatura e velocidade do ar, e, quando apontam pro céu, capturam o brilho de estrelas e galáxias e o movimento de asteroides, por exemplo. É impossível para o ser humano lidar com essa quantidade de dados. Aí entra a Inteligência Artificial (IA), capaz de processar milhões de terabytes de dados digitais, identificando padrões, classificando fontes e fazendo previsões.

Em sua apresentação Ogando explicou porque os cientistas precisam da ajuda de robôs, da IA e do aprendizado de máquinas. Segundo ele, a astronomia é uma ciência guiada por dados, centrada em dados. E quanto mais se observa, mais se descobre asteroides, galáxias, estrelas, buracos negros, dentre outros.

O ON está envolvido em vários projetos de mapeamento do céu e um deles é o The Dark Energy Survey. A observação do céu é feita em Cerro Tololo uma montanha alta no Chile com um telescópio de 4 metros com uma câmera de 570 megapixels capaz de captar imagens de uma área equivalente a 14 luas cheias. Esse equipamento captura bilhões de informações no céu. Se identificar 1 segundo a cada fonte de informação o astrônomo terá mais de 1 bilhão de segundos de informações o que dá mais de 31 anos. “O cientista não pode esperar todo esse tempo para ver o resultado do trabalho dele. Neste problema a IA é aliada dos pesquisadores ajudando a detectar objetos, fazer a classificação do que é cada coisa. Ajuda também a limpar as imagens de contaminações como por exemplo de satélites que estão passando no momento que a imagem é capturada”, descreveu.

O professor e pesquisador do ON, Cosme Ponte explicou que a IA tenta copiar a maneira como o cérebro humano funciona e ao decorrer do tempo vai ficando cada vez mais eficiente.“Na programação convencional são planejadas as etapas que deverão ser cumpridas e tudo é feito de maneira rigorosamente igual ao que foi programado. A IA vai além; é um sistema que tem a capacidade de pensar ao acumular informações e tomar decisões”, destacou Ponte que é doutor em geofísica na USP.

SNCT

A coordenação nacional da SNCT é de responsabilidade do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), por meio da Secretaria de Articulação e Promoção da Ciência (SEAPC). Em cada estado, existem parceiros locais que podem orientar em como participar da SNCT. A realização da SNCT conta com a participação ativa de governos estaduais e municipais, de instituições de ensino e pesquisa, e de entidades ligadas à C&T de cada região. Muitos estados e municípios já criaram suas semanas estaduais ou municipais de C&T, articuladas com a SNCT nacional.

Confira a programação e saiba mais em snct.mcti.gov.br