António Piedade é um bioquímico que tem mantido uma actividade importante de divulgação científica e que desenvolve actualmente projectos de comunicação visual em ciências da vida. No último número da Revista da Ordem dos Biólogos publicou um interessante artigo dedicado à rápida evolução das tecnologias de virtualização aplicada à ciência, quer para comunicação com o público como para ensino. É esse artigo que aqui se reproduz.“Saper Vedere…”Leonardo da VinciA evolução sensorial da espécie humana “privilegiou” a percepção visual do mundo envolvente. À visão estereoscópica, decisiva para o cálculo instintivo das distâncias, adicionou-se uma visão a cores, sensível desde o vermelho ao violeta do espectro solar. Se a primeira garantiu uma interacção geométrica com o espaço, potenciando o manuseamento de objectos, a construção de ferramentas, os gestos primevos de tecnologias futuras, a segunda garantiu a capacidade de detectar e identificar frutos coloridos nutritivos, vegetais tenros, no meio da vegetação densa. Isto parece também ter contribuído para libertar, progressivamente, os maxilares de “tarefas duras”, originando espaço para uma crescente volumetria craniana.A acuidade visual associada à estereoscopia e à visão a cores deu-nos vantagens competitivas. A capacidade de encontrar à distância alimentos mais nutritivos melhorou em muito, e em nosso favor, a relação entre quantidade e qualidade de nutrientes assimilados e o dispêndio em energia para os obter. Por outro lado, a panóplia de sabores e aromas associados à explosão de cores e nutrientes deve ter dado aos nossos ancestrais prazeres gastronómicos de recompensa nunca antes sentidos.Estes aspectos caldearam processos cognitivos num córtex cerebral em desenvolvimento e potenciaram a visão estereoscópica colorida à custa de outros sentidos. De facto, possuímos hoje mais células sensitivas à luz na retina do fundo ocular do que todas as restantes células associadas à percepção dos outros sentidos.Mas de nada serviria recebermos este forte caudal de informação visual do exterior se não tivéssemos um órgão especializado no reconhecimento de padrões visuais, na integração dessa informação com a de outros sentidos, na interpretação e regulação da nossa posição no espaço físico.Rede Neuronal. Imagem gerada por computador. Take the wind.Na realidade, e como já foi dito em outro lugar, precisamos do cérebro para ver. O número galáctico de sinapses entre milhões de neurónios permitiu a contemplação de imemoráveis noites estreladas, acolheu o sonho pela aventura da descoberta e do espanto, afastou o medo frio no luar prateado que aquecia a esperança de o dia nascer depressa, de um filho nascer sorrindo, de ter perto e poder olhar para um rosto afável e familiar, para o grupo, desenvolvendo uma sociabilidade nova num piscar de olho, no intervalo de uma sístole ventricular.Charles Darwin, no seu livro “A Expressão das Emoções no Homem e nos Animais”, publicado em 1879, sublinha genialmente a importância da visão na fisiologia cerebral que permite o reconhecimento das emoções nas expressões faciais e corporais. Segundo Darwin, este reconhecimento visual evoluiu entre os animais e está gravado na longa noite da ainda hoje polémica memória biológica das espécies.Sem a nossa visão não teria sido possível uma representação gráfica e pictórica do nosso mundo. Aliás, parece ser intrínseco, talvez não exclusivo, à nossa espécie contar histórias, percebê-las e recordá-las através de um pensamento visual. Registá-las para a eternidade na parede de uma gruta secreta e umbilical, escavada na madrugada erosiva de rios amnióticos.Sem a nossa visão, e a sua contínua interpretação cerebral, não teríamos desenvolvido esta capacidade de observar, tão preciosa para a ciência. Sem dúvida alguma, podemos afirmar que o método e os processos científicos são indissociáveis do uso, da percepção e do pensamento visual. Galileu Galilei começou, em 1609, a observar o universo longínquo ampliando a nossa acuidade visual através do seu telescópio. Leonardo da Vinci (1452 – 1519) considerava a observação directa da experiência como essencial para a descoberta. Deu tanta importância à observação que sintetizou o seu processo de visualização e interrogação da natureza através da frase “Saper vedere, Sapio audacter…”, ou seja, conhecer pelo ver, ousar conhecer... De facto, durante o desenvolvimento conceptual e na planificação experimental é requerido muitas vezes aos cientistas um pensamento visual muito activo. Isto quando não é a própria natureza do objecto em estudo algo puramente visual, algo tão precioso na observação da própria vida. Num exemplo, entre tantos outros possíveis, recordemos a janela aberta para mundo celular pelo microscópio, primeiramente utilizado por Antoine van Leeuwenhoek e por Robert Hooke! Desde Schleiden e Schwann (1838) que não conseguimos pensar (ver) a Biologia sem a “sua" unidade básica, a célula, e sem as ilustrações dela, utilizadas tanto para desenvolver (ou criar), como para ensinar e divulgar conhecimento científico.É de René Descartes a seguinte afirmação: “A imaginação ou a visualização, e em particular o uso de diagramas, desempenham um papel crucial na investigação científica” (1637). Vivemos actualmente numa sociedade tecnológica muito estruturada na imagem e na visualização desta. A utilização de radiação, de apropriado comprimento de onda, permite “ver” os ossos ou os vasos sanguíneos sem que o clínico tenha de destruir tecidos para os desvendar e poder fazer um diagnóstico.Muitos exemplos marcantes advêm das tecnologias de imagiologia médica. Estas vieram dar um grande impulso para o estudo e conhecimento dos processos cerebrais, assim como no diagnóstico não invasivo de inúmeras desordens neurológicas.Rosto feminino com músculos e ossos em transparência. Take the wind.Talvez um dia, num futuro não muito distante, possamos visualizar o nosso próprio pensamento visual emocionado, como aquele que já nos é permitido através das já rotineiras ecografias que permitem antever os órgãos, o perfil, os primeiros gestos do nosso futuro bebé, sem o incomodarmos na sua calma noite gestacional amniótica.Com o actual e rápido desenvolvimento da computação gráfica, associado a uma crescente acessibilidade a utilizadores não especialistas, será cada vez mais comum a visualização do “sub-microscópico”, através de representações tridimensionais animadas e interactivas, ou seja, hiper-realísticas.Será deslumbrante poder “ver” uma célula a dividir-se, em tempo real, na palma da nossa mão, e poder observar as várias etapas sob várias perspectivas, e assim melhor compreender fenómenos aparentemente complexos, mas que se relacionam directamente com o nosso dia-a-dia, com a nossa saúde!Ver além da pele. Imagem real com hiper-realismo gráfico gerado por computador. Take the wind.Como ficou dito atrás, a nossa visão a cores estereoscópica moldou a nossa percepção cognitiva do mundo que nos rodeia. Assim, os processos cognitivos estão modelados para reconhecer padrões tridimensionais multicoloridos. Por isto, não será de estranhar que a utilização de recursos educativos baseados em modelos 3D animados facilite uma melhor e mais intuitiva transmissão do conhecimento científico, entre outros. Não será de estranhar que os estudantes apreendam melhor o conteúdo residente em matérias abstractas, se o suporte de transmissão permitir a sua visualização num formato tridimensional. Sem diminuir a importância do suporte livro e os esquemas/diagramas, isto poderá ser particularmente útil na transmissão de conhecimento daquilo que não é visível à vista desarmada, daquilo que precisa de mil palavras para equivaler a uma imagem (2D). Não será de estranhar se, num futuro muito próximo, a literacia visual de professores e alunos vier a receber um enfoque cuidado e transversal a todo o ensino e a toda a prática científica, tal como defende Jean Trumbo, emérita professora de “comunicação visual e media interactivos” na Universidade de Wisconsin-Madison (USA).Nesta altura em que comemoramos quarenta anos sobre o primeiro pequeno passo do Homem na Lua, poderemos estar muito próximos de saltarmos para um novo patamar de proximidade entre o conhecimento tecnológico e científico e o público, mediado por estas novas ferramentas de visualização multimédia 3D estereoscópicas.Que ruptura paradigmática ocorrerá quando for comum o nosso médico de família receber o nosso exame cardiológico, por exemplo, anexado a uma mensagem de correio electrónico. Com um leve toque de um dedo indicador, abrir o ficheiro correspondente num programa de visualização adequado e apresentar o nosso próprio coração projectado holograficamente entre nós e ele. Explicar porquê devemos mudar de dieta e de estilo de vida (sentimos visualmente o esforço cansado do nosso miocárdio mesclado com tecido adiposo excessivo!), ampliar a visualização e destacar uma artéria coronária em perigo de obstrução por acumulação local de colesterol em excesso! Olharmos determinados para o nosso coração e percebemos que não temos tido cuidado com ele.Surgirão também novas ferramentas e perspectivas para o ensino e disseminação do conhecimento científico, aproximando cada vez mais a ciência às pessoas. O futuro da visualização, que já começou, com as suas potenciais aplicações biotecnológicas, trará uma renovada e actualizada visão sobre as interacções entre o genoma, o proteoma e o metaboloma dos seres vivos, o que permitirá, com certeza, novos momentos de deslumbramento e espanto genuíno, aliados à descoberta de novos horizontes de curiosidade que, com certeza, aumentarão o nosso conhecimento sobre o que é a vida.António Piedadeantonio@takethewind.comNúcleo I&D Take The Windwww.takethewind.com - Connecting Science to PeopleImagens de Miguel Castro @ Take The Wind
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Saper Vedere…
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October 30 2009, 12:05pm | Comments »
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Ciência em Família com robôs
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Post convidado de J. Norberto Pires:No dia 25 de Outubro estive no Museu da Ciência em Coimbra para mais um "Ciência em Família". Esta ideia do museu é excelente. Ao domingo, com diversos temas, colocar as crianças e os pais a descobrir coisas sobre ciência. Muito bem, isso é muito importante.Pois a mim pediram-me para falar sobre robôs, numa sessão que se denominou "Descobre os Robôs". É complicado falar para crianças, confesso. Elas estão totalmente disponíveis, mas é difícil cativar a sua atenção para que, com um discurso próprio mas sem simplificações, se consiga mostrar a necessidade de trabalho e esforço como forma de atingir objectivos. A ciência é divertida e apaixonante, mas não é uma brincadeira e não é, de certeza, uma actividade fácil. Exige esforço, dedicação e muito trabalho.Na sessão de domingo queria mostrar mais uma área de ciência aplicada e de engenharia: a robótica. Usei como mote a exploração espacial e a matemática. Os mais novos associam aos robôs muito do que vêm na ficção científica. São máquinas fabulosas que falam, são inteligentes, resolvem muitos problemas e de alguma forma têm muitas das capacidades humanas (até aumentadas). Ora, quando vêm os robôs de hoje, os reais, ficam decepcionadas. Como evitar isso?A exploração espacial, nomeadamente os vários rovers (robôs móveis com autonomia) enviados para Marte, mostram uma realidade bem interessante e apelativa. Os princípios envolvidos, apesar da grande sofisticação desses robôs, são bem acessíveis e podem ser facilmente explicados usando máquinas mais simples mas com funcionalidades equivalentes. Se a essas máquinas lhe adicionarmos coisas como síntese e processamento de voz, software de manipulação simples e gráfico, os robôs ficam mais atractivos e permitem que os mais novos percebam que existe uma enorme diferença entre a realidade e a ficção científica, mas que estamos a encurtá-la e que se calhar eles até podem trabalhar nisso no futuro próximo.Se para além disso formos capazes de mostrar onde está a matemática, a física, e outras disciplinas que eles acham "aborrecidas", na realização desses robôs avançados, talvez eles percebam que vale a pena o esforço e o trabalho dispendido com essas disciplinas porque elas permitem construir "coisas fixes". Não é ciência a brincar, mas sim motivar para fazer da ciência uma aposta decisiva no nosso futuro colectivo.Na reportagem que a TVI fez do evento, uma menina dizia: "Pensava que a matemática era só relacionada com números e algarismos, nunca com a ciência", mas agora até pensa que "é divertida".Também por essa razão é importante manter estas conversas de "ciência em família". Nos museus de ciência, nos centros ciência viva, nas escolas e nas universidades. É um serviço prestado ao país e um contributo ao nosso futuro colectivo.J. Norberto Pires
October 26 2009, 1:15pm | Comments »
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Equipa portuguesa premiada nas Olimpíadas Ibero-americanas de Física
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Informação recebida na caixa do correio do De Rerum Natura. Terminou este sábado em Santiago, Chile, a XIV Olimpíada Ibero-americana de Física, que reuniu 65 finalistas do ensino secundário de 19 países da Comunidade de Estados Ibero-americanos. Ao fim de dois dias de provas (uma prova experimental e uma teórica), o estudante Luís Gato, de Cuba, arrecadou o primeiro prémio com uma classificação de 42,80 (numa escala de 0 a 50).Os team-leaders que acompanharam a delegação a Santiago, Fernando Nogueira e António Onofre, fazem um balanço positivo da prestação portuguesa: “Foi um ano muito positivo: estes resultados seguem-se à melhor classificação de sempre da equipa lusa na Olimpíada Internacional, em Julho, reflectindo o bom trabalho de preparação efectuado na Faculdade de Ciências e Teconologia da Universidade de Coimbra ao longo do ano. É um justo prémio para o esforço de todos estes jovens.”.Os investigadores da FCTUC reconhecem que “embora a prova fosse bastante mais difícil do que os exames nacionais de Física, a boa preparação dos alunos permitiu-lhes obter óptimos resultados”.As Olimpíadas de Física são uma actividade promovida pela Sociedade Portuguesa de Física com o patrocínio dos Ministérios da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior através da Agência Ciência Viva e do Ministério da Educação. O treino da equipa decorreu no Departamento de Física da FCTUC, integrado nas actividades da escola Quark! de Física para jovens.A lista dos estudantes portugueses é a seguinte:João Morais Carreira Pereira (E.S. Domingos Sequeira, Leiria) – Medalha de PrataPedro Miguel Duarte Simões (E.S. José Saramago, Mafra) – Medalha de BronzePedro Filipe Rebelo Guiomar (E.S. Alves Martins, Viseu) – Medalha de BronzeRúben Pinto Aguiar (Colégio Internato dos Carvalhos, V.N. de Gaia) – Menção Honrosa
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October 7 2009, 11:40am | Comments »
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100 horas de Astronomia
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Hoje, dia 11 de Agosto, no Centro de Convenções Sul-América, no Rio de Janeiro, a cientista Ana Mourão e a Fundação Navegar vão receber os prémios que ganharam no âmbito do Ano Internacional da Astronomia na maior iniciativa de divulgação científica de sempre, designada por 100 horas de Astronomia e que o De Rerum Natura aqui noticiou.Ana Mourão é investigadora do Centro Multidisciplinar de Astrofísica do Instituto Superior Técnico e o seu prémio reporta-se à categoria Participação Individual Marcante, por trabalho desenvolvido em seis ilhas dos Açores, aí envolvendo mais de 1000 alunos.A Fundação Navegar teve a iniciativa do acampamento de crianças no Planetário do Centro Multimeios de Espinho, dando-lhe a possibilidade de observarem dali, com requisitos de cientista, uma parte do Universo.Mais informações, por exemplo, aqui e aqui.
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August 11 2009, 6:03am | Comments »
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Portugueses regressam do México com a melhor classificação de sempre
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Informação recebida da Sociedade Portuguesa de Física:A equipa portuguesa arrecadou três Medalhas de Bronze nas Olimpíadas Internacionais de FísicaA competição, destinada a alunos finalistas do ensino secundário, reuniu em Mérida, México, 316 estudantes de 72 países para realizar duas longas provas de Física (uma prova teórica e uma prova experimental). A vencedora absoluta desta olimpíada é Handuo Shi, estudante da China com a classificação de 48,20 (numa escala de 0 a 50). Saliente-se que foi a primeira vez, nas 40 edições desta olimpíada, que o vencedor absoluto foi uma rapariga.Os team-leaders que acompanharam a delegação ao Iucatão, Fernando Nogueira e Rui Vilão, fazem um balanço positivo da prestação portuguesa: “Apesar das provas terem sido das mais difíceis dos últimos anos, os alunos portugueses regressaram com a melhor classificação de sempre da equipa lusa - 3 medalhas de bronze - o que reflecte o seu trabalho árduo de preparação ao longo do ano. Os prémios obtidos são um merecido reconhecimento do seu esforço.”.Aqueles docentes reconhecem que “a prova foi extremamente longa e bastante centrada na Física Moderna, um tópico sempre mais difícil para estes alunos”.A lista dos estudantes portugueses é a seguinte:- Henrique Manuel Pereira Cabral (Colégio Luso-Francês, Porto) - Medalha de bronze- Sagar Dipak Silva Pratapsi (E.S. Carlos Amarante, Braga) - Medalha de bronze- Francisca Santos Pinho Costa (Colégio Luso-Francês, Porto) - Medalha de bronze- Pedro Miguel de Castro Borlido (Ancorensis, Vila Praia de Âncora )- André Miguel Lopes Miranda E.S. Carlos Amarante, Braga)A XL Olimpíada Internacional de Física - IPhO’09, decorreu em Mérida, México de 11 a 19 de Julho de 2009. As Olimpíadas de Física são uma actividade promovida pela Sociedade Portuguesa de Física com o patrocínio dos Ministérios da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior através da Agência Ciência Viva e do Ministério da Educação. O treino da equipa decorreu no Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, integrado nas actividades da escola Quark! de Física para jovens.
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July 23 2009, 7:53am | Comments »
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Investigando Darwin
http://dererummundi.blogspot.com/2009/07/investigando-darwin.html
Informação do Centro Ciência Viva de Estremoz Período do Verão campos de férias científicas destinadas a jovens entre os 10 e os 14anos.Celebrando-se em 2009 o Ano de Darwin o Centro de Ciência Viva decidiu dedicar as férias deste ano à realização de um conjunto de actividades destinadas a compreender a evolução da Vida no nosso planeta, a qual contribuiu para a maravilhosa diversidade que encontramos actualmente.Mais informações aqui.
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July 12 2009, 5:57pm | Comments »
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