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XXIX Congresso da SBC, Bento Gonçalves, Julho 2009
A Computação é uma Ciência Natural?
“Computer science is not actually a science. It does not study natural objects. It’s about getting to do something, rather than dealing with abstractions.” (Richard Feynman)
A Computação é uma Ciência Natural?
“Computing is the study of natural and artificial information processes.” (Peter Denning)
Donde vem esta imagem?
Donde vem esta imagem?
Mapa da Web (Barabasi) (mas poderiam ser conexões no cérebro ou entre cientistas)
Fluxos de informação na Natureza
Colônias de formigas vivem num mundo químico
Conexões e fluxos são universais
Interações entre proteínas de levedura(Barabasi e Boneabau, SciAm, 2003)
Interações entre cientistas do Vale do Silício(Fleming e Marx, Calif Mngt Rew, 2006)
Fluxos de informação no cérebro
Neurônios transmitem informações elétricas, que geram a consciência e as emoções
Fluxos de informação geram cooperação
Leucócitos atacam uma célula cancerosa (atividade cooperativa)
Foto: National Cancer Institute, EUA http://visualsonline.cancer.gov/
Fluxos de informação no planeta Terra
Transferência de massa e energia entre componentes do planeta
Terrestrial
Airborne
Near-Space
LEO/MEO Commercial Satellites and Manned Spacecraft
Far-Space
L1/HEO/GEO TDRSS & CommercialSatellites
Depl
oyab
le
Perm
anen
t
Forecasts & Predictions
Aircraft/Balloon Event Tracking and Campaigns
Society
Vantage Points Capabilities
Temos cada vez mais dados sobre a Terra
fonte: Group on Earth Observations
Atmospheric Physics/Dynamics
Tropospheric Chemistry
Global Moisture
Ocean Dynamics
MarineBiogeochemistry
Terrestrial Ecosystems
Terrestrial Energy/Moisture
Climate Change
Pollutants
CO2
CO2
Soil
Land Use
Physical Climate System
Biogeochemical Cycles
Human Activities
(from Earth System Science: An Overview, NASA, 1988)
Precisamos de modelos integrados
Ciência do Sistema Terrestre modela interações entre natureza e sociedade
Natureza: Equações físicasdescrevem processos
Sociedade decide como usar os recursos terrestres
A Computação é uma Ciência Universal?
Modelar os fluxos de informação na natureza é fazer Computação
http://www.red3d.com/cwr/boids/
Bird Flocking (Reynolds)
Exemplo de modelo computacional1. Não há autoridade central2. Cada pássaro reage ao vizinho3. Modelo baseado em interações
bottom-uphttp://www.red3d.com/cwr/boids/
Um fluxo de informação modelado com sucesso: Xadrez
Fischer x Tal (1961) Herbert Simon (1958)
Kasparov x DeepBlue (1997)
Computação Universal
Computação estuda os fluxos de informação em sistemas naturais...
...e como representar e tratar fluxos de informação em sistemas artificiais