Um satélite de madeira em órbita e a IA “detetive” da astronomia. Assim vai o Espaço

Satélite japonês construído em madeira ruma ao espaço.Repousa num passado distante o sonho humano de colocar engenhos em órbita ao planeta Terra. No século XVIII, o físico e matemático inglês Isaac Newton teorizou em torno do lançamento de um objeto acima da atmosfera terrestre com recurso a um canhão instalado no pico de uma montanha. O escritor americano Edward Everett Hale terá sido o primeiro a propor o conceito de satélite artificial em 1899 no livro A Lua de Tijolos (The Brick Moon no original). O autor inglês H. G. Wells publicou em 1901 o livro, Os Primeiros Homens na Lua (The First Men in the Moon no original), onde introduziu o conceito de utilização de satélites em órbita polar com fins de comunicação. Entre a aspiração e a concretização, a 4 de outubro de 1957, o satélite Sputnik I, lançado pela União Soviética, inaugurou uma nova era da humanidade no espaço. Hoje, num tempo em que o espaço próximo ao nosso planeta enxameia de satélites (dados do Gabinete das Nações Unidas para Assuntos do Espaço Exterior – UNOOSA - apontavam para 7.560 satélites em maio de 2023), a Universidade de Quioto anunciou uma nova geração de engenhos espaciais construídos numa matéria-prima singular. O LignoSat é um pequeno satélite japonês de madeira, um cubo com 10 centímetros de lado e a pesar 900 gramas, fruto de um consórcio entre a já referida instituição académica e a madeireira nipónica Sumitomo Forestry. .O satélite, nascido no seio do LignoStella Space Wood Project, foi apadrinhado com o termo latino para "madeira” (Lignum), e construído com recurso a Honoki, uma magnólia nativa do Japão. Uma madeira que, naquele país asiático, é por tradição usada na produção de bainhas de espadas. Em 2022, a referida madeira abandonou as florestas de onde é originária, para rumar ao espaço, testada ao longo de dez meses a bordo da Estação Espacial Internacional. Após a conclusão bem-sucedida dos testes, as amostras de madeira foram devolvidas à Terra pelo astronauta veterano Koichi Wakata durante a missão SpaceX CRS-26. .“Apesar do ambiente extremo do espaço sideral envolvendo mudanças significativas de temperatura e exposição a raios cósmicos intensos e partículas solares perigosas, os testes não confirmaram decomposição ou deformações, como rachaduras, empenamentos, descascamentos ou danos à superfície [do satélite]”, informa o site da Universidade de Quioto. .Ainda de acordo com a mesma fonte, a utilização de madeira no design de satélites traz benefícios inesperados. “A madeira queima completamente durante a reentrada na atmosfera da Terra, eliminando a libertação de partículas nocivas associadas aos satélites de metal tradicionais”. Partículas que podem afetar negativamente o meio ambiente e as telecomunicações, sublinham os investigadores. .Entretanto, a 5 de novembro último, o LignoSat foi lançado ao espaço à boleia do foguete Falcon 9 Block 5 da SpaceX, a partir do Centro Espacial Kennedy na Flórida. O cubo de madeira, construído com recurso a uma técnica artesanal, sem parafusos ou cola, será posto em órbita terrestre, a 400 Km de altitude, no próximo mês, com recurso ao módulo Kibō, o componente japonês da Estação Espacial Internacional desenvolvido pela JAXA, a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial. .Num futuro próximo, os dados recolhidos pelo LignoSat serão enviados para a equipa em terra de forma a verificarem sinais de tensão e a determinar se o satélite suporta mudanças extremas de temperatura. A longo prazo, o projeto LignoSat visa demonstrar a viabilidade dos materiais renováveis no espaço, nomeadamente em habitats na Lua e em Marte. .O LignoSat inscreve-se na categoria de CubeSats, pequenos satélites modulares, normalmente com dimensões de 10x10x10 cm e a pesar até 1,33 kg. Destacam-se pela versatilidade e baixo custo, usados, entre outros fins, em telecomunicações. Entre os exemplos desta categoria de satélites encontramos os Doves, da Planet Labs, que captura imagens da Terra para análise ambiental, e o MarCO (Mars Cube One), da NASA, que auxiliou na comunicação da sonda InSight em Marte. .IA “mergulha” no pensamento astronómico europeu dos séculos XV e XVI.“O início do período moderno europeu tem sido tradicionalmente considerado o berço da sociedade atual, destacando particularmente os avanços na ciência e na tecnologia. A própria ciência tem sido frequentemente retratada como um processo progressivo, culminando numa revolução científica que impulsionou a Europa para a modernidade. As obras de supostos heróis da ciência, como Nicolau Copérnico, Galileu Galilei e Johannes Kepler, receberam um significado especial neste processo. As suas publicações foram frequentemente e por vezes ainda são consideradas momentos cruciais, encapsulando a essência da revolução astronómica dessas épocas. Estas opiniões, que ainda dominam em grande parte a receção pública, estão hoje a ser contestadas, com razão”. É com estas palavras que uma equipa multidisciplinar de cientistas da computação, astrónomos e historiadores sediados em Berlim, na Alemanha, apresenta o estudo, agora publicado na revista Science Advances, com vista a compreender a história evolutiva do pensamento astronómico europeu nos séculos XV e XVI. .Em síntese, o grupo de investigadores postula que nas últimas décadas cientistas de inúmeras áreas compreenderam que “poucos ou nenhuns indivíduos surgiram do nada com uma ideia verdadeiramente nova”. Os investigadores desafiam a ideia de “génio solitário” das revoluções científicas, contrapondo, por exemplo, que o conhecimento sobre as posições das estrelas era generalizado e utilizado numa variedade de disciplinas. As descobertas de Copérnico, Galileu ou Kepler, nasceram de contextos sociais, políticos e culturais e tiveram, de acordo com os autores do presente estudo, de ser disseminadas de alguma forma na cultura mais ampla. .Face ao “grande volume de fontes disponíveis que ultrapassa a nossa capacidade atual de conduzir investigação histórica com um conjunto comparativamente limitado de historiadores treinados”, os autores do presente estudo, recorreram à “análise histórica (...) em técnicas explicáveis de IA”. .“O que pretendíamos saber, em geral, é o que os alunos aprenderam em astronomia ao longo de 180 anos e em toda a Europa (...) Isso era humanamente impossível”, afirmou Matteo Valleriani, um dos autores do estudo, aqui citado a partir do site da Science News. .Baseada na “Coleção Sacrobosco”, composta por 359 edições impressas dos primeiros livros modernos de astronomia de universidades europeias (1472-1650), totalizando 76.000 páginas, a análise dos investigadores com recurso à IA procurou identificar padrões temporais e geográficos na transformação do conhecimento. “Destacamos o papel relevante dos manuais de astronomia na formação de uma cultura matemática unificada, impulsionada pela competição entre instituições de ensino e pela dinâmica do mercado”, destaca o grupo de cientistas na síntese que faz ao estudo. .Na prática, o grupo treinou aplicações de aprendizagem automática para compreender textos escritos à mão, gráficos, tabelas, imagens, marcações nos textos e outros dados de livros da época. Após o processamento dos dados, os autores do estudo “Historical insights at scale: A corpus-wide machine learning analysis of early modern astronomic tables” procurou tendências, entre elas o enorme impacto dos desenvolvimentos da matemática na astronomia. .“Uma das principais descobertas da equipa é que os livros impressos em Wittenberg, na Alemanha, na década de 1530, foram amplamente imitados noutras partes da Europa. Livros semelhantes vendidos em cidades com mercados maiores, como Paris e Veneza, criaram uma abordagem nova e homogénea da astronomia”, destaca a já citada notícia publicada no site da Science News. .LIVRO.As Vidas Secretas dos Números.“Apesar da sua reputação como a ciência do raciocínio lógico, assente em verdades fundamentais, a narrativa que nos foi sendo transmitida sobre a matemática não só é incompleta como por vezes manifestamente errada”. Este é o ponto de partida para a historiadora Kate Kitagawa e o jornalista Timothy Revell desfilarem em livro a história da matemática. Em As Vidas Secretas dos Números (edição Ideias de Ler), os autores apresentam-nos os pioneiros da matemática, em particular os que foram apagados do conhecimento geral devido à sua raça, género ou nacionalidade – como Hipátia, a primeira matemática de renome; Karen Uhlenbeck, a primeira mulher a ganhar o Prémio Abel, “o Nobel da Matemática”, em 2019; Madhava, o génio indiano que descobriu os princípios fundamentais do cálculo 300 anos antes do nascimento de Isaac Newton; ou os matemáticos afro-americanos da época dos direitos civis, que ajudaram a derrubar os métodos “científicos” de discriminação racial. O livro tem o preço de capa de 19,99€.

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