355: HUBBLE DESCOBRE ENORME SISTEMA DE MATERIAL EMPOEIRADO EM REDOR DA JOVEM ESTRELA HR 4796A

O Hubble descobriu uma vasta e complexa estrutura de poeira, com cerca de 240 mil milhões de quilómetros, envolvendo a jovem estrela HR 4796A. Um anel de poeira brilhante e estreito já era conhecido em torno da estrela, com base em imagens mais antigas do Hubble. Esta estrutura enorme recentemente descoberta pode ter implicações no aspecto deste sistema planetário ainda não visto em torno da estrela com 8 milhões de anos.
Crédito: NASA/ESA/G. Schneider (Universidade do Arizona)

Os astrónomos usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA para descobrir uma vasta e complexa estrutura de poeira, com cerca de 240 mil milhões de quilómetros de diâmetro, envolvendo a jovem estrela HR 4796A. Um anel de poeira brilhante, estreito e interno, já é conhecido em redor da estrela e pode ter sido encurralado pela atracção gravitacional de um planeta gigante invisível. Esta estrutura enorme recentemente descoberta em torno do sistema pode ter implicações no aspecto do sistema planetário ainda não visto em torno da estrela com 8 milhões de anos, que está nos seus anos formativos de construção planetária.

O campo de detritos é composto por poeira muito fina e foi provavelmente produzido a partir de colisões entre planetesimais perto da estrela, evidenciadas por um anel brilhante de detritos empoeirados vistos a 11 mil milhões de quilómetros da estrela. A pressão da luz da estrela, que é 23 vezes mais luminosa do que o Sol, expulsou a poeira para o espaço.

Mas a dinâmica não pára por aí. A estrutura exterior de poeira é como um tubo interno em forma de donut que foi atingido por um camião. É muito mais prolongado numa direcção do que na outra e, portanto, parece esmagado num lado, mesmo após termos em conta a sua projecção inclinada no céu. Isto pode ser devido ao movimento da estrela hospedeira a “lavrar” através do meio interestelar, como uma onda de arco de um barco que atravessa um lago. Ou pode ser a influência de um puxão de maré da anã vermelha (HR 4796B), companheira estelar, localizada a pelo menos 87 mil milhões de quilómetros da estrela primária.

“A distribuição de poeira é um sinal revelador de quão dinamicamente interactivo é o sistema interno que contém o anel,” comenta Glenn Schneider da Universidade do Arizona, em Tucson, EUA, que usou o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble para sondar e mapear as pequenas partículas de poeira nas fronteiras exteriores do sistema de HR 4796A, um levantamento que somente a sensibilidade do Hubble consegue realizar.

“Não podemos tratar os sistemas de detritos exoplanetários como simplesmente isolados. Os efeitos ambientais, tais como interacções com o meio interestelar e forças devido a companheiras estelares, podem ter implicações a longo prazo para a evolução destes sistemas. As assimetrias brutas da poeira externa dizem-nos que estão em jogo muitas forças (além da pressão de radiação da estrela-mãe) que movem o material. Observámos efeitos como este em alguns outros sistemas, mas este é um caso em que vemos um grupo de coisas a acontecer ao mesmo tempo,” explica Schneider.

Hipótese há já muito tempo, a primeira evidência de um disco de detritos em redor de uma estrela foi descoberta em 1983 pelo satélite IRAS (Infrared Astronomical Satellite) da NASA. Fotografias posteriores revelaram um disco de detritos visto de lado em torno da estrela Beta Pictoris. No final da década de 1990, os instrumentos de segunda geração do Hubble, que tinham a capacidade de bloquear o brilho de uma estrela central, permitiram que muitos outros discos fossem fotografados. Agora, pensa-se que tais anéis de detritos sejam comuns em torno das estrelas. Até à data foram fotografados cerca de 40 destes sistemas, em grande parte pelo Hubble.

O artigo de Schneider foi publicado na edição de Fevereiro de 2018 da revista The Astronomical Journal.

Astronomia On-line
9 de Março de 2018

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354: COSMÓLOGOS ENCONTRAM MANEIRA DE VERIFICAR SE O UNIVERSO ESTÁ MAIS QUENTE NUMA EXTREMIDADE DO QUE NOUTRA

Um remanescente do Big Bang, o fundo de micro-ondas cósmico parece ter um gradiente pelo Universo, uma característica que intriga os cosmólogos há décadas.
Crédito: Matthew Savino

Observado da Terra, o Universo parece um pouco mais quente numa extremidade do que noutra, pelo menos termos do fundo de micro-ondas cósmico (em inglês, “cosmic microwave background” ou CMB). Mas a questão que preocupa os cosmólogos é saber se esse desequilíbrio no CMB é real ou se é um resultado do efeito Doppler.

Os cientistas Siavash Yasini e Elena Pierpaoli da Universidade da Califórnia do Sul em Dornsife, EUA, podem ter descoberto uma maneira de encontrar a resposta.

Tornado talvez mais famoso por Edwin Hubble, que o usou para mostrar que o Universo está a expandir-se, o efeito Doppler é a aparente mudança na frequência das ondas electromagnéticas devido ao movimento de corpos que viajam rapidamente pelo espaço. Ondas como a radiação electromagnética – ondas de luz raios-X, micro-ondas, etc. – parecem mudar de energia: aquelas que se movem em direcção a um observador parecem ser mais altamente energéticas, ou mais quentes, do que realmente são. O contrário é verdadeiro para ondas que se afastam do observador, que parecem mais frias.

Os cientistas que olham para o céu vêm o espaço que segue atrás da Terra parecer mais frio do que o espaço adiante, mas não está claro se isso é apenas o efeito Doppler ou a observação de uma diferença verdadeira na temperatura do CMB. É um enigma que persiste há décadas.

Dado que a CMB é uma energia remanescente do Big Bang – quando todo o Universo “explodiu” a partir de um único ponto – os cosmólogos assumiram que está disperso uniformemente. A aparência de dois pólos no Universo, um mais quente do que o outro, deve, portanto, ser resultado do efeito Doppler, um resultado da viagem do Sistema Solar pelo espaço.

“Nós pensamos que um lado da CMB só parece mais quente porque nos estamos a mover na sua direcção e o lado oposto parece mais frio porque nos estamos a afastar,” comenta Yasini, doutorando de física e astronomia.

Os astrofísicos que medem a velocidade do Sistema Solar em relação à CMB podem ajustar os seus cálculos com base neste pressuposto, assim como os cosmólogos que estudam o Big Bang e as condições pouco depois.

Mas existe, afinal de contas, a possibilidade que esse pressuposto seja um erro.

“Se realmente existir um dipolo intrínseco na CMB – isto é, se um lado do céu for realmente e parcialmente mais quente do que o lado oposto – a velocidade que atribuímos ao Sistema Solar em relação à CMB estará incorrecta,” acrescenta Yasini. Isto afectaria a forma como os cientistas medem a velocidade de objectos distantes, como galáxias, e as teorias sobre o que aconteceu momentos após o Big Bang podem ser abaladas.

Executando cálculos para um estudo diferente, mas relacionado, Yasini e Pierpaoli, professora de Física e Astronomia, mentora de Yasini, encontraram um detalhe interessante: o espectro de frequência da CMB, no céu e em média, diferirá caso o dipolo seja real e não apenas o resultado do efeito Doppler.

Por outras palavras, se a CMB for, de facto, mais quente numa extremidade do Universo do que noutra, a temperatura média medida em todo o céu será ligeiramente diferente do que se a CMB for realmente uniforme.

As descobertas de Yasini e Pierpaoli permitirão aos cosmólogos realizar a próxima geração de levantamentos da CMB a fim de determinar a natureza do dipolo CMB pela primeira vez, resolvendo o quebra-cabeças.

“Agora que temos uma base matemática para encontrar a resposta, só resta fazer as observações,” comenta Pierpaoli.

Se se revelar que uma porção do dipolo é real e não apenas resultado do efeito Doppler, os astrofísicos e astrónomos terão que recalibrar todas as suas medições a fim de obter uma visão mais precisa do Universo observável.

Igualmente importante, os cosmólogos que estudam o Big Bang e as condições do Universo inicial terão novas direcções para explorar como e porque é que a CMB está dispersa de forma desigual e como o Universo veio a ser o que agora é.

Astronomia On-line
9 de Março de 2018

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353: Estrela que não devia existir foi descoberta

Gabriel Pérez, SMM (Instituto de Astrofísica das Canárias

Os cientistas baptizaram-na de J0023+0307 e contam que está a 9.450 anos luz de distância e pertence a uma segunda geração de estrelas que nasceram praticamente desde a criação do universo

Foi baptizada de J0023+0307 e pertence ao grupo de estrelas que nasceram praticamente desde a criação do universo. A estrela, descoberta por uma equipa do Instituto Astrofísico das Canárias (IAC), está a 9.450 anos luz de distância e acredita-se que não sobreviveu até aos nossos dias.

A revelação da “estrela primitiva” foi feita através da publicação de um artigo na revista The Astrophysical Journal Letters.

De acordo com as declarações de David Aguado, autor principal da publicação, ao jornal El País, a equipa do IAC procura “estrelas pobres em metais porque são as mais antigas da Via Láctea e contêm informações de como era o universo no início”.

Os autores do estudo sobre a estrela recém-descoberta ficaram surpreendidos porque apresenta ter pouca quantidade de carbono. “É por isso que dizemos que essa estrela não deveria existir”, explicou Carlos Allende Prieto, co-autor do trabalho.

O facto de terem descoberto J0023+0307 os leva a considerar que os modelos que reconstroem a evolução do universo podem ser melhorados, explica o jornal espanhol.

David Aguado adiantou que não será provável que haja planetas a orbitar à volta dessa estrela estranha e antiquíssima, que nasceu quase nove mil milhões de anos antes do sol.

A recém descoberta faz parte dos objectivos da equipa do Instituto Astrofísico das Canárias, que pretende continuar a sua investigação sobre estas estrelas, de modo a reconstruir a história do universo.

Nesse sentido, querem em breve usar o Very Large Telescope, do Observatório Europeu do Sul – do qual Espanha faz parte – que está localizado no deserto de Atacama, no Chile. Um telescópio de grandes dimensões e com uma maior capacidade de análise para analisar os elementos químicos da estrela.

07 DE MARÇO DE 2018 15:54
DN

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352: Sonda da NASA mergulhou debaixo das nuvens de Júpiter e revelou interior do planeta

Tempestades no pólo sul de Júpiter | NASA/SWRI/JPL/ASI/INAF/IAPS

Juno foi pensada para olhar para debaixo das densas nuvens vermelhas, amarelas e brancas que cobrem o planeta

O interior de Júpiter é tão intrigante como a superfície do planeta, com uma mistura de hidrogénio líquido e hélio no seu centro, grandes correntes de jacto na atmosfera e características gravitacionais caprichosas.

As novidades foram anunciadas na quarta-feira, na revista Nature, com base em dados da sonda Juno, da Agência Espacial Norte-americana (NASA), que orbita o maior planeta do sistema solar desde 2016. A sonda tem dado aos cientistas uma visão sem precedentes sobre a estrutura e dinâmica internas de Júpiter, sobre as quais existia muito pouca informação.

Juno foi pensada para olhar para debaixo das densas nuvens vermelhas, amarelas e brancas, explica o professor de ciência planetária Yohai Kaspi, do Instituto de Ciência Weizmann, em Israel, que conduziu parte da investigação, usando as novas medições da gravidade de Júpiter.

“Em Júpiter, um planeta gasoso sem um superfície sólida, só podemos recolher informação a partir da órbita”, acrescentou o professor de engenharia aeroespacial Luciano Iess, Universidade de Roma La Sapienza.

Júpiter é um gigante gasoso, por oposição a planetas rochosos como Terra e Marte, e é composto sobretudo por hidrogénio e hélio (99%). Os dados da Juno mostram que à medida que se mergulha debaixo da superfície do planeta, o gás fica ionizado e transforma-se num líquido metálico quente e denso.

As correntes de jacto de Júpiter, relacionadas com as familiares faixas na sua superfície, mergulham cerca de 3000 quilómetros abaixo do nível das nuvens, e o seu interior é composto por um mistura de hidrogénio líquido e hélio que gira como se fosse um corpo sólido.

“O próprio centro pode conter um núcleo feito de rochas de alta pressão e alta temperatura e talvez água, mas acredita-se que seja fluído, não sólido”, avançou o cientista planetário Tristan Guillot da Universidade Côte d’Azur em Nice.

Os dados da sonda Juno mostraram uma assimetria pequena mas significativa entre o campo gravitacional dos hemisférios norte e sul de Júpiter, impulsionada pelas gigantes correntes de jacto. Quanto mais profundas são as correntes, mais massa contêm, exercendo um forte efeito no campo gravitacional.

Júpiter, o quinto planeta a contar do Sol, faz com que os outros pareçam minúsculos – tem cerca de 143 mil quilómetros de diâmetro no Equador, em comparação com os 12 750 da Terra. Dentro do gigante gasoso caberiam 1300 terras.

08 DE MARÇO DE 2018 17:39
DN/Reuters

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351: HUBBLE OBSERVA ATMOSFERA EXOPLANETÁRIA EM DETALHE INÉDITO 6 de Março de 2018

Uma equipa de astrónomos americanos e britânicos usou dados de vários telescópios terrestres e espaciais – entre eles o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA – para estudar a atmosfera do exoplaneta inchado, quente e com a massa de Saturno chamado WASP-39b, a cerca de 700 anos-luz da Terra. A análise do espectro mostrou uma grande quantidade de água na atmosfera exoplanetária – três vezes mais do que na atmosfera de Saturno.
WASP-39b está oito vezes mais próximo da estrela-mãe, WASP-39, do que Mercúrio está do Sol e completa uma órbita em apenas 4 dias.
Crédito: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)

Uma equipa internacional de cientistas usou o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para estudar a atmosfera do exoplaneta quente WASP-39b. Ao combinar estes novos dados com dados mais antigos, criaram o estudo mais completo até agora de uma atmosfera exoplanetária. A composição atmosférica de WASP-39b sugere que os processos de formação de exoplanetas podem ser muito diferentes daqueles dos nossos próprios gigantes do Sistema Solar.

A investigação das atmosferas de exoplanetas pode fornecer novas informações sobre como e onde os planetas se formam em torno de uma estrela. “Precisamos olhar para fora para compreender o nosso próprio Sistema Solar,” explica a investigadora Hannah Wakeford da Universidade de Exeter no Reino Unido e do STScI (Space Telescope Science Institute) nos EUA.

Portanto, a equipa britânico-americana combinou as capacidades do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA com as de outros telescópios terrestres e espaciais para um estudo detalhado do exoplaneta WASP-39b. Produziram o espectro mais completo da atmosfera de um exoplaneta possível com a tecnologia actual.

WASP-39b orbita uma estrela parecida com o Sol a cerca de 700 anos-luz da Terra. O exoplaneta está classificado como um “Saturno quente”, reflectindo a parecença com o planeta Saturno do nosso Sistema Solar tanto em termos de massa como em termos de distância à sua estrela hospedeira. Este estudo descobriu que os dois planetas, apesar de terem uma massa similar, são profundamente diferentes de várias maneiras. Não só se desconhece a existência de um sistema de anéis em WASP-39b, como também tem uma atmosfera inchada livre de nuvens a alta altitude. Esta característica permitiu com que o Hubble penetrasse nas profundezas da sua atmosfera.

Ao dissecar a luz estelar filtrada através da atmosfera do planeta, a equipa encontrou evidências claras de vapor de água atmosférico. De facto, WASP-39b tem três vezes o conteúdo de água de Saturno. Embora os investigadores tenham previsto a observação de vapor de água, ficaram surpreendidos com a quantidade encontrada. Esta surpresa permitiu inferir a presença de uma grande quantidade de elementos mais pesados na atmosfera. Isto, por sua vez, sugere que o planeta foi bombardeado por grandes quantidades de material gelado que se reuniu na atmosfera. Este tipo de bombardeamento só seria possível caso WASP-39b se formasse muito mais longe da sua estrela-mãe em comparação com a sua distância actual.

“WASP-39b mostra que os exoplanetas estão repletos de surpresas e que podem ter composições muito diferentes daquelas do nosso Sistema Solar,” afirma o co-autor David Sing da Universidade de Exeter no Reino Unido.

A análise da composição atmosférica e a posição atual do planeta indicam que WASP-39b provavelmente foi submetido a uma migração interna interessante, fazendo uma jornada épica pelo seu sistema planetário. “Os exoplanetas estão a mostrar-nos que a formação planetária é mais complicada e mais confusa do que pensávamos. E isso é fantástico,” acrescenta Wakeford.

Tendo feito a sua incrível jornada para o interior, WASP-39b está agora 8 vezes mais próximo da sua estrela, WASP-39, do que Mercúrio está do Sol e demora apenas quatro dias para completar uma órbita. O planeta também tem bloqueio de marés, o que significa que mostra sempre o mesmo lado à sua estrela. Wakeford e a sua equipa determinaram que a temperatura de WASP-39b ronda os 750 graus Celsius. Embora apenas um lado esteja virado para a estrela hospedeira, poderosos ventos transportam calor do lado diurno em redor do planeta, mantendo o lado escuro quase tão quente.

“Esperançosamente, esta diversidade que vemos nos exoplanetas vai ajudar-nos a descobrir todas as diferentes formas que um planeta pode se formar e evoluir,” explica David Sing.

Olhando em frente, a equipa quer usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA – com lançamento previsto para 2019 – para capturar um espectro ainda mais completo da atmosfera de WASP-39b. O James Webb será capaz de recolher dados sobre o carbono atmosférico do planeta, que absorve a luz em comprimentos de onda mais longos do que o Hubble pode ver. Wakeford conclui: “Ao calcular a quantidade de carbono e oxigénio na atmosfera, podemos aprender ainda mais sobre onde e como este planeta se formou.”

Astronomia on-line
6 de Março de 2018

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350: BRILHANDO COM A LUZ DE MILHÕES DE SÓIS

A ULX detectada em M51, assinalada no círculo.
Crédito: raios-X – NASA/CXC/Caltech/M. Brightman et al.; óptico – NASA/STScI

Na década de 1980, os cientistas começaram a descobrir uma nova classe de fontes extremamente brilhantes de raios-X em galáxias. Estas fontes foram uma surpresa, pois estavam claramente localizadas longe dos buracos negros super-massivos situados no centro das galáxias. Ao início, os investigadores acharam que muitas destas fontes ultra-luminosas de raios-X, ou ULXs (“ultraluminous X-ray sources” em inglês), eram buracos negros que continham massas entre 100 e 100.000 vezes a do Sol. Trabalhos posteriores mostraram que algumas delas podiam ser buracos negros de massa estelar, contendo até algumas dezenas de vezes a massa do Sol.

Em 2014, observações com o NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) e com o Observatório de raios-X Chandra da NASA mostraram que algumas ULXs, que em raios-X tinham uma luminosidade equivalente à produzida por vários milhões de sóis em todos os comprimentos de onda, eram objectos ainda menos massivos chamados estrelas de neutrões. Estas são os núcleos gastos de estrelas massivas que explodiram. As estrelas de neutrões normalmente contêm apenas cerca de 1,5 vezes a massa do Sol. Três destas ULXs foram identificadas como estrelas de neutrões nos últimos anos. Os cientistas descobriram variações regulares, ou “pulsações”, na emissão de raios-X das ULXs, um comportamento que é exibido por estrelas de neutrões, mas não por buracos negros.

Agora, cientistas usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA identificaram uma quarta ULX como sendo uma estrela de neutrões e encontraram novas pistas sobre como estes objectos podem brilhar tão intensamente. Esta recém-caracterizada ULX está localizada na Galáxia do Redemoinho, também conhecida como M51. A imagem composta de M51 contém raios-X do Chandra (roxo) e dados ópticos do Telescópio Espacial hubble (vermelho, verde e azul). A ULX está assinalada no círculo.

As estrelas de neutrões são objectos extremamente densos – uma colher de chá do seu material teria uma massa superior a mil milhões de toneladas, tanto quanto uma montanha. A intensa gravidade das estrelas de neutrões retira material a estrelas companheiras e enquanto este material cai em direcção à estrela de neutrões, aquece e brilha em raios-X. À medida que mais e mais matéria cai sobre a estrela de neutrões, chega um ponto em que a pressão dos raios-X resultantes se torna tão intensa que afasta a matéria. Os astrónomos chamam a este ponto – quando os objectos tipicamente não conseguem acumular matéria mais depressa e libertar ainda mais raios-X – limite de Eddington. O novo resultado mostra que esta ULX está a ultrapassar o limite de Eddington para uma estrela de neutrões.

Os cientistas analisaram dados de arquivo recolhidos pelo Chandra e descobriram uma queda invulgar no espectro de raios-X da ULX, que é a intensidade de raios-X medidos em diferentes comprimentos de onda. Depois de excluírem outras possibilidades, concluíram que a queda foi provavelmente de um processo chamado dispersão de ressonância do ciclotrão, que ocorre quando as partículas carregadas – ou protões carregados positivamente ou electrões carregados negativamente – circulam num campo magnético. O tamanho da queda no espectro de raios-X, chamado linha do ciclotrão, implica forças de campo magnético que são pelo menos 10.000 vezes maiores do que as associadas com a matéria que espirala para um buraco negro de massa estelar, mas estão dentro do intervalo observado para as estrelas de neutrões. Isto fornece fortes evidências de que esta ULX é uma estrela de neutrões em vez de um buraco negro e é a primeira identificação do género que não envolveu a detecção de pulsações de raios-X.

A determinação precisa da intensidade do campo magnético depende do conhecimento da causa da linha do ciclotrão, protões ou electrões. Se a linha for da circulação de protões, então os campos magnéticos em torno da estrela de neutrões são extremamente fortes, comparáveis aos campos magnéticos mais fortes produzidos pelas estrelas de neutrões e podem de facto ajudar a quebrar o limite de Eddington. Estes fortes campos magnéticos podem reduzir a pressão dos raios-X de uma ULX – a pressão que normalmente afasta a matéria – permitindo que a estrela de neutrões consuma mais matéria do que o esperado.

Se a linha do ciclotrão for da circulação de electrões, em contraste, então a força do campo magnético em torno da estrela de neutrões será aproximadamente 10.000 vezes mais fraco e, portanto, não é suficientemente poderosa para o fluxo sobre esta estrela de neutrões superar o limite de Eddington.

Actualmente, os cientistas não têm um espectro da nova ULX com detalhes suficientes para determinar a origem da linha do ciclotrão. Para resolver este mistério, os investigadores planeiam obter mais dados de raios-X da ULX em M51 e procurar linhas do ciclotrão noutras ULXs.

O artigo científico que descreve esta investigação, liderado por Murray Brightman do Instituto de Tecnologia da Califórnia, foi publicado na edição mais recente da revista Nature Astronomy.

Astronomia on-line
6 de março de 2018

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349: A Inteligência Artificial está ainda mais perto de ser humana

O desenvolvimento da inteligência artificial depende da aprendizagem das máquinas. De certa forma, as máquinas precisam de aprender a aprender. E se a melhor forma de aprender é através dos nossos erros, estão no caminho certo.

Um novo algoritmo permite que a Inteligência Artificial (IA) aprenda com os seus próprios erros, quase como os seres humanos fazem.

Este avanço acontece graças a um novo algoritmo de código aberto chamado Hindsight Experience Replay (HER), desenvolvido por investigadores da empresa OpenAI, com sede nos EUA. Nos últimos meses, investigadores da OpenAI têm se concentrado no desenvolvimento do processo de aprendizagem da inteligência artificial.

O algoritmo ajuda um agente de IA a “olhar para trás” em retrospectiva, por assim dizer, à medida que completa uma tarefa. De acordo com a OpenAI, a máquina passa a interpretar as falhas como sucessos, para chegar ao resultado pretendido no início da tarefa.

“O ponto chave da HER é algo o que os humanos fazem intuitivamente: mesmo que não tenhamos sucesso num objectivo específico, pelo menos conseguimos um objectivo diferente. Então, por que não apenas fingir que queríamos atingir esse objectivo para começar, em vez do que pretendemos alcançar originalmente?”, explicam os investigadores.

“Ao fazer a substituição, o algoritmo de aprendizagem de reforço pode obter um sinal de aprendizagem, uma vez que alcançou um objectivo, esmo que não fosse esse o que pretendia originalmente. Se repetirmos esse processo, eventualmente aprenderemos a alcançar objectivos arbitrários, incluindo os objectivos que realmente queríamos alcançar”, assinalam.

Isso significa que todas as tentativas falhadas da inteligência artificial funcionam como outro objectivo “virtual” não planeado.

Acontece algo parecido connosco quando estamos a aprender. Quando tentamos andar de bicicleta pela primeira vez, não nos conseguimos equilibrar correctamente. Mesmo assim, essas tentativas ensinam-nos o que não fazer e o que evitar. Cada fracasso aproxima-nos do objectivo. É assim que os seres humanos aprendem – e agora as máquinas também.

Com a HER, o OpenAI quer que as suas inteligências artificiais aprendam da mesma forma. Ao mesmo tempo, o método tornar-se-á uma alternativa ao sistema de recompensas usual envolvido em modelos de reforço de aprendizagem.

Para ensinar a IA a aprender por conta própria, ela tem que trabalhar com um sistema de recompensas. Os sistemas usados hoje ou dão cookies para a inteligência artificial quando esta alcança o objectivo – e não quando não alcança, ou dão cookies dependendo de quão perto a IA está de atingir o seu objectivo.

Nenhum dos métodos é perfeito. O primeiro não dá espaço para a aprendizagem, enquanto o segundo pode ser bastante complicado de implementar.

Ao tratar cada tentativa como um objectivo em retrospectiva, HER dá a um agente de IA uma recompensa mesmo quando na verdade ele não conseguiu realizar a tarefa especificada. Isso ajuda a inteligência artificial a aprender mais rápido e com maior qualidade.

No vídeo abaixo, é possível ver como isso funciona na prática. São mostradas diversas tarefas feitas pela HER e por outra inteligência artificial. A aprendizagem do novo sistema tem resultados muito melhores.

Este método não significa que o HER facilita completamente a aprendizagem. “Aprender com HER em robôs reais ainda é difícil, pois ainda requer uma quantidade significativa de amostra”, aponta Matthias Plappert, da OpenAI.

Em qualquer caso, como as simulações da OpenAI demonstraram, esta pode ser bastante útil para “encorajar” os agentes de IA para aprender com os seus erros.

ZAP // HypeScience / Science Alert

Por ZAP
8 Março, 2018

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348: Estrela dadora dá sopro de vida a companheira zombie

ESA
Impressão de artista que ilustra ventos de uma gigante vermelha a impactar numa estrela de neutrões, produzindo uma emissão de raios-X prolongada.

O observatório espacial INTEGRAL da ESA testemunhou um evento raro: o momento em que os ventos emitidos por uma estrela gigante vermelha expandida reavivaram a sua companheira em rotação lenta, o núcleo de uma estrela morta, trazendo-a de volta à vida num flash de raios-X.

A 13 de Agosto do ano passado, o INTEGRAL detectou pela primeira vez a emissão de raio-X. A fonte era desconhecida e ia na direcção do centro da nossa Via Láctea. Esta detecção repentina desencadeou uma série de observações nas semanas seguintes, a fim de identificar o culpado.

As observações seguintes revelaram uma estrela de neutrões fortemente magnetizada e de rotação lenta que, provavelmente, começou a alimentar-se de material proveniente de uma estrela gigante vermelha vizinha.

Estrelas com a massa do nosso Sol, e até oito vezes mais massivas, evoluem para gigantes vermelhas no final das suas vidas. As suas camadas exteriores dilatam e expandem-se milhões de quilómetros e as suas conchas poeirentas e gasosas são sopradas para longe da estrela central em ventos lentos de até algumas centenas de quilómetros por segundo.

Já as estrelas maiores, até 25-30 vezes a massa do Sol, esgotam o seu combustível e explodem como supernovas, às vezes deixando para trás cadáveres estelares giratórios com um forte campo magnético conhecidos como estrelas de neutrões.

Estes núcleos minúsculos contêm a massa de quase um Sol e meio numa esfera com apenas 10 km de diâmetro, tornando-se nalguns dos objectos celestes mais densos conhecidos.

Não é incomum encontrar estrelas aos pares, mas o novo sistema composto por uma estrela de neutrões e por uma gigante vermelha é um caso particularmente raro chamado “binário simbiótico de raios-X“, dos quais se conhecem apenas 10.

“O INTEGRAL captou um momento único no nascimento de um raro sistema binário” comenta Enricco Bozzo da Universidade de Genebra e autor principal do artigo que descreve a descoberta.

“A gigante vermelha libertou um vento lento e suficientemente denso que veio alimentar a sua estrela de neutrões companheira, dando pela primeira vez origem à emissão altamente energética do núcleo estelar morto”, explica Bozzo.

O par é peculiar. Os telescópios espaciais XMM-Newton da ESA e NuSTAR da NASA mostraram que a estrela de neutrões completa uma rotação quase a cada duas horas – bastante lenta em comparação com outras estrelas de neutrões.

Além disso, a primeira medição do campo magnético dessa estrela de neutrões revelou-se surpreendentemente forte – característica que geralmente aponta para uma estrela de neutrões jovem, pelo facto de se pensar que o campo magnético desaparece com o passar do tempo (uma gigante vermelha é muito mais antiga).

É por estes factos que este é considerado um par demasiado bizarro. “Pode ser que o campo magnético da estrela de neutrões afinal não se desintegre substancialmente com o passar do tempo, ou que a estrela de neutrões se tenha formado mais tarde na história deste sistema binário”, aponta o autor principal.

Para o cientista, “isto significaria que colapsou de uma anã branca para uma estrela de neutrões como resultado da alimentação da gigante vermelha durante um longo período de tempo, em vez de se tornar uma estrela de neutrões como resultado de uma explosão de supernova mais tradicional de uma estrela massiva de curta duração”.

Com uma jovem estrela de neutrões e uma velha gigante vermelha, nalgum momento, os ventos que viajam da gigante inchada começarão a cair sobre a estrela menor, diminuindo a sua rotação e emitindo raios-X.

Durante os 15 anos de observações com o INTEGRAL, “nunca vimos este objecto, daí pensarmos que os raios-X foram activados pela primeira vez“, constata Erik Kuulkers, cientista do projecto INTEGRAL.

ZAP // CCVAlg

Por CCVAlg
8 Março, 2018

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347: Cabanas africanas queimadas há mil anos confirmam risco de inversão dos pólos da Terra

NASA Goddard / Flickr
Conceito de artista do Campo Magnético da Terra

O campo magnético da Terra está num estado de “enfraquecimento dramático” que pode levar à inversão dos pólos, com consequências imprevisíveis para a humanidade. Esta é a conclusão de um novo estudo que detectou sinais deste possível cenário em cabanas queimadas em África há mil anos.

A inversão dos pólos magnéticos da Terra tem sido apontada como muito provável por vários cientistas. Ainda no passado mês de Fevereiro, investigadores da Universidade de Leeds alertaram que os pólos magnéticos da Terra podem inverter-se a qualquer momento.

A ideia é reforçada por uma nova pesquisa publicada a 15 de fevereiro no jornal científico Geophysical Review Letters, e que foi conduzida por cientistas da Universidade de Rochester, em Nova Iorque, nos EUA.

Estes investigadores detectaram uma anomalia na fronteira entre o núcleo e o manto da Terra, debaixo de África, que está a enfraquecer o campo magnético do planeta. A pesquisa fala num “enfraquecimento dramático”, segundo o Science Alert, considerando que pode ser um sinal de que o planeta está a preparar-se para virar os pólos magnéticos.

A última inversão completa dos pólos aconteceu há 780 mil anos. Há cerca de 40 mil anos, o fenómeno esteve perto de ocorrer de novo.

Os investigadores acreditam que a “culpa” para algumas das inversões já ocorridas, ao longo de milhares de anos, pode ter sido da chamada Anomalia do Atlântico Sul, situada na região que se estende do Chile até ao Zimbabué.

Uma inversão completa do planeta

A investigação focou-se precisamente nesta Anomalia, concluindo que o enfraquecimento do campo magnético se deve a um grande reservatório de rochas densas situado “logo acima da fronteira entre o líquido quente do núcleo externo e o manto mais rígido e frio” da Terra, explicam os cientistas em comunicado.

Aquele reservatório pode estar a “perturbar o fluxo do ferro e, em última análise, a afectar o campo magnético da Terra”, acrescentam.

A Terra é composta por “um núcleo interno sólido, rodeado por um núcleo externo giratório de ferro fundido” que “cria um dínamo que gera o nosso campo magnético, que actua como uma bolha protectora, envolvendo toda a Terra”, explica o The National Geographic.

Esse campo magnético determina “se a agulha de uma bússola aponta para norte ou sul, mas também protege o planeta de radiações nocivas do espaço“, destaca o comunicado.

“Tal como as rochas numa corrente podem criar redemoinhos”, esta região rochosa por baixo de África pode “fazer com que o núcleo externo circule de forma inusual, expelindo linhas do campo magnético do núcleo e diluindo o campo planetário acima dele”, realça o The National Geographic.

“Em circunstâncias raras, as linhas de campo expelidas podem ter criado um campo magnético regional que era o oposto da Terra como um todo, despoletando uma inversão completa do planeta”.

Registo congelado no tempo

As mudanças no campo magnético não são novidade, mas, até agora, não havia dados sobre se estas alterações eram habituais ou não na zona da Anomalia africana, como repara o físico Vincent Hare, um dos investigadores envolvidos na pesquisa.

A pista fundamental para concluir que estas anomalias já terão ocorrido no passado, e portanto influenciado mudanças no campo magnético, veio de minerais encontrados em argilas da Idade do Ferro, resultantes de queimadas rituais.

Há cerca de mil anos, os antigos africanos que viviam no Vale do Rio Limpopo, que banha países dentro da Anomalia, como o Zimbabué, a África do Sul e o Botswana, queimavam as suas cabanas de argila e caixas de grão em rituais para chamar a chuva, em tempos de seca.

“Quando se queima argila a temperaturas muito elevadas, está-se a estabilizar os minerais magnéticos, e quando estes arrefecem das temperaturas altas, bloqueiam um registo do campo magnético da Terra“, nota o geofísico John Tarduno, outro investigador da Universidade de Rochester que participou na investigação.

Esse registo congelado no tempo revela que este enfraquecimento do campo magnético, na região da Anomalia, não é um fenómeno isolado da história, mas que já se verificou nos anos 400-450, 700-750 e 1225-1550.

“Estamos a obter evidências mais fortes de que há algo inusual na fronteira do núcleo-manto sob África que pode vir a ter um importante impacto no campo magnético global”, aponta John Tarduno.

“Sabemos que este comportamento inusual ocorreu, pelo menos um par de vezes antes, nos últimos 160 anos, e é parte de um padrão maior de longo termo”, acrescenta Vincent Hare. O investigador alerta, contudo, que é “demasiado cedo para dizer com certeza se este comportamento vai levar mesmo a uma inversão completa dos pólos”.

Mas mesmo que isso não se verifique a médio-prazo, “a possibilidade de uma deterioração continuada da força do campo magnético é uma preocupação social que merece estudos e monitorização contínuos”, conclui John Tarduno.

SV, ZAP //

Por SV
7 Março, 2018

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346: Anunciados primeiros resultados da análise a múmia “extraterrestre”

Um grupo de cientistas russos está a analisar o ADN da múmia de aspecto alienígena encontrada o ano passado na região de Nazca, no Peru.

Segundo o canal russo Mir24, uma equipa de cientistas começou a analisar o ADN da famosa múmia com aspeto extraterrestre encontrada próximo da cidade peruana de Nazca no início do ano passado.

A criatura de aspecto alienígena, com um crânio alargado e apenas três dedos em cada extremidade, foi baptizada pelos investigadores de Maria.

Um grupo de geneticistas de São Petersburgo recolheu mostras de tecido da estranha criatura para descodificar o seu genoma. Maria, que foi encontrada por um camponês peruano, morreu por volta do século V, cerca de mil anos antes da descoberta da América.

O corpo mumificado, de cor branca, tem cerca de 1,68 metros de altura, tem traços alienígenas, crânio alongado e três dedos em cada mão e em cada pé. Não tem nariz, nem ouvidos. Os dados de análise preliminar mostraram que a múmia é um “ser humanoide, ou seja, também tem 23 cromossomas, como nós“.

“Agora já se está a levar a cabo uma análise detalhada para ver se a posição de todos os cromossomas, de todos os aminoácidos coincide com a nossa”, de acordo com o professor da Universidade de Investigação russa Konstantín Korotkov, citado pela RT.

De acordo com o professor, os cientistas também planeiam identificar a origem da criatura fora do comum.  A múmia apresenta uma estrutura de costelas diferente da dos humanos, o que permite aos cientistas estudar melhor a disposição dos seus órgãos internos.

“Vemos claramente os contornos da traqueia e os brônquios. Conseguimos ver também o coração e as câmaras, inclusive são visíveis os contornos das válvulas. Podemos ver com bastante clareza os contornos do diafragma, o fígado e o baço”, explicou a radiologista Natalia Zaloznaya.

Os investigadores inclusive determinaram qual era a substância que ajudou a conservar Maria até hoje. O pó branco com que a civilização desconhecida cobria os seus defuntos era cloreto de cádmio, um químico que, com o seu efeito anti-bacterial, manteve a múmia conservada até aos nossos tempos.

Agora, os geneticistas russos planeiam continuar a descodificar o genoma da misteriosa criatura em colaboração com investigadores latino-americanos. Para avançar com os seus trabalhos, os cientistas de São Petersburgo querem solicitar o envio da múmia para a cidade russa.

A primeira prova da existência de extraterrestres, ou meramente uma sofisticada burla? Estamos mais próximos de saber.

ZAP //

Por ZAP
7 Março, 2018

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345: Cientista britânico acusa a NASA de ocultar provas sobre a vida em Marte

MSSS / JPL-Caltech / NASA

O astrobiólogo está a preparar um relatório com o qual promete revelar novas informações sobre a descoberta de vida em Marte.

A NASA está a ocultar pegadas fossilizadas de actividade extraterrestre sobre a superfície de Marte, assegura o astrobiólogo Barry DiGregorio.

O cientista, que trabalha no Centro de Asrobiologia da Universidade de Buckingham, no Reino Unido, prevê publicar um relatório para acusar a agência aeroespacial norte-americana de ocultar provas visuais do que descreve como icnofósseis ou pistas fósseis deixadas por organismos vivos.

Segundo DiGeorgio, algumas imagens captadas pelo explorador marciano Curiosity representam sinais de “criaturas de corpos moles”, que um dia habitaram o planeta vermelho, disse, citado pelo The Daily Star.

A NASA, por sua vez, considera que uma das possibilidades é que as imagens do seu rover sejam cristais, avança a RT.

No entanto, o cientista acredita que a agência esconde a verdade para garantir o cumprimento do seu plano de enviar humanos a Marte na década de 2030.

“Os cristais não desaparecem. Os cristais não se ramificam nem distorcem. Estamos a falar de algo que poderia ter sido parecido com o período Ordovícico na Terra”, disse em referência à época geológica entre há 485 e 444 milhões de anos.

A NASA terá ordenado à Curiosity, de acordo com o cientista britânico, que avance sem estudar de forma meticulosa os icnofósseis encontrados na zona da cratera Gale, que se supõe ter sido uma zona com um lago há milhares de milhões de anos.

“Uma das coisas que chamou a minha atenção foi a conveniência com que a NASA abandonou a zona”, admitiu o investigador.

O icnólogo acredita desde há muito tempo que houve vida há uns mil milhões de anos num lago de grandes dimensões sobre a superfície de Marte e espera que as mais recentes descobertas apoiem a sua teoria.

ZAP //

Por ZAP
7 Março, 2018

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344: Estação Espacial chinesa cai dentro de semanas (talvez no Norte de Espanha)

(dr) Xinhua
Estação Espacial Tiangong-1

O norte de Espanha é uma das zonas previstas para o impacto, mas a “probabilidade de alguém ser atingido por destroços da Tiangong-1 é um milhão de vezes menor do que a probabilidade de ganhar a lotaria”.

Nas duas primeiras semanas de Abril, a estação espacial enviada para o espaço pela China, Tiangong-1, entra em rota de colisão com a Terra, podendo atingir o norte de Espanha, de acordo com a Aerospace Corporation.

Por outro lado, a Agência Espacial Europeia aponta para 24 de Março a 19 de Abril.

De acordo com o relatório da Aerospace Corporation, um instituto sem fins lucrativos financiado pelos EUA para fiscalizar actividades espaciais, “a probabilidade de uma pessoa específica ser atingida por destroços da Tiangong-1 é cerca de um milhão de vezes mais reduzida do que as probabilidades de ganhar a lotaria”.

“Na História dos voos espaciais não se tem conhecimento de qualquer pessoa que algum dia tenha ficado ferida na sequência da reentrada de detritos espaciais na nossa atmosfera. Até hoje só houve registo de uma pessoa atingida por um desses detritos e, felizmente, não ficou ferida”, sublinha o relatório.

No entanto, o mapa que o acompanha traça as potenciais zonas de impacto do módulo que pesa 8,5 toneladas. Felizmente para nós, há a probabilidade de, ao entrar na atmosfera, a Estação Espacial chinesa se deteriorar, ainda que os especialistas não estejam muito convencidos disso.

Entre as possíveis zonas de impacto contam-se o norte da China, o Médio Oriente, o centro de Itália ou o norte de Espanha, a par da Nova Zelândia, Tasmânia, algumas partes da América do Sul e o sul de África.

A Tiangong-1 foi lançada para o espaço em 2011 e foi a primeira estação enviada por aquele país para explorar o espaço.

Analistas dentro e fora do país descreverem-na como um “símbolo político potente” da China moderna numa altura em que está cada vez mais investida em tornar-se uma super-potência espacial. Em 2012, foi visitada pela primeira mulher astronauta da China, Liu Yang. Antes e depois disso, foi alvo de uma série de missões com e sem tripulação.

Em Setembro de 2016, a China admitiu que tinha perdido o controlo da estação e que não seria capaz de controlar a sua reentrada na atmosfera. Ou de prever onde iria cair.

De acordo com as declarações de Jonathan McDowell ao The Guardian “a Tiangong-1 é grande e densa e portanto é preciso manter isto debaixo de olho” – sobretudo considerando que a trajectória descendente da Tiangong-1 tem estado a aumentar de velocidade nos últimos meses, tendo passado de uma queda a 1,5 quilómetros por semana em Outubro para os 6 quilómetros/semana registados no último mês.

Por causa disto e também por causa das constantes alterações meteorológicas no Espaço, é difícil antever onde é que o módulo chinês poderá cair. “Só na semana final do percurso descendente é que vamos conseguir começar a falar sobre isto com maior confiança”, refere McDowell. “Diria que uns quantos pedaços vão sobreviver à reentrada mas só saberemos onde é que vão cair depois dessa reentrada.”

Esta não é a primeira vez que algo do género acontece. Em 1991, a Salyut 7, estação espacial da União Soviética com 20 toneladas, despenhou-se contra a Terra, na altura ainda com a nave Cosmos 1686 acoplada a ela. Os destroços caíram sobre a Argentina, atingindo em particular uma pequena localidade chamada Capitán Bermúdez.

Antes disso, em 1979, uma estação espacial da NASA com 77 toneladas, a Skylab, já tinha entrado numa rota descendente descontrolada em direcção à Terra, com algumas partes da nave a caírem nos arredores de Perth, no oeste da Austrália.

Além da possibilidade de os seus destroços atingirem alguém, a Tiangong-1 representa ainda um outro problema. De acordo com o Canal Tech, a Estação Espacial está repleta de substâncias tóxicas, como a hudrazina, altamente cancerígena, que se podem espalhar pelo planeta, assim que a Tiangong-1 entre em contacto com a Terra.

De forma a evitar danos físicos e químicos, um grupo de cientistas chineses está a considerar explodir a nave com raios laser antes de esta entrar na atmosfera terrestre.

Normalmente, satélites entram em combustão assim que chegam à atmosfera mas, para desespero dos cientistas, esta não é a situação da Tiangong-1. Os chineses acreditam que, por ser tão grande, a nave chegará intacta ao solo ou a algum oceano da Terra.

ZAP //

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343: Doutor Assistente IA: o primeiro médico robô já atende pacientes

Um robô dotado com Inteligência Artificial começou a operar no centro médico Shuanggang, na cidade de Hefei, capital da província chinesa de Anhui, leste da China.

O “Doutor Assistente IA” é um robô, dotado com Inteligência Artificial, capaz de diagnosticar pacientes e passar receitas. O robô foi desenvolvido pela empresa chinesa iFlytek e tem um aspecto humanoide, com grandes olhos azuis e um sorriso permanente.

O sistema baseia-se em diagnósticos anteriores. O robô é capaz de memorizar as receitas de outros médicos, que trabalham no mesmo ambulatório, de forma a poder basear-se em experiências passadas para tratar os seus próprios doentes.

No ano passado, o Doutor Assistente IA tornou-se no primeiro robô do mundo a passar nos exames para obter a licença necessária para exercer medicina.

De acordo com a agência noticiosa Xinhua, os diagnósticos terão de ser confirmados por um médico humano numa fase inicial, como uma forma de prevenção caso algo não corra como previsto.

A China é um dos países líderes na investigação de IA e robótica. Os robôs são utilizados na China já em várias áreas, incluindo redacção de notícias ou no cuidado de crianças e idosos.

ZAP // Lusa

Por ZAP
6 Março, 2018

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342: Novo modelo teórico tridimensional para antecipar futuras observações de exoplanetas

Bolsa Marie Skłodowska-Curie

Gabriella Gilli
Fonte IA

Gabriella Gilli, investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, pretende usar um novo modelo teórico tridimensional, análogo ao que é usado para descrever a atmosfera de Vénus, para antecipar as futuras observações de exoplanetas quentes de tipo terrestre.

O projecto de Gabriella Gilli é financiado pela Bolsa Marie Skłodowska-Curie e terá a Faculdade de Ciências como instituição de acolhimento. Gabriella Gilli estuda os processos físicos responsáveis pelo modo como variam as atmosferas de Vénus e de Marte. Vénus, em particular, é um planeta semelhante à Terra na aparência mas extremamente inóspito.

“Pretendemos disponibilizar predições fidedignas sobre o clima de exoplanetas parecidos com a Terra, deste modo abrindo o caminho para observações mais desafiantes, que irão alimentar a nossa esperança de encontrar planetas potencialmente habitáveis num futuro próximo.”
Gabriella Gilli.

A par de Gabriella Gilli também Tiago Campante, investigador do IA, recebeu uma bolsa Marie Skłodowska-Curie, que irá financiar um projecto de detecção e caracterizarão de planetas gasosos que orbitam estrelas mais evoluídas que o Sol, as chamadas gigantes vermelhas. Este apoio da Comissão Europeia foi atribuído a 1348 projectos.

FCUL-Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
02-03-2018

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341: O que havia antes do Big Bang? Hawking desvenda o enigma

Gerd Altmann / pixabay
No Big Bang, toda a matéria do universo estava condensada numa partícula de matéria incrivelmente densa e quente

O físico britânico Stephen Hawking respondeu no programa StarTalk a um enigma que agita os cientistas há décadas. O que existia antes do Big Bang e do início do nosso Universo?

No momento do Big Bang, toda a matéria do universo estava condensada numa partícula de matéria incrivelmente densa, incrivelmente quente. Mas o que havia antes disso?  O famoso astrofísico Stephen Hawking tem uma resposta para o enigma, que se baseia numa teoria conhecida como “proposta sem limites“.

“A condição das fronteiras do universo… é que não tem fronteiras“, disse o astrofísico britânico ao apresentador do programa de rádio StarTalk e ele próprio também um conhecido astrofísico: Neil deGrasse Tyson.

Como se sabe agora, o universo está constantemente a expandir-se. À medida que retrocedemos no tempo, o universo contrai-se e, há cerca de 13.8 mil milhões de anos, todo o universo estava reduzido ao tamanho de apenas um átomo, diz Hawking.

Esta bola subatómica é conhecida como singularidade, explica o Live Science. Neste ponto extremamente pequeno e massivamente denso de calor e energia, as leis da física e do tempo deixam de funcionar da forma como as conhecemos.

Por outras palavras, o tempo como o entendemos literalmente não existia antes de o universo começar a expandir-se. Pelo contrário, a flecha do tempo contrai-se infinitamente à medida que o universo se torna cada vez menor, sem nunca conseguir alcançar um ponto de partida claro – e por consequência, ir para além dele.

Não é a primeira vez que Hawking discute esta teoria. Em Novembro do ano passado, o astrofísico já tinha dado uma palestra sobre o assunto para um documentário publicado no YouTube.

Os eventos antes do Big Bang simplesmente não são definidos, porque não há forma de medir o que aconteceu. Como os eventos anteriores ao Big Bang não têm consequências observacionais”, conclui Stephen Hawking, “pode-se cortá-los da teoria e dizer que o tempo começou no Big Bang“.

ZAP // Sputnik News / Live Science

Por SN
5 Março, 2018

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340: Um “cérebro” voador vai ajudar os astronautas da Estação Espacial

Airbus

A equipa da Estação Espacial Internacional vai ganhar brevemente um novo membro – que chega para ajudar e animar os astronautas e cientistas que ali vivem e trabalham.

Chama-se CIMON, Crew Interactive Mobile Companion, e é uma impressão em 3D de metal e plástico descrito pelos seus criadores como um “cérebro voador”.

O CIMON é fruto dos esforços conjuntos da Airbus e IBM, e funciona com inteligência artificial. O seu corpo esférico é autónomo e pode “flutuar” no ambiente de micro-gravidade da estação espacial. Tem um ecrã que pode mostrar dados necessários ao trabalho dos astronautas, ou simplesmente um rosto simpático.

Esta será a primeira missão de I.A. na EEI, e poderá ajudar a equipa a resolver problemas durante o trabalho de rotina, analisando e mostrando dados úteis. Mas a rede neuronal do CIMON pode mesmo dar um passo de gigante em frente e funcionar também como um amigo para os astronautas.

O CIMON, que pesa 5 quilos, está a ser treinado pelo astronauta Alexander Gerst, da Agência Espacial Europeia, que esteve em missão na EEI entre maio e Novembro de 2014. Gerst deverá voltar para a estação com CIMON em Outubro de 2018.

O sistema começou a ser desenvolvido em 2016 por uma equipa de 50 técnicos da Airbus e da IBM. Desde então, tem sido alimentado com dados sobre a EEI, para que possa orientar-se e mover-se de forma livre na estação, e tem aprendido a conhecer melhor o seu companheiro astronauta, através de fotos e amostras de voz.

Assim que o CIMON estiver no espaço, deverá interagir com os astronautas numa série de tarefas, que vão desde trabalhar com cristais a resolver um cubo mágico. Numa das suas missões irá funcionar como câmara de filmar numa experiência médica.

Esperamos apenas que o CIMON seja mais parecido com um tamagotchi sofisticado e útil, do que com HAL 9000, o computador I.A. de 2001, uma Odisseia no Espaço – até porque, contou um dia Arthur C. Clarke, as iniciais do famigerado computador foram escolhidas por serem as três letras que se seguem a I, B e M.

(dr)
I’m sorry, Dave. I’m afraid I can’t do that.

ZAP // HypeScience / Live Science

Por HS
4 Março, 2018

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339: Os robôs vão roubar os empregos? Em Portugal, nem tanto

© Swipe News, SA Sophia, a primeira robô cidadã do mundo.

A PwC analisou o impacto da tecnologia no mercado de trabalho. Vão os robôs roubar os empregos? Consultora diz que em Portugal “assalto” será menor do que noutros países europeus.

No palco principal do Web Summit, a famosa robô Sophia confirmou os piores receios de todos: “vamos tirar-vos os empregos”. Quase quatro meses depois, a consultora PwC lança mais achas para essa fogueira, com o estudo Will robots really steal our jobs?, mas nem tudo são más notícias… pelo menos para Portugal.

“Portugal, sendo um país maioritariamente de serviços, deverá ter um crescimento da taxa de automação do trabalho menor do que outros países europeus”, explicou ao ECO a sócia da PwC responsável pela área de Management Consulting. Apesar da perspectiva optimista, Gabriela Teixeira sublinhou que todos os trabalhadores devem ser “mais empreendedores, assumindo maiores responsabilidade pela sua própria aprendizagem ao longo da vida”.

O estudo da PwC agora divulgado debruçou-se sobre o impacto da automação nos empregos, sectores e competências pessoais em 27 países (Portugal não integra a lista). A análise estima que, até 2030, a vizinha Espanha, por exemplo, verá 30% dos seus postos de trabalho ameaçados pela quarta revolução tecnológica. A Eslováquia, por sua vez, é o país a aparecer como país cujo mercado de trabalho será mais afectado, com quase 45% dos seus empregos em risco, nas próximas duas décadas.

Gabriela Teixeira acrescenta que são os países com maior concentração de mão-de-obra em sectores mais industriais (por oposição ao sector dos serviços) a tender ter maiores taxas de automação potenciais, daí a menor exposição de Portugal a essa ameaça.

Por outro lado, a sócia da PwC deixou claro que, nessa equação, estão também presentes outros factores como a formação, educação e competências dos trabalhadores. “Países com maior proporção de mão-de-obra em empregos com elevados requisitos educacionais [poderão] apresentar menor potencial de automação”, conta. Assim, em países como o Japão, ao invés de se perderem postos, há funcionários a trabalhar ao lado dos robôs.

“O potencial de disrupção, nos mercados de trabalho, devido aos avanços na tecnologia não é um fenómeno novo”, reforçou a sócia da PwC. Gabriela Teixeira esclarece que, nos últimos anos, os receios relativos ao impacto tecnológico no mercado de trabalho têm conquistado maior expressão, nomeadamente com a popularização da Inteligência Artificial, robótica, veículos autónomos e assistentes virtuais inteligentes como a Siri da Apple, a Cortana da Microsoft e a Alexa da Amazon.

Novas tormentas, novas oportunidades

Já dizia Albus Dumbledore — pela pena de J.K. Rowling — “a felicidade [e as oportunidades de negócio] pode ser encontrada, mesmo nas horas mais sombrias, se alguém se lembrar de acender a luz”. No que diz respeito às sucessivas ondas tecnológicas, o mantra não é diferente.

“Além de terem aprimorar as propostas de valor existentes, permite também que as empresas ofereçam a mesma proposta de uma forma mais económica, o que pode ser particularmente benéfico para as pequenas e médias empresas e startups, o principal tecido empresarial português”, realça Gabriela Teixeira.

A consultora lembra ainda que no exemplo mais famoso — a 1ª Revolução Industrial — a longo prazo, verificou-se não só a expansão do número de novos empregos, como também ganhos na produtividade trazidos pela mecanização. Portanto, conclui Gabriela Teixeira, com base na história e mesmo no quadro actual, é possível estimar “grandes benefícios para a economia” e a criação de “novos e melhores produtos e serviços”.

Além disso, Gabriela apela ao empreendedorismo e à criação de novos projectos, deixando mais uma previsão: “grande parte da automação do futuro pode vir a ser conduzida por estes negócios que, potencialmente, podem vir a substituir ou pelo menos desafiar as empresas estabelecidas”.

A sócia da PwC deixa, por fim, um conselho: “as empresas e os Governos precisam de trabalhar em conjunto para apoiar as pessoas na transição para este futuro mais brilhante”. Só assim, diz Teixeira, poderá o maior número possível de pessoas beneficiar das novas tecnologias.

ECO.PT
Isabel Patrício
04/03/2018

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338: Astrónomos apanham estrelas a fugir do disco da Via Láctea devido a “guerras galácticas”

Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger / NASA, ESA

O estudo de um grupo internacional de astrónomos refuta a teoria de que as estrelas a bordo da Via Láctea provenham de galáxias anãs absorvidas e aponta numa direcção oposta.

Algumas estrelas a bordo da nossa galáxia não vêm de galáxias anãs absorvidas pela Via Láctea, como seria de esperar. Pelo contrário, terão sido expulsas da parte central da galáxia até à margem desta no decurso dessas absorções, revela um estudo publicado esta segunda-feira na revista Nature.

Para chegar a esta conclusão, um grupo internacional de astrónomos estudou duas concentrações estelares vinculadas ao halo da Via Láctea – região do espaço à volta das galáxias espirais – que se encontram a 14.000 anos luz acima e abaixo do plano de disco da nossa galáxia, respectivamente. Trata-se de um grupo de gigantes vermelhas e outro de estrela variáveis de classe RR Lyrae.

Partindo das massas e espectro das ditas estrelas, os astrónomos calcularam a velocidade, direcção e idade destes corpos celestes. As medições serviram para descartar que as estrelas tenham nascido numa galáxia anã que desapareceu num choque intergaláctico.

Além da análise da velocidade e direcção das estrelas, aquela opção ficou descartada pelo facto de a quantidade de estrelas variáveis prevalecer sobre as gigantes vermelhas, algo incomum para as galáxias anãs.

Assim, uma análise espectral indicou que a sua composição química é mais próxima das estrelas do disco da Via Láctea do que à das “fugitivas” das galáxias vizinhas.

“Agrada-me que tenhamos localizado a parte final destas “guerras galácticas”, algo que confirma que a nossa galáxia é constantemente bombardeada pelos vizinhos“, comentou Kathrym Johnston, investigadora da Universidade de Columbia, nos EUA, citada pela EurekAlert.

ZAP // EurekAlert

Por ZAP
3 Março, 2018

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337: Inteligência artificial reconstrói os mistérios de sistemas quânticos

(CC0/PD) Comfreak / pixabay

Duas das áreas mais empolgantes da ciência estão se a unir para se ajudarem mutuamente. Os cientistas querem usar a inteligência artificial que conduz automóveis autónomos para explorar as complexidades do mundo quântico.

A inteligência artificial vai ajudar os cientistas a explorarem as complexidades do mundo quântico. Por outro lado, um algoritmo quântico pode contribuir para que a inteligência artificial dê um salto de qualidade e se torne ainda mais poderosa do que já é.

Os físicos demonstraram que a aprendizagem da máquina pode reconstruir um sistema quântico com base em relativamente poucas medidas experimentais. Este método permitirá que cientistas avaliem completamente sistemas de partículas de forma muito mais rápida do que as técnicas convencionais usadas actualmente.

De forma muito mais rápida mesmo: sistemas complexos que exigiriam milhares de anos para ser reconstruidos com métodos anteriores poderiam ser analisados ​​inteiramente numa questão de horas.

O desenvolvimento de computadores quânticos e outras aplicações da mecânica quântica seriam beneficiados pela nova técnica. “Mostramos que a inteligência da máquina pode capturar a essência de um sistema quântico de forma compacta”, diz o co-autor do estudo, Giuseppe Carleo, cientista de pesquisa do Centro de Computação de Física Quântica do Instituto Flatiron, na cidade de Nova Iorque.

O estudo foi publicado na segunda-feira na revista Nature Physics.

A inspiração dos investigadores foi o AlphaGo, programa de computador que usou a aprendizagem da máquina para superar o campeão mundial do jogo de tabuleiro chinês Go em 2016. “O AlphaGo foi realmente impressionante, então começamos a perguntar-nos como poderíamos usar essas ideias na física quântica“, diz Carleo.

Sistemas de partículas, como electrões, podem existir em muitas configurações diferentes, cada uma com uma probabilidade particular de ocorrência. No reino quântico, os sistemas não observados não existem com qualquer uma dessas configurações.

Em vez disso, o sistema pode ser pensado como existindo com todas as configurações possíveis simultaneamente. Cada electrão, por exemplo, pode ter uma rotação para cima ou para baixo, semelhante ao famoso gato de Schrödinger, morto e vivo ao mesmo tempo até ser observado.

Quando medido, o sistema colapsa e chega a uma das configurações, assim como o gato de Schrödinger, que está morto ou vivo depois de a caixa ser aberta. Essa peculiaridade da mecânica quântica significa que nunca se pode observar toda a complexidade de um sistema numa única experiência. Em vez disso, os cientistas conduzem as mesmas medidas várias vezes até poderem determinar o estado de todo o sistema.

Esse método funciona bem para sistemas simples, com apenas algumas partículas. Mas quando estão envolvidas muitas partículas, as coisas começam a complicar-se. Se considerarmos que cada electrão pode ser girado para cima ou para baixo, um sistema de cinco electrões possui 32 configurações possíveis. Um sistema de 100 electrões tem biliões de possibilidades.

O emaranhamento das partículas complica ainda mais. Através do emaranhamento quântico, partículas independentes entrelaçam-se e deixam de poder ser tratadas como entidades puramente separadas, mesmo quando separadas fisicamente. Este emaranhamento altera a probabilidade de configurações diferentes. Métodos convencionais, portanto, simplesmente não são viáveis ​​para sistemas quânticos complexos.

Carleo e os seus colegas contornaram essas limitações usando técnicas de aprendizagem de máquina.

Os cientistas colocaram medidas experimentais de um sistema quântico numa ferramenta de software baseada em redes neurais artificiais. O software aprende ao longo do tempo e tenta imitar o comportamento do sistema. Uma vez que o software tem dados suficientes, pode reconstruir com precisão o sistema quântico completo.

Os investigadores testaram o software usando conjuntos de dados experimentais simulados com base em diferentes sistemas quânticos. Nestes testes, o software ultrapassou os métodos convencionais. Para oito electrões, cada um com giro para cima ou para baixo, o software poderia reconstruir com precisão o sistema com apenas cerca de 100 medidas contra os quase 1 milhão de medidas que o método convencional exigiria para atingir o mesmo nível de precisão.

A nova técnica também pode lidar com sistemas muito maiores. Por sua vez, essa habilidade pode ajudar os cientistas a validar se um computador quântico está configurado correctamente e que qualquer software quântico funcionaria como pretendido.

Capturar a essência de sistemas quânticos complexos com redes neurais artificiais compactas tem outras consequências de longo alcance.

O coordenador do Centro para Cálculo Computacional de Química Quântica, Andrew Millis, observa que estas ideias fornecem uma nova abordagem importante para o desenvolvimento contínuo de novos métodos para entender o comportamento dos sistemas quânticos interactivos e se conectar com o trabalho noutras abordagens de aprendizagem mecânica de inspiração quântica.

Além das aplicações para pesquisas fundamentais, Carleo explica que as lições aprendidas pela equipa ao combinar a aprendizagem de máquinas com ideias da física quântica também poderiam melhorar as aplicações de uso geral de inteligência artificial.

“Poderíamos usar os métodos que desenvolvemos aqui noutros contextos. Um dia, quem sabe, podemos ter um carro autónomo inspirado pela mecânica quântica”, realçou.

Em vez de utilizar a inteligência artificial para melhorar o conhecimento sobre a física quântica, as pesquisas que envolvem estes dois elementos geralmente funcionam no caminho inverso: o da utilização da física quântica para melhorar a inteligência artificial.

A inteligência artificial actual é limitada a estes algoritmos especializados de aprendizagem de máquinas, capazes de realizar tarefas específicas de forma automatizada – como conduzir um carro ou jogar xadrez.

ZAP // Hype Science / Phys.org / Futurism

Por ZAP
2 Março, 2018

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336: As primeiras estrelas surgiram 180 milhões de anos depois do Big Bang

CXC / U.Waterloo / A.Vantyghem / STScI / NRAO / VLA / NASA

As primeiras estrelas começaram a iluminar o Universo 180 milhões de anos depois do Big Bang, um período que coincide com as primeiras evidências da existência de hidrogénio no Universo detectadas por um grupo de cientistas.

As descobertas foram publicadas esta quarta-feira na revista Nature. Astrónomos do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) e da Universidade Estadual do Arizona, nos Estados Unidos, captaram com uma antena de rádio do tamanho de uma mesa situada no oeste da Austrália sinais ténues de gás hidrogénio procedentes do Universo originário.

Os cientistas, segundo um comunicado, rastrearam esses sinais até 180 milhões de anos depois do Big Bang, o que os transforma nas primeiras evidências de hidrogénio observadas no Universo.

O gás estava num estado que só teria sido possível nas primeiras estrelas, que surgiram num Universo desprovido de luz e emitiram radiação ultravioleta que interagia com o hidrogénio circundante.

Como resultado, os átomos de hidrogénio por todo o Universo começaram a absorver a radiação de fundo, uma forma de radiação electromagnética que existe no Cosmos, o que significou uma mudança fundamental que os cientistas puderam detectar em forma de ondas de rádio.

A descoberta proporciona evidências de que as primeiras estrelas teriam começado a brilhar aproximadamente 180 milhões anos depois do Big Bang, acrescentaram os investigadores na nota.

“Este é o primeiro sinal real de que as estrelas estão a começar a formar-se e a afectar o meio que as envolve”, afirmou o co-autor do estudo e pesquisador do Observatório Haystack do MIT, Alan Rogers.

O especialista explicou que o que estava a ocorrer naquele período é que parte da radiação das primeiras estrelas estava a começar a permitir que o hidrogénio fosse visto em certas radiofrequências.

Após o Big Bang, o universo era um lugar escuro, onde não havia estrelas nem galáxias, e estava cheio principalmente de gás hidrogénio neutro. Tiveram que passar entre 50 a 100 milhões de anos para que a gravidade começasse a atrair as áreas mais densas de gás até começar a formar estrelas.

Foram necessários 12 anos de pesquisa para detectar os vestígios das primeiras estrelas do Universo, e para isso foram utilizados sinais de rádio.

Esses sinais proporcionaram “a primeira evidência de que os antepassados mais antigos da nossa árvore familiar cósmica nasceram apenas 180 milhões de anos depois do início do Universo”, diz um comunicado da Universidade do Arizona.

Algumas características nas ondas de rádio detectadas também sugerem que o gás hidrogénio e o Universo na sua totalidade deveriam ser duas vezes mais frios do que os cientistas estimaram anteriormente, com uma temperatura de aproximadamente -270 graus centígrados.

A equipa de investigadores não tem a certeza dos motivos de o Universo ter sido muito mais frio do que se acreditava nos primórdios, mas alguns cientistas “sugeriram” que a interacção da misteriosa matéria escura “pode ter exercido algum papel” nesta circunstância.

Para o director do Observatório de Haystack, Colin Lonsdale, esses resultados “exigem algumas mudanças na compreensão actual da evolução do Universo nos seus primórdios”. Assim, Lonsdale considerou que a descoberta pode afectar os modelos cosmológicos e os teóricos terão de voltar a “pensar”.

Esta descoberta foi feita com a utilização de uma antena de rádio do tamanho de uma simples mesa que permitiu “ver mais longe que os mais poderosos telescópios espaciais, abrindo uma nova janela para os primórdios do Universo”, indicou Peter Kurczynski, do National Science Foundation dos Estados Unidos, que colaborou no estudo.

ZAP // EFE

Por EFE
2 Março, 2018

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335: O Tesla de Elon Musk pode destruir a vida em Marte

Elon Musk / Instagram

Antes do lançamento, o automóvel eléctrico não foi esterilizado como se faz com as comuns naves espaciais. Por isso, o Tesla Roadster pode contaminar o planeta vermelho com bactérias terrestres, em caso de colisão.

O Tesla Roadster que foi lançado para o espaço a 6 de fevereiro pela SpaceX pode ser a maior carga de bactérias alguma vez lançada para o espaço. Caso entre em rota de colisão com Marte, esse facto pode-se tornar uma ameaça à vida biológica do planeta vermelha – se esta existir -, alertaram os cientistas da Universidade de Purdue dos EUA.

A NASA esteriliza as naves espaciais que pretende que aterrem noutros planetas, mas como o único objectivo da estação espacial de Elon Musk seria o de colocar o Roadster em permanente órbita, este acabou por não ser esterilizado antes do lançamento.

“É como uma espécie invasora, os organismos da Terra poderiam prosperar noutro planeta e acabar com os organismos nativos. Em caso de haver vida biológica em Marte, esta corre perigo de ser contaminada com organismos terrestres, e se estes se adaptarem, apoderar-se-iam do planeta vermelho, pelo que não sabemos o que acontecerá”, disseram.

As temperaturas extremas, a baixa pressão e a radiação cósmica fazem do espaço um ambiente inóspito para os organismos vivos. No entanto, este meio nem sempre se revela letal: algumas bactérias entram num estado latente no vazio espacial até que encontram as condições adequadas à vida.

A NASA já se mostrou contra a prática levada a cabo por Musk. A agência espacial norte-americana acredita que esta não é uma prática segura e que pode comprometer a pesquisa de vida em Marte.

A maior preocupação da directora de Segurança Planetária, Lisa Pratt, é a de que as empresas comerciais estão a reduzir os custos de missões espaciais, o que pode aumentar o número de lançamentos.

Dessa forma, a directora quer garantias de que todas as missões realizadas são seguras e não poluem o Sistema Solar. Pratt não quer outro Tesla Roadster a “passear” pelo espaço, ou que o lixo terrestre seja descartado em Marte.

O Tesla de Elon Musk poderia aterrar em Marte, ainda que esse seja um cenário pouco provável. O carro está numa órbita que cruza a Terra e Marte, e o mais provável é terminar com a colisão contra o nosso planeta.

Os cientistas avaliam esse risco em 6% de que o Tesla colida com a Terra durante o próximo milénio.

É quase caso para dizer que, afinal, o Tesla de Elon Musk levou duas cargas secretas para o espaço: um minúsculo dispositivo de armazenamento de informações que contém 360 terabytes de dados, o mesmo que 7 mil discos de Blu-Ray, e vida terrestre.

ZAP // RT / Canal Tech

Por ZAP
2 Março, 2018

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334: Rede móvel 4G chega à Lua já no próximo ano

Mission to the Moon / Audi
O rover Audi Lunar Quattro

Em 2019, a Lua irá receber a sua primeira rede de telefone móvel que irá permitir a transmissão em alta definição da paisagem lunar para a Terra.

As comunicações móveis vão chegar à Lua já a partir do próximo ano. A promessa é da Vodafone, Audi e Nokia, as três empresas que integram uma parceria para levar as comunicações móveis à Lua. O anúncio foi feito no Mobile World Congress, em Barcelona.

O objectivo do projecto – coordenado pelo Part-Time Scientists, um grupo de cientistas voluntários, com base na Alemanha – é ajudar os Audi Lunar Quattro a comunicar entre si e a transmitir vídeos de alta definição da superfície da Lua, avança o Público.

Os Audi Lunar Quattro são veículos de exploração, pequenos robôs terrestres sobre rodas que, inclusivamente, já aparecerem em filmes de ficção científica.

Robert Böhme, presidente executivo dos PTScientists disse, em comunicado, que “a coisa boa desta solução é que salva imensa energia, e quanto menos energia gastarmos a enviar dados, mais energia temos para dedicar à ciência”.

O lançamento está previsto para 2019, a partir de Cape Canaveral, a bordo do Falcon 9, da SpaceX. O lançamento será no ano em que se comemora 50 anos desde que os primeiros astronautas da NASA pisaram o satélite natural da Terra, em 1969. A Apollo 11 foi a quinta missão espacial tripulada do Programa Apollo e a primeira a realizar uma alunagem.

Mas, até lá, “esperamos que mais parceiros se juntem nos próximos meses”, apela Marcus Weldon, presidente executivo dos laboratórios Bell, da Nokia.

A Nokia herdou os famosos laboratórios de investigação Bell, em New Jersey, quando comprou a empresa de telecomunicações francesa, Alcatel-Lucent, em 2015. Estes laboratórios são considerados como o local de nascimento de aparelhos tecnológicos que mudaram o mundo: desde protótipos de telemóveis ao laser.

A escolha de redes 4G deve-se ao facto da nova geração de redes móveis – 5G – ainda estar em fase de testes. A rede é encarada como uma mais valia, e vista como o próximo passo para futuras missões do Homem na Lua.

ZAP //

Por ZAP
2 Março, 2018

[N.W.]- Na minha modesta opinião, penso que estes parceiros tecnológicos, deveriam melhorar não só as condições de transmissão em Portugal, levando-as a TODO o território nacional e a reduzirem custos de exploração que são pagos pelos utentes, neste caso, da Vodafone, em vez de andarem com a cabeça na Lua…

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