Por 
O dia 10 de abril de 2019 foi um dia marcante para Roberta Duarte. Ali, num auditório do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, o IAG-USP, seu local de estudo, Duarte assistiu à divulgação da primeira foto de um buraco negro feito na história.
Naquele momento, ela viu o buraco negro que se situa no centro da galáxia M87, a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra. “Eu não sabia se chorava, se ria, o que fazia”, diz a pesquisadora à BBC News Brasil ao lembrar do momento.
Sem dúvidas, o feito científico do Event Horizon Telescope, o Telescópio Horizonte de Eventos, um projeto de colaboração internacional entre cientistas e que reúne radiotelescópios em oito regiões do mundo, mexeu com a doutoranda em astronomia. Isso porque não era uma simples notícia: era uma notícia revolucionária numa área pela qual ela é apaixonada, além de ser o seu objeto de trabalho.
Afinal, Roberta, assim como a equipe do Event Horizon Telescope, tem como objetivo descobrir os mistérios dos buracos negros. Para isso, a jovem de apenas 26 anos faz uso da inteligência artificial. Vale destacar que Roberta Duarte também se tornou um dos maiores nomes de divulgação da ciência no Brasil.
Tanto que, no Twitter, Duarte já acumulou mais de 118 mil seguidores e, no Instagram, o número soma mais de 37 mil.
Inteligência artificial
Reprodução
Roberta tem como base de seu mestrado a junção da astrofísica com a ciência da computação. Em sua tese, ela simula o funcionamento de um buraco negro a partir de aprendizado de máquina. Assim, o estudo foi publicado em março deste ano em edição da revista científica Monthly Notices, da associação inglesa Royal Astronomical Society, com o título Block hole weather forcasting with deep learning: a pilot study (“Precisão das condições atmosféricas de um buraco negro com aprendizado de máquina: um estudo piloto”, em português).
A pesquisa, que possui a assinatura do astrofísico e professor da USP, Rodrigo Nemmen, assim como o cientista da computação João Paulo Navarro, arquiteto de soluções da empresa de computação gráfica Nvidia, é fruto de um estudo desenvolvido por Roberta desde 2019. Também é pioneira ao buscar, por meio da inteligência artificial, entender mais sobre os buracos negros.
Pioneira
Ela teve a ideia não só por conta do avanço da tecnologia, mas sim porque é uma forma de acelerar o processo, visto que a pesquisa é complexa. Tem muita coisa envolvida [para uma simulação]: “campos magnéticos, equações de Maxwell, relatividade geral”, enumera a doutoranda. Portanto, tentar fazer um projeto pelas vias tradicionais demandaria tempo pela abrangência dos cálculos, além do cruzamento de uma grande quantidade de dados necessários na astronomia.
“São equações de conservação, então, a gente tem conservação de massa, conservação de energia, conservação do momento e cada uma dessas são equações EDP, as equações diferenciais parciais, que dependem de variadas, ou seja, variações de parâmetros”, diz ela. “E se você está prevendo três parâmetros, são três equações e uma depende da outra. Então, uma equação afeta a outra.”
O segredo para a máquina aprender física está em algo intrínseco a esse tipo de tecnologia. “Você não precisa da matemática de fato. Ela olha padrões e entende os padrões sem resolver a física”, afirma Roberta, citando pensamento de um dos pioneiros da inteligência artificial, o canadense Yoshua Bengio, vencedor do Turing de 2019, o prêmio Nobel da computação. “Tende-se a achar que a inteligência artificial é boa na lógica, mas ela é boa para reconhecer padrão”, diz ela.
“Fazemos ciência da mais alta qualidade — e inovadora — no nosso país apesar das investidas do atual governo federal contra a ciência básica. Não há ninguém mais simulando buracos negros com inteligência artificial no mundo, por exemplo, além do meu grupo [o Black Hole Group, equipe de pesquisadores da USP]”, diz o professor Nemmen. “Este é um tópico de pesquisa ativo tanto em astrofísica quanto em ciência da computação”.
Fonte: BBC
Comentários