O Paradoxo da Computação Universal

Apresentação em tema: "O Paradoxo da Computação Universal"— Transcrição da apresentação:

1 O Paradoxo da Computação Universal
XXIX Congresso da SBC, Bento Gonçalves, Julho 2009 O Paradoxo da Computação Universal Gilberto Câmara Diretor Geral, INPE Observação importante: para ver corretamente esta apresentação, voce precisa ter a fonte tipográfica Calibri instalada. Essa fonte está disponivel no Windows Vista. Você também pode baixar o Power Point Viewer 2007, que contém a fonte Calibri, no site da Microsoft. Custe o que custar, não deixe o Windows substituir a fonte Calibri pela fonte Arial, que é indecente. Licença de Uso: Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamento

2 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)

3 A Computação é uma Ciência Natural?
“Computing is the study of natural and artificial information processes.” (Peter Denning)

4 Donde vem esta imagem?

5 (mas poderiam ser conexões no cérebro ou entre cientistas)
Donde vem esta imagem? Mapa da Web (Barabasi) (mas poderiam ser conexões no cérebro ou entre cientistas)

6 Fluxos de informação na Natureza
Colônias de formigas vivem num mundo químico

7 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)

8 Fluxos de informação no cérebro
Neurônios transmitem informações elétricas, que geram a consciência e as emoções

9 Fluxos de informação geram cooperação
Foto: National Cancer Institute, EUA Leucócitos atacam uma célula cancerosa (atividade cooperativa)

10 Fluxos de informação no planeta Terra
Transferência de massa e energia entre componentes do planeta

11 Temos cada vez mais dados sobre a Terra
Vantage Points Capabilities L1/HEO/GEO TDRSS & Commercial Satellites Far-Space Permanent LEO/MEO Commercial Satellites and Manned Spacecraft Near-Space Aircraft/Balloon Event Tracking and Campaigns Airborne Deployable Society Terrestrial Forecasts & Predictions fonte: Group on Earth Observations

12 Precisamos de modelos integrados

13 Ciência do Sistema Terrestre modela interações entre natureza e sociedade
Natureza: Equações físicas descrevem processos Sociedade decide como usar os recursos terrestres

14 A Computação é uma Ciência Universal?
Modelar os fluxos de informação na natureza é fazer Computação

15 Bird Flocking (Reynolds)
Exemplo de modelo computacional Não há autoridade central Cada pássaro reage ao vizinho Modelo baseado em interações bottom-up

16 Um fluxo de informação modelado com sucesso: Xadrez
Fischer x Tal (1961) Herbert Simon (1958) Para quem não joga Xadrez, a foto superior esquerda mostra a partida entre dois dos maiores jogadores de todos os tempos: Bobby Fischer e Mikhail Tal. Em cima à direita, uma foto de Herbert Simon, Prêmio Nobel, um dos fundadores da Inteligência Artificial, que propos um dos primeiros programas de computador para jogar Xadrez. Em baixo, o encontro em que Deep Blue derrotou Garry Kasparov, o maior jogador de Xadrez do século 20. A derrota de Kasparov mostra que foi possivel construir uma representação computacional do jogo de Xadrez que é mais eficiente que a forma como os seres humanos jogam Xadrez. Kasparov x DeepBlue (1997)

17 Computação Universal Computação estuda os fluxos de informação em sistemas naturais... ...e como representar e tratar fluxos de informação em sistemas artificiais

18 Quatro formas de Computação
Agentes artificiais, ambiente natural Agentes artificiais, ambiente artificial Agentes naturais, ambiente artificial Agentes naturais, ambiente natural fonte: Helen Couclelis (UCSB)

19 Se Computação é Universal, porque houve queda no interesse dos alunos?
Percentual de alunos em Computação na UCLA ( ) Relação candidato/vaga (FUVEST, 2009)

20 Paradoxo da Computação Universal
Computação está em todos os lugares e sistemas… ...exceto nos departamentos de Computação das universidades!

21 Porque caiu o interesse em Computação?
Porque nossos cursos formam gente em Computação Comercial (que é muito chata!) Vamos também formar gente em Computação Universal (que é muito mais inspiradora!)

22 Como fazer parte da Computação Universal?
É preciso ampliar os horizontes da Computação Onde há fluxo de informação, existe espaço para pesquisa em Computação

23 O que ensinamos e o que precisamos...
Computação comercial Computação universal Teoria de computação Teoria da Computação Análise de Algoritmos Análise de algoritmos Programação orientada-a-objetos Programação funcional Software como serviço Design de sistemas complexos Workflows e XML (uugh!) Sistemas dinâmicos Bancos de dados relacionais Bancos de dados não-estruturados Compiladores Cibernética e Vida Artificial Interfaces WIMP Jogos e Simulação

24 Where is Lua? Inside Brazil Outside Brazil
Petrobras, the Brazilian Oil Company Embratel (the main telecommunication company in Brazil) many other companies Outside Brazil Lua is used in hundreds of projects, both commercial and academic CGILua still in restricted use until recently all documentation was in Portuguese Vamos ensinar jogos em lugar de ensinar interfaces! Ierusalimschy, R., L. H. Figueiredo, et al. (1996). "Lua-an extensible extension language." Software: Practice & Experience 26(6): Lua and the Web [Ierusalimschy et al, 1996] source: the LUA team

25 Fazer a Computação mais próxima da vida
90% dos modelos propostos nas Ciências Naturais são testados Large Hadron Collider Só 50% dos modelos propostos em Computação são testados W. Tichy, “Should Computer Scientists Experiment More?”, IEEE Computer, 1998

26 O dilema atual da Computação é mundial...
Tem mais gente em busca de novos caminhos… (Julho 2009) “the curriculum lacks fundamental components that are essential in the construction of large systems” (R. Dewar, CACM, Julho 2009)

27 Qual o futuro da Computação?
Podemos fazer e valorizar a pesquisa interdisciplinar… O que há de comum entre os tres periódicos acima? Além de ter índices de impacto muito altos, nenhum deles faz parte do QUALIS em Ciência da Computação. Mais uma mostra de como não valorizamos a interdisciplinaridade. …ou correr o risco de extinção (ou pior, da irrelevância)