Entropia identifica espécies de sapos pelo coaxar

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Entropia identifica espécies de sapos pelo coaxar
Qui, 04 de Setembro de 2014 04:06
Lab. Ensino de Física
Pesquisa
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Mas... que ligação existe entre um sapo (ou anfíbio) e a entropia? Com certeza essa será a primeira
questão colocada por quem se depara com o título desta matéria. Na verdade, um novo modelo
matemático, recentemente desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos, poderá
servir de base na criação de softwares para a interpretação de
dados que se utilizem de sinais, através de um fenômeno físico
denominado "entropia".
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O modelo, apresentado pelo físico Lucas Assirati, desenvolvido no
IFSC-USP, consegue aferir o coaxar dos sapos numa lagoa. Ou
seja, como os sapos são os principais detectores de oscilações ou
de perturbações nos ecossistemas, a designada entropia consegue
detectar, através da análise do coaxar, que espécies de sapos
predominam em determinado ambiente. No caso de existirem
alterações nas colônias de sapos, isso será detectado através de
outros diferentes tipos de coaxar, que não os habituais, indicando, assim, que o ecossistema sofreu
alterações e que é necessário saber as causas, efeitos e as medidas que deverão ser adotadas, elucida o
Prof. Odemir Bruno, pesquisador do IFSC-USP.
Contudo, este novo modelo não se aplica apenas à vertente acima citada, podendo ajudar a desenvolver,
por exemplo, na área da saúde, equipamentos mais sofisticados e precisos, como os eletrocardiogramas e
eletroencefalogramas, cujos resultados são medidos através de sinais. Por outro lado, o modelo poderá
ser ainda aplicado na análise de imagens, já que elas são sinais de 2D.
Entropia
Ex-docentes
De acordo com o professor Bruno, a
entropia pode ser definida, em termos
simples, como a medida do nível de
desordem de um sistema, ou seja,
quanto maior for a desordem, maior é o
valor de entropia. Embora o conceito
tenha sido originado no campo da
termodinâmica e mecânica estatística,
ele tem diversas aplicações em muitos
outros campos da ciência, como,
comunicação, economia, tecnologia,
linguística, musica, dentre outros.
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Odemir Bruno conta que os primeiros estudos sobre entropia foram realizados pelo físico austríaco Ludwig
Boltzmann, que fez uma análise a respeito da reversibilidade dos fenômenos físicos: Não há nenhuma
violação das leis físicas se os pedaços de um vaso que foi estilhaçado se juntassem novamente para
reobter a forma original do vaso", exemplifica. Porém a probabilidade que esse fenômeno aconteça é tão
improvável, que pode ser considerada impossível. O vaso, em sua forma original tem um valor de
entropia. Ao cair no chão e se estilhaçar, o valor de entropia aumenta, pois a desordem aumenta.
Fenômenos físicos como este, têm um sentido mais provável de ocorrência, observa Lucas Assirati. O
vaso vai de um estado de entropia mais baixa para um de entropia mais alta. Além dos estudos de
Boltzmann, Bruno cita ainda os estudos do pesquisador
grego radicado no Brasil, Constantino Tsallis, na década
de 1980. Ele propôs uma entropia diferente com uma
possibilidade a mais de ajuste na equação. Já em seu
trabalho, Lucas estudou Tsallis e a possibilidade de
generalizar a entropia de Boltzmann, o que resultou em
resultados até quatro vezes melhores.
Sobre o coaxar dos sapos, em testes realizados no FIT –
Florida Institute of Technology (USA), sob coordenação do
pesquisador Prof. Eraldo Ribeiro, parceiro deste projeto,
ficou demonstrado que o novo método pode substituir,
com inúmeras vantagens, os métodos tradicionais até hoje
utilizados. Para Assirati os resultados da aplicação foram
melhorados e proporcionaram uma identificação de
espécies de sapos mais precisas, em comparação com o
tradicional trabalho desenvolvido por um biólogo.
"Prêmio Yvonne P. Mascarenhas – 2013"
Mesmo antes de ter apresentado seu estudo de mestrado, Assirati ganhou um prêmio de melhor pesquisa
do IFSC em 2013. O trabalho Estudo da Entropia como Metodologia para o Reconhecimento de
Padrões em Texturas conquistou o Prêmio Yvonne P. Mascarenhas (IFSC), em dezembro de 2013,
durante a terceira edição da Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos (3º SIFSC), na
categoria mestrado e foi a partir daí que o trabalho ganhou destaque, com a ida do premiado para a
Flórida, onde continuou desenvolvendo seu projeto. Em breve, o estudo será publicado numa importante
revista científica internacional, um artigo que terá a assinatura do Prof. Eraldo Ribeiro e dos cientistas do
Grupo de Computação Científica, que é subordinado ao Grupo de Computação Interdisciplinar do IFSCUSP, da qual fazem parte Odemir Bruno e Lucas Assirati, entre outros.
Assessoria de Comunicação
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