Filhotinhos! Agora que tenho a atenção de vocês, teoria da complexidade
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0:03 - 0:05Ciência,
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0:05 - 0:08ciência nos deu a chance de saber tanto
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0:08 - 0:11sobre os confins do universo,
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0:11 - 0:14o que é ao mesmo tempo
tremendamente importante -
0:14 - 0:16e extremamente distante,
-
0:16 - 0:19e ainda muito, muito mais próximo,
-
0:19 - 0:21muito mais diretamente relacionado a nós,
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0:21 - 0:23há muitas coisas que não entendemos.
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0:23 - 0:25E uma delas é a extraordinária
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0:25 - 0:29complexidade social
dos animais que nos rodeiam, -
0:29 - 0:31e hoje quero lhes contar algumas histórias
-
0:31 - 0:33sobre a complexidade animal.
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0:33 - 0:36Em primeiro lugar, o que
chamamos de complexidade? -
0:36 - 0:38O que é complexo?
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0:38 - 0:41Bom, complexo não significa complicado.
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0:41 - 0:44Algo complicado compreende
muitas partes pequenas, -
0:44 - 0:47todas diferentes, e cada uma delas
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0:47 - 0:50tem o seu próprio papel no mecanismo.
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0:50 - 0:53Por outro lado, um sistema complexo
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0:53 - 0:55é feito de muitas,
muitas partes similares, -
0:55 - 0:57e é a sua interação
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0:57 - 1:01que produz um comportamento
globalmente coerente. -
1:01 - 1:05Sistemas complexos
têm muitas partes interagindo -
1:05 - 1:08que se comportam de acordo
com regras simples, individuais, -
1:08 - 1:11e isso resulta em
propriedades emergentes. -
1:11 - 1:13O comportamento do sistema como um todo
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1:13 - 1:15não pode ser previsto
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1:15 - 1:17apenas à partir de regras individuais.
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1:17 - 1:19Como Aristóteles escreveu,
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1:19 - 1:22o todo é maior que a soma de suas partes.
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1:22 - 1:24Mas, à partir de Aristóteles,
vamos passar para -
1:24 - 1:28um exemplo mais concreto
de sistemas complexos. -
1:28 - 1:30Estes são terriers escoceses.
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1:30 - 1:34No início, o sistema está desorganizado.
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1:34 - 1:38Em seguida, surge uma pertubação: leite
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1:38 - 1:41Todos os indivíduos começam
a empurrar numa direção -
1:41 - 1:45e é isso o que acontece.
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1:45 - 1:48O catavento é uma propriedade advinda
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1:48 - 1:50das interações entre os filhotes
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1:50 - 1:53cuja única regra é tentar
manter o acesso ao leite -
1:53 - 1:57e, portanto, empurrar
numa direção aleatória. -
1:57 - 2:01Então trata-se apenas
de encontrar as regras simples -
2:01 - 2:04das quais surge a complexidade.
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2:04 - 2:06Chamo isso de simplificar a complexidade,
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2:06 - 2:09e o que fazemos na disciplina
de design de sistemas -
2:09 - 2:11no ETH Zurich.
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2:11 - 2:15Coletamos dados de populações animais,
-
2:15 - 2:18analisamos padrões complexos,
tentamos explicá-los. -
2:18 - 2:21São necessários físicos
que trabalham com biólogos, -
2:21 - 2:24matemáticos e cientistas da computação,
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2:24 - 2:26e é nas suas interações que se produzem
-
2:26 - 2:28competências transfonteiriças
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2:28 - 2:30para resolver esses problemas.
-
2:30 - 2:32Então, novamente, o todo é maior
-
2:32 - 2:33do que a soma de suas partes.
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2:33 - 2:36De certo modo, a colaboração
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2:36 - 2:39é outro exemplo de um sistema complexo.
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2:39 - 2:41E você pode estar se perguntando
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2:41 - 2:44de que lado eu estou, biologia ou física?
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2:44 - 2:46Na verdade, é um pouco diferente,
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2:46 - 2:48e para explicar, preciso contar a vocês
-
2:48 - 2:50uma história sobre mim.
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2:50 - 2:52Quando eu era criança,
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2:52 - 2:56eu adorava construir coisas,
criar máquinas complicadas. -
2:56 - 2:58Então me propus
a estudar engenharia elétrica -
2:58 - 3:00e robótica,
-
3:00 - 3:02e meu projeto de final de curso
-
3:02 - 3:05consistia em construir
um robô chamado ER1; -
3:05 - 3:07parecia-se com isto;
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3:07 - 3:09que coletaria informação de seu ambiente
-
3:09 - 3:13e prosseguir seguindo
uma linha branca no chão. -
3:13 - 3:15Era complicadíssimo,
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3:15 - 3:18mas funcionou perfeitamente
em nossa sala de testes, -
3:18 - 3:22e no dia da demonstração, os professores
se reuniram para avaliar o projeto. -
3:22 - 3:25E levamos o ER1 para a sala de avaliação.
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3:25 - 3:27E parece que a iluminação daquela sala
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3:27 - 3:29era ligeiramente diferente.
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3:29 - 3:31O sistema visual do robô se confundiu.
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3:31 - 3:33na primeira curva da linha,
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3:33 - 3:36ele saiu de curso e bateu numa parede.
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3:36 - 3:39Nós passamos semanas construindo-o,
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3:39 - 3:41e tudo o que foi preciso para destruí-lo
-
3:41 - 3:43foi uma mudança sutil na cor da luz
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3:43 - 3:44da sala.
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3:44 - 3:46Foi aí que eu percebi que
-
3:46 - 3:48quanto mais complicada for uma máquina,
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3:48 - 3:50maior a chance de ela falhar
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3:50 - 3:53devido a algo absolutamente inesperado.
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3:53 - 3:55E eu decidi que, na verdade,
-
3:55 - 3:58eu não queria criar coisas complicadas.
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3:58 - 4:01eu queria entender complexidade,
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4:01 - 4:03a complexidade do mundo ao nosso redor
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4:03 - 4:05e especialmente no reino animal.
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4:05 - 4:08O que nos leva aos morcegos.
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4:08 - 4:11Morcegos de Bechstein são uma espécie
comum de morcegos europeus. -
4:11 - 4:13São animais bastante sociais.
-
4:13 - 4:16Na maioria das vezes eles repousam,
ou dormem, juntos. -
4:16 - 4:18E vivem em colônias maternais,
-
4:18 - 4:20o que quer dizer que em toda primavera,
-
4:20 - 4:23as fêmeas se encontram
depois de hibernar no inverno, -
4:23 - 4:25e ficam juntas por cerca de seis meses
-
4:25 - 4:27pra criar seus filhotes,
-
4:27 - 4:30e todas carregam um chip bem pequeno,
-
4:30 - 4:32o que significa que
toda vez que alguma delas -
4:32 - 4:35entra em alguma dessas caixas de morcego
especialmente equipadas, -
4:35 - 4:37nós sabemos onde ela está,
-
4:37 - 4:38e mais importante,
-
4:38 - 4:40sabemos com quem ela está.
-
4:40 - 4:44Eu estudei associações
de repouso nos morcegos, -
4:44 - 4:46e é assim que se parece.
-
4:46 - 4:49Durante o dia, os morcegos pousam
-
4:49 - 4:51em números de subgrupos
em caixas diferentes. -
4:51 - 4:53Pode ser que em um dia,
-
4:53 - 4:55a colônia se divida em duas caixas,
-
4:55 - 4:57mas em outro dia,
-
4:57 - 4:59pode estar junta em uma única caixa,
-
4:59 - 5:01ou dividida em três ou mais caixas,
-
5:01 - 5:04e tudo isso parece ser mesmo irregular.
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5:04 - 5:07Chama-se dinâmica fissão-fusão,
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5:07 - 5:09a propriedade de um grupo de animais
-
5:09 - 5:11dividir-se e unir-se regularmente
-
5:11 - 5:13em subgrupos diferentes.
-
5:13 - 5:15E o que fazemos é pegar todos esses dados
-
5:15 - 5:17de todos esses dias diferentes
-
5:17 - 5:19e colocá-los em conjunto
-
5:19 - 5:21para extrair um padrão
de associação de longo prazo -
5:21 - 5:24aplicando técnicas com análise de redes
-
5:24 - 5:25para ter uma visão completa
-
5:25 - 5:28da estrutura social da colônia.
-
5:28 - 5:32Certo? Então é assim
que se parece essa imagem. -
5:32 - 5:35Nessa rede, todos os círculos
-
5:35 - 5:37são nós, morcegos individuais,
-
5:37 - 5:39e as linhas entre eles
-
5:39 - 5:43são vínculos sociais,
associações entre indivíduos. -
5:43 - 5:45Acontece que essa imagem
é muito interessante. -
5:45 - 5:47Essa colônia de morcegos está organizada
-
5:47 - 5:49em duas comunidades diferentes
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5:49 - 5:51que não podem ser previstas
-
5:51 - 5:53com a dinâmica de fissão-fusão diária.
-
5:53 - 5:56Nós as chamamos de
unidades sociais secretas. -
5:56 - 5:59Ainda mais interessante, na verdade:
-
5:59 - 6:01Todo ano, por volta de outubro,
-
6:01 - 6:02a colônia se divide,
-
6:02 - 6:05e todos os morcegos
hibernam separadamente, -
6:05 - 6:06mas ano após ano,
-
6:06 - 6:10quando os morcegos se reúnem
novamente na primavera, -
6:10 - 6:12as comunidades se mantém as mesmas.
-
6:12 - 6:15Esses morcegos se lembram dos seus amigos
-
6:15 - 6:17por muito tempo.
-
6:17 - 6:19Com o cérebro do tamanho de um amendoim,
-
6:19 - 6:21eles mantém vínculos
-
6:21 - 6:23individualizados e de longo prazo.
-
6:23 - 6:25Não sabíamos que isso era possível.
-
6:25 - 6:27Sabíamos que primatas
-
6:27 - 6:29e elefantes e golfinhos podiam fazer isso,
-
6:29 - 6:32mas comparados com morcegos,
seus cérebros são enormes. -
6:32 - 6:34Então como pode ser
-
6:34 - 6:36que os morcegos mantêm
-
6:36 - 6:38essa estrutura social complexa estável
-
6:38 - 6:42com tais habilidades cognitivas limitadas?
-
6:42 - 6:45E é aí que a complexidade
nos dá uma resposta. -
6:45 - 6:47Para entender esse sistema,
-
6:47 - 6:49Nós construímos um modelo
computacional de repouso, -
6:49 - 6:52baseado em regras simples e individuais,
-
6:52 - 6:54e simulamos milhares e milhares de dias
-
6:54 - 6:56na colônia de morcegos virtual.
-
6:56 - 6:58É um modelo matemático,
-
6:58 - 7:00mas não é complicado.
-
7:00 - 7:03O que o modelo nos disse
foi que, em resumo, -
7:03 - 7:06cada morcego conhece alguns
outros membros da colônia -
7:06 - 7:09como seus amigos,
e é somente um pouco mais propenso -
7:09 - 7:11a repousar numa caixa com eles.
-
7:11 - 7:13Regras simples e individuais.
-
7:13 - 7:15É tudo o que é preciso para explicar
-
7:15 - 7:18a complexidade social desses morcegos.
-
7:18 - 7:20Mas não é só isso.
-
7:20 - 7:22Entre 2010 e 2011,
-
7:22 - 7:26a colônia perdeu mais
de dois terços de seus membros, -
7:26 - 7:29provavelmente
por causa do inverno rigoroso. -
7:29 - 7:32Na próxima primavera,
não se formaram duas comunidades -
7:32 - 7:33como todo ano,
-
7:33 - 7:36o que poderia ter levado
a colônia inteira à morte -
7:36 - 7:38porque teria se tornado pequena demais.
-
7:38 - 7:43Em vez disso, formou-se
uma unidade social única e coesiva, -
7:43 - 7:46que possibilitou à colônia
sobreviver àquela estação -
7:46 - 7:49e prosperar novamente
nos próximos dois anos. -
7:49 - 7:51O que sabemos é que os morcegos
-
7:51 - 7:53não estão cientes
que sua colônia faz isso. -
7:53 - 7:57Tudo o que fazem é seguir
regras de associação simples, -
7:57 - 7:58e dessa simplicidade
-
7:58 - 8:01surge a complexidade social
-
8:01 - 8:04que permite à colônia ser resiliente
-
8:04 - 8:07em face de mudanças dramáticas
na estrutura populacional. -
8:07 - 8:09E eu acho que isso é incrível.
-
8:09 - 8:11Agora quero lhes contar outra história,
-
8:11 - 8:13mas para esta, temos que viajar da Europa
-
8:13 - 8:16ao deserto do Kalahari na África do Sul.
-
8:16 - 8:18É onde vivem os suricates.
-
8:18 - 8:20Tenho certeza que vocês
conhecem os suricates. -
8:20 - 8:22São criaturas fascinantes.
-
8:22 - 8:25Vivem em grupos com uma
estrutura social bem restrita. -
8:25 - 8:26Há um casal dominante,
-
8:26 - 8:27e muitos subordinados,
-
8:27 - 8:29alguns atuando como sentinelas,
-
8:29 - 8:31alguns atuando como babás,
-
8:31 - 8:33outros ensinando os filhotes,
e assim por diante. -
8:33 - 8:36O que fazemos é colocar
colares GPS bem pequenos -
8:36 - 8:37nesses animais
-
8:37 - 8:39para estudar como eles
se movem em conjunto, -
8:39 - 8:43e o que isso tem a ver
com sua estrutura social. -
8:43 - 8:44e há um exemplo bem interessante
-
8:44 - 8:47de movimento coletivo nos suricates.
-
8:47 - 8:49No meio da reserva onde eles vivem
-
8:49 - 8:51passa uma estrada.
-
8:51 - 8:54Nessa estrada há carros, então é perigoso.
-
8:54 - 8:56Mas os suricates precisam atravessá-la
-
8:56 - 8:59para ir de um local
de alimentação para o outro. -
8:59 - 9:03Então perguntamos,
como eles fazem isso exatamente? -
9:03 - 9:05Descobrimos que a fêmea dominante
-
9:05 - 9:08na maioria das vezes é quem guia
o grupo até a estrada, -
9:08 - 9:11Mas na hora de atravessar a estrada,
-
9:11 - 9:14ela dá espaço aos subordinados,
-
9:14 - 9:15uma maneira de dizer,
-
9:15 - 9:18"Vão em frente, digam-me se é seguro."
-
9:18 - 9:20O que eu não sabia, na verdade,
-
9:20 - 9:23eram que regras em seu comportamento
seguem os suricates -
9:23 - 9:26para que essa mudança
aconteça da margem do grupo -
9:26 - 9:30e se regras simples
eram suficientes para explicá-la -
9:30 - 9:34Então construí um modelo,
um modelo de suricates simulados -
9:34 - 9:36atravessando uma estrada simulada.
-
9:36 - 9:37É um modelo simplista.
-
9:37 - 9:40Suricates em movimento
são como partículas aleatórias -
9:40 - 9:42cuja única regra é uma de alinhamento.
-
9:42 - 9:45Eles simplesmente se movem em conjunto.
-
9:45 - 9:48Quando essas partículas chegam à estrada,
-
9:48 - 9:50elas percebem um tipo de obstáculo,
-
9:50 - 9:52e são bloqueados por ela.
-
9:52 - 9:53a única diferença
-
9:53 - 9:55entre a fêmea dominante, aqui em vermelho,
-
9:55 - 9:57e os outros indivíduos,
-
9:57 - 9:59é que para ela, a altura do obstáculo,
-
9:59 - 10:02que é, na verdade,
o risco aparente da estrada, -
10:02 - 10:04é levemente maior.
-
10:04 - 10:05e essa pequena diferença
-
10:05 - 10:07nas regras individuais de movimento
-
10:07 - 10:10é suficiente para explicar
o que observamos, -
10:10 - 10:12que a fêmea dominante
-
10:12 - 10:14guia seu grupo ate a estrada
-
10:14 - 10:15e então dá espaço aos outros
-
10:15 - 10:18para que atravessem primeiro.
-
10:18 - 10:22George Box, que foi um estatístico inglês,
-
10:22 - 10:25uma vez escreveu:
"Todos os modelos são falsos, -
10:25 - 10:27mas alguns são úteis."
-
10:27 - 10:30E, de fato, esse modelo
obviamente é falso, -
10:30 - 10:34porque, na realidade, os suricates
não são nada como partículas aleatórias. -
10:34 - 10:36Mas também é útil,
-
10:36 - 10:38porque nos mostra que simplicidade extrema
-
10:38 - 10:42nas regras de movimento
ao nível individual -
10:42 - 10:44podem resultar numa grande
parte de complexidade -
10:44 - 10:46ao nível do grupo.
-
10:46 - 10:50Novamente, isso é simplificar
a complexidade. -
10:50 - 10:52Gostaria de concluir
-
10:52 - 10:54com o que isso significa
para toda a espécie. -
10:54 - 10:56Quando a fêmea dominante
-
10:56 - 10:58dá espaço a um subordinado,
-
10:58 - 11:00não é por cortesia.
-
11:00 - 11:01De fato, a fêmea dominante
-
11:01 - 11:04é extremamente importante
para a coesão do grupo. -
11:04 - 11:07Se ela morrer na estrada,
o grupo inteiro está em risco. -
11:07 - 11:10Então esse comportamento de evitar o risco
-
11:10 - 11:12é uma resposta evolucionário bem antiga.
-
11:12 - 11:16Esses suricates estão replicando
uma tática evolutiva -
11:16 - 11:18que vem de milhares de gerações,
-
11:18 - 11:21e a estão adaptando a um risco moderno,
-
11:21 - 11:24nesse caso, uma estrada
construída por humanos. -
11:24 - 11:27Eles adaptam regras bem simples,
-
11:27 - 11:29e o comportamento complexo resultante
-
11:29 - 11:32lhes permite resistir à invasão humana
-
11:32 - 11:34em seus habitats naturais.
-
11:34 - 11:36No final das contas,
-
11:36 - 11:39pode ser morcegos
que mudam suas estruturas sociais -
11:39 - 11:41em resposta a uma queda na população,
-
11:41 - 11:43ou pode ser suricates
-
11:43 - 11:46que exibem uma adaptação nova
para uma estrada humana, -
11:46 - 11:48ou pode ser outra espécie.
-
11:48 - 11:51Minha mensagem aqui;
e essa não é complicada; -
11:51 - 11:54mas uma simples de admiração e esperança;
-
11:54 - 11:57minha mensagem aqui é que os animais
-
11:57 - 12:00exibem uma complexidade
social extraordinária, -
12:00 - 12:02e isso lhes permite adaptar-se
-
12:02 - 12:05e responder à mudanças em seu ambiente.
-
12:05 - 12:08Em três palavras, no reino animal,
-
12:08 - 12:11a simplicidade leva à complexidade
-
12:11 - 12:12o que leva à resiliência.
-
12:12 - 12:15Obrigado.
-
12:15 - 12:21(Aplausos)
-
12:31 - 12:33Dania Gerhardt: Muito obrigada, Nicolas,
-
12:33 - 12:36por esse grande início. Um pouco nervoso?
-
12:36 - 12:38Nicolas Perony: Estou bem, obrigado.
-
12:38 - 12:40DG: Ok, ótimo. Tenho certeza
que muita gente na plateia -
12:40 - 12:42de alguma forma tentaram associar
-
12:42 - 12:44entre os animais de que você falava;
-
12:44 - 12:46morcegos, suricates; e humanos.
-
12:46 - 12:47Você trouxe alguns exemplos:
-
12:47 - 12:49As fêmes são as sociais,
-
12:49 - 12:50as fêmeas são as dominantes,
-
12:50 - 12:52não estou certa de quem pensa como.
-
12:52 - 12:55Mas tem problema fazer essas associações?
-
12:55 - 12:58Existem estereótipos que você pode
confirmar a respeito disso -
12:58 - 13:01que podem ser válidos
para todas as especies? -
13:01 - 13:03NP: Bem, eu diria que também há
-
13:03 - 13:05contra-exemplos para esses estereótipos.
-
13:05 - 13:08Por exemplo, nos cavalos-marinhos
ou em coalas, na verdade, -
13:08 - 13:11é sempre o macho que cuida dos jovens.
-
13:11 - 13:17E a lição é que muitas vezes é difícil,
-
13:17 - 13:18e às vezes até perigoso,
-
13:18 - 13:21criar paralelos entre humanos e animais.
-
13:21 - 13:23Então é isso.
-
13:23 - 13:26DG: Ok. Muito obrigada
por esse grande início. -
13:26 - 13:28Obrigada, Nicolas Perony.
- Title:
- Filhotinhos! Agora que tenho a atenção de vocês, teoria da complexidade
- Speaker:
- Nicolas Perony
- Description:
-
O comportamento animal não é complicado, mas é complexo. Nicolas Perony estuda como animais individuais, sejam terrier escoceses, morcegos ou suricates, seguem regras simples que, coletivamente, criam padrões de comportamento maiores. E como essa complexidade nascida da simplicidade pode ajudá-los a se adaptar a novas circunstâncias, à medida que elas vão aparecendo.
- Video Language:
- English
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Tulio Leao approved Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Tulio Leao commented on Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Tulio Leao edited Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Tulio Leao edited Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Tulio Leao edited Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Gustavo Rocha edited Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Gustavo Rocha edited Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
Gustavo Rocha accepted Portuguese, Brazilian subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory |
Tulio Leao
Excelente tradução/revisão, as pouquíssimas coisas que corrigi foram typos. Parabéns!
Abraço