A matemática do comportamento estranho

A dada altura da vida, é-nos ensinado que os seres humanos são, para todos os efeitos, também animais. É uma novidade desconcertante e, possivelmente, foram muitos os anos em que crianças se fizeram adultas sem nunca apaziguarem o incómodo de tamanha noção. Até que Aristóteles sugeriu que os humanos não são um qualquer animal, mas sim animais racionais.

Séculos volvidos, as consternações intelectuais sobre o tema não desapareceram. O que significa ser isso de racional, que tanto nos distingue dos demais seres? Uma resposta que tente equilibrar simplicidade e exatidão diria, porventura, que ser racional é ter critério. E os critérios multiplicam-se. Grande parte da economia mais-ou-menos moderna sugere que a regra universal que nos move enquanto pessoas é a da maximização dos ganhos. Outra economia, utilitarista, resguarda-se em definições mais ambíguas: o critério que nos move é a maximização do prazer e minimização do sofrimento. Sendo prazer e sofrimento traços pessoais, subjectivos, o problema do critério permanece: cada pessoa racional vive, qual máquina de cálculo diferencial, a maximizar a função das próprias preferências. Há depois outra economia, a comportamental, que nos mostra o quão estranhos podem ser os nossos critérios e, consequentemente, a nossa racionalidade. Vamos a três exemplos.

Tversky e Kahneman repararam que a forma como as questões são enunciadas pode alterar significativamente a tomada de decisão. A linguagem faz-nos perder o critério, portanto. Chamaram-lhe framming effect. Nas suas experiências, colocaram pessoas no papel de decisores políticos, face à escolha do melhor programa para combater o surto de uma doença que irá causar 600 vítimas. Criaram dois grupos. Ao primeiro, pediram para escolher entre a alternativa que a) permite salvar 200 pessoas ou b) permite salvar as 600 pessoas com 1/3 de probabilidade. 72% dos participantes deste primeiro grupo optaram pela opção a). Ao segundo grupo, as alternativas dividiram-se entre o programa que a) tem como resultado 400 vítimas mortais ou b) 2/3 de probabilidade das 600 pessoas morrerem. Desta feita, 78% escolheram a opção b). Matematicamente, as opções são equivalentes, mudando tão só a forma como são expressas. Mas os animais racionais de Aristóteles são incapazes de manter um critério coerente. Somos adversos ao risco quando se trata de problemas formulados positivamente e arriscamos quando o mesmo problema é colocado pela negativa. Curiosamente, em experiências recentes mostrou-se que o mesmo efeito acontece na tomada de decisão levada a cabo por primatas.

Num outro estudo, Huber, Payne e Puto mostraram que as escolhas não são independentes das alternativas consideradas. Imaginemos que alguém está indeciso entre ir a uma restaurante chinês, caro e saboroso, ou ir a um restaurante italiano, também caro, também saboroso. A decisão revela-se complicada. No entanto, se uma terceira opção for introduzida, a escolha entre as duas opções originais pode, estranhamente, ficar simplificada. As experiências mostram que se for adicionado um restaurante italiano, caro e de qualidade duvidosa, as pessoas tenderão a ir jantar ao restaurante italiano caro e saboroso, preterindo o chinês. Chamam-lhe o decoy effect. Novamente, somos incapazes de manter um critério coerente, independente das alternativas que deveriam ser irrelevantes. E novamente, um estudo mostra que o mesmo desvio comportamental existe em, estranhamente, em fungos.

Foi também demonstrado que valorizamos objectos de forma acrescida quando os temos em nossa posse. Tal denomina-se endowment effect. Kahneman, Knetsch e Thaler criaram uma experiência em que ofereceram objectos (canecas) a alguns participantes, perguntando o valor pelo qual estariam dispostos a vender o artigo. Aos restantes, pediram o valor pelo qual estariam dispostos a comprar o mesmo objecto. Em média, quem detinha o artigo atribuiu um valor duas vezes superior em relação ao proposto pelos participantes desprovidos do objecto. O valor que atribuímos não segue um critério coerente, sendo dependente do contexto. E novamente, foi demonstrado que chimpanzés, primatas e orangotangos se comportam da forma semelhante com objectos que possuem: tendem a sobrevalorizá-los.

A lista de fenómenos que demonstram a inconsistência dos critérios que utilizamos nas nossas decisões é extensa. Cada exemplo contraria a idealização da pessoa como ser puramente racional. Os estudos que revelam a presença dos mesmos traços comportamentais noutras espécies animais sugerem que, possivelmente, existe uma origem comum para a irracionalidade. O assunto suscita dúvidas a pessoas das mais variadas áreas: economia, biologia, matemática, psicologia, inteligência artificial. Sugere desafios estimulantes: Como se podem modelar, matematicamente, as várias falhas na racionalidade humana? Como se podem incorporar essas falhas em modelos de previsão? E depois, a pergunta fundamental, presa ao nosso passado evolutivo e a um porquê do tamanho do mundo: quais são, afinal, as explicações para nos comportarmos de forma irracional?

Fernando Pedro

*Este texto não segue o novo acordo ortográfico

Referências:

Tversky, Amos, and Daniel Kahneman. “The framing of decisions and the psychology of choice.” Science 211.4481 (1981): 453-458.

Huber, Joel, John W. Payne, and Christopher Puto. “Adding asymmetrically dominated alternatives: Violations of regularity and the similarity hypothesis.” Journal of consumer research (1982): 90-98.

Kahneman, Daniel, Jack L. Knetsch, and Richard H. Thaler. “Anomalies: The endowment effect, loss aversion, and status quo bias.” The journal of economic perspectives (1991): 193-206.

Latty, Tanya, and Madeleine Beekman. “Irrational decision-making in an amoeboid organism: transitivity and context-dependent preferences.” Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 278.1703 (2011): 307-312.

Chen, M. Keith, Venkat Lakshminarayanan, and Laurie R. Santos. “How basic are behavioral biases? Evidence from capuchin monkey trading behavior.” Journal of Political Economy 114.3 (2006): 517-537.

Flemming, T. M., Jones, O. D., Mayo, L., Stoinski, T., & Brosnan, S. F. “The endowment effect in orangutans.” International Journal of Comparative Psychology (2012), 25, 285-298

Masdar City – A cidade do futuro no meio do deserto

Masdar City
Masdar City

A 17 km sudoeste da capital dos Emirados Árabes Unidos, Abu Dabi, está localizada a que é considerada “a cidade do futuro”. Masdar City é uma cidade em construção desde 2006, com a capacidade para 40000 residentes, que se rege pelo lema de proporcionar o mais elevado nível de qualidade de vida, com o menor impacto ambiental.

Financiada pelo governo dos Emirados Árabes Unidos e construída pela subsidiária da Mubadala Development Company, Masdar, a cidade é 100% dependente de energias renováveis, produz zero resíduos, livre de combustíveis fósseis e com a meta, ainda por atingir, de zero emissões de dióxido de carbono.

É sede para empresas líderes no ramo do desenvolvimento sustentável e centros de investigação, e mais importante, é onde está sediada a primeira universidade dedicada ao estudo da sustentabilidade e das tecnologias renováveis – Masdar Institute.

Rua típica da cidade
Rua típica da cidade

Localizada num pedaço de areia no meio do deserto, as temperaturas elevadas são controladas através de uma torre de arrefecimento com 45m de altura, no centro da cidade, que “suga” o ar quente e o arrefece, libertando para as ruas da cidade uma brisa de ar fresco, mais confortável para os habitantes. Desenhada pela empresa britânica Foster and Partners, é inspirada nas cidades árabes, a arquitetura é vanguardista e bastante amigável para andar a pé e para os ciclistas. Há vários parques naturais espalhados pela cidade e os edifícios foram construídos perto uns dos outros, de forma a criar ruas e passagens estreitas abrigadas do sol.

É a primeira cidade com um sistema de transportes com zero emissões de carbono. Os automóveis foram substituídos por um sistema automatizado guiado por trilhos, com carros de tamanho mais reduzido para uso individual ou em grupo, com estradas e caminhos de ferro que ligam Masdar a outros locais.

A cidade é habitada maioritariamente por estudantes, e ainda está longe de estar lotada. Dentro das casas todas as ações são monitorizadas e tudo funciona com sensores, de forma a controlar os gastos e a cumprir as metas estabelecidas, por exemplo: um banho mais longo é rapidamente terminado quando o uso de água passa os limites permitidos.

A cidade não foi construída com o intuito de mudar a população em massa de um local para o outro, foi principalmente com o objetivo de criar um sítio onde fosse possível a investigação e a experimentação de novas tecnologias, maioritariamente renováveis, sendo o único local no mundo que o permite fazer quase sem limites. É o local ideal para empresas “verdes” em crescimento e para jovens estudantes com ideias inovadoras no ramo das energias renováveis e desenvolvimento sustentável. Já existem diversas parcerias com grandes empresas e instituições, como o MIT, a Siemens, a World Wide Fund for Nature e a Greenpeace.

A Masdar City pode vir a fracassar no que diz respeito ao número de habitantes não estar a crescer como esperado, mas é sem dúvida um local onde o futuro vai nascer, um local que permite despertar a consciência local e mais tarde, quem sabe, mundial, para comportamentos mais amigos do ambiente, numa altura em que as energias renováveis e o desenvolvimento sustentável parecem ser a nossa única opção.

Masdar City vista do exterior
Masdar City vista do exterior

[Vídeo] Músculo esquelético humano capaz de contrair criado em laboratório

No passado mês de Janeiro, foi anunciado, pela equipa conduzida por Nenad Bursac, professor de Engenharia Biomédica em Duke University, e por Lauran Madden, investigadora de pós-doutoramento no laboratório de Bursac, o desenvolvimento do primeiro músculo esquelético humano contráctil sintetizado em laboratório.

O músculo consegue responder a estímulos externos, tais como: sinais eléctricos, sinais bioquímicos e medicamentos. Isto irá permitir o estudo de doenças que afectam tecido muscular e que vários fármacos possam ser testados fora do corpo humano.

Vários testes foram levados a cabo para determinar quão semelhante é o tecido desenvolvido com o humano. Entre eles, para provar que este músculo artificial poderá ser usado no desenvolvimento de novos medicamentos, Bursac e Madden estudaram a resposta a uma grande variedade de fármacos, incluindo as estatinas e o clenbuterol. Os resultados obtidos foram coerentes com os resultados destas drogas no corpo humano.

“Um dos nossos objectivos é usar este método para poder fornecer um tratamento personalizado aos pacientes. Pode ser feita uma pequena biópsia a cada paciente, crescer várias amostras de músculo em laboratório e testar quais os medicamentos que funcionam melhor para o mesmo.”

-Nenad Bursac

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Este objectivo poderá não estar muito longe de se tornar real. Actualmente, Bursac, em conjunto com Dwight Koeberl, professor associado de pediatria no Duke Medicine, estão a tentar correlacionar a eficácia de certos fármacos em pacientes, com o efeito dos mesmos no músculo  desenvolvido em laboratório.

Por outro lado, a equipa de Bursac encontra-se, também, a tentar desenvolver músculo esquelético contráctil através de células estaminais pluripotentes induzidas, em vez de células provenientes de biópsias como é o caso desta descoberta.

“Existem certas doenças, como o caso da Distrofia Muscular de Duchenne, por exemplo, que dificultam a tarefa de efectuar biópsias. Se pudéssemos sintetizar músculo operacional e apto para testes, a partir de células estaminais pluripotentes induzidas, poderíamos tirar apenas uma pequena amostra de pele ou de sangue e não ter que voltar a incomodar o paciente.”

-Nenad Bursac

São investigações como esta que tornam cada vez mais acessível um acompanhamento médico personalizado e menos invasivo.

Quant e-Sportlimousine

quant-e-sportlimousine-1Em setembro de 2014, o Quant e-Sportlimousine foi aprovado para circulação nas estradas. O modelo híbrido, desenvolvido pela empresa nanoFLOWCELL AG de Vaduz-Liechtenstein, é um supercarro de luxo movido por de um sistema de baterias de células de fluxos que utiliza água salgada permitindo criar electricidade a partir de reacções electroquímicas.

A empresa nanoFLOWCELL AG de Lichenstein, criada em 2013, apresentou o modelo Quant eSportlimousine AG em Março do mesmo ano no Salão Automóvel de Genebra, tendo recebido este setembro a aprovação da TÜV Süd- empresa internacional que visa testar e credenciar várias áreas da atividade económica- para circular nas estradas europeias. O objetivo é a produção em série do veículo e usufruir da nova tecnologia noutras indústrias como o transporte ferroviário e a tecnologia da aviação.

O automóvel de luxo atinge valores de desempenho fantásticos: uma velocidade máxima de 378 km / h, podendo ir de ir de 0 a 100 km/h em 2,8 segundos, um binário de quatro vezes 2.900 Nm e uma gama de mais de 600 km. É um dos carros mais rápidos do mundo, o seu combustível é a água salgada e produz zero emissões de dióxido de carbono.

O Quant e-Sportlimousine possui um sistema de células de fluxo de alimentação de quatro motores que geram eletricidade apartir de reações eletroquímicas criadas por soluções eletrolíticas como a água salgada. Essa eletricidade é encaminhada para condensadores, onde é armazenada e distribuída, induzindo o movimento.

O grau de eficiência de todo o sistema, deve se aos caminhos inovadores criados e seguidos pelos investigadores da nanoFLOWCELL AG, alguns deles ao nível da mecânica quântica. O preço estimado de cada automóvel gira em torno 324 329 €

‘’Ao infinito… e além’’

8660621339_8ef1f17a8b_oA NASA está a desenvolver um projecto que já mudou tanto de nome como de objectivos, mantendo-se apenas constante numa coisa: construir um veículo com tecnologia e resistência suficiente para enviar seres humanos para zonas da Universo onde antes não era possível. O projecto agora denominado ‘’Orion Project’’ consiste na construção de um veículo que nos permita chegar a asteróides ou mesmo Marte.

Para testar a nave foi realizado no passado dia 5 de Dezembro um voo não tripulado de quatro horas durante as quais se realizaram duas voltas à orbita terrestre, com o objectivo de recolher informação e testar a resistência dos materiais.

O foguetão utilizado para o lançamento foi o Delta IV Heavy do qual restará apenas o Orion assim que este entrar na orbita terrestre. Isto permite manter os astronautas em segurança mesmo que haja algum problema com o foguetão. Depois de atingir uma altura superior a 1600 quilómetros acima da atmosfera terrestre, ao sobrevoar o oceano Indico perde-se o contacto com o exterior, mas o veículo continua a processar mais de 400 milhões de instruções por segundo.

É necessário atravessar a Cintura de Van Allen, onde devido ao elevado nível de radiação, todos os aparelhos electrónicos, tal como computadores de bordo, perdem as suas funcionalidades. Esta zona consiste numa camada de partículas energeticamente carregadas devido ao campo magnético do planeta. As partículas presentes nesta zona são essencialmente protões que deverão ter a sua origem no decaimento de neutrões. É necessário que o veículo seja altamente resistente à radiação para poder atravessar esta zona duas vezes.

Outra das preocupações dos engenheiros ao desenharem o veículo foi a entrada na atmosfera. Ao entrar na atmosfera e atravessar o plasma, o veículo fica exposto a uma temperatura superior a 4000K. Os escudos deste são os com maior resistência ao calor construídos até aos dias de hoje. Com vista a garantir a comodidade da tripulação foi também desenvolvido um sistema de travagem gradual, sendo este constituído por dois conjuntos de pára-quedas. Os primeiros reduzem a velocidade para cerca de 75km/h e os segundos para 20km/h de forma a aterrar com segurança na Terra.

Esta primeira missão, apesar de ser uma missão não tripulada, foi bem-sucedida e a informação recolhida pelo veículo deverá permitir aos cientistas e engenheiros encarregues do projecto ter uma noção mais realista das condições a que os astronautas serão expostos. Está previsto um novo voo de teste para 2018 e uma missão tripulada para 2021 num veículo que será semelhante aos anteriores apenas no aspecto.

 

 

OLEV, Online Electric Vehicle

Uma cidade da Coreia do Sul lançou o primeiro autocarro eléctrico capaz de recarregar as suas baterias em andamento, captando energia do asfalto.

Numa época em que a grande maioria das cidades do mundo se tenta adaptar à utilização de um serviço de transporte público eléctrico, que seja mais eficiente, barato e sustentável, a Coreia do Sul encontra-se já um passo à frente, desenvolvendo formas de recarregar as baterias desses transportes durante a sua circulação.

Criado pelo Instituto Sul-Coreano de Ciência e Tecnologia, KAIST, este sistema baseia-se na utilização de cabos subterrâneos de forma a criar um campo magnético, do qual o veículo extrai a energia necessária para o seu funcionamento. O projecto OLEV (Online Electric Vehicle), dispensa o uso de pesadas baterias, poupando ainda no tempo necessário para as carregar, aproximadamente 10 horas.

Os cabos subterrâneos, que podem ser instalados em todo o trajecto, ou somente em zonas específicas (semáforos), accionam o campo magnético apenas quando é detectada a presença do veículo. Desta forma o sistema consegue apresentar uma eficiência na transmissão de energia de 80%.

O director do projecto, Cho Dong-ho, revela que o principal objectivo no desenvolvimento deste tipo de veículos está no seu contributo para o crescimento nacional.

“O nosso principal objectivo no desenvolvimento destes veículos é o de contribuir para o crescimento nacional, tornando-os disponíveis no mercado e ajudar na criação de um inovador sistema de transporte eco-friendly, que levará à criação de novos postos de trabalho”, afirmou.

Esta tecnologia encontra-se actualmente a ser desenvolvida também para veículos pessoais, sendo o projecto dirigido pela mesma empresa.

 

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Este artigo foi redigido fora do abrigo do novo acordo ortográfico.