Quem diria que uma rede neural artificial poderia ser tão bonita? Os vencedores do concurso anual de fotografias Art of Science, realizado pela Universidade Princeton, foram anunciados há poucos dias. E cara, essas imagens são lindas demais.

Todo ano, um júri de professores de Princeton se reúne para analisar as milhares de imagens que seus alunos produzem durante os seus estudos. A parte mais bacana sobre a concorrência é ser aberta: graduandos, mestrandos e doutorandos de quase todos os departamentos podem participar, desde informática até arquitetura e biologia.

É o melhor dos dois mundos: nós podemos admirar as belas imagens que resultam de anos de intensa pesquisa, mas sem todo o duro trabalho acadêmico. [Art of Science]

Leste-Oeste, Oeste-Leste, por Martin Jucker

art of science (1)

Você já se perguntou como os ventos se parecem à medida que se movem pelo mundo? Esta imagem visualiza os fortes padrões Oeste-Leste que dominam os sistemas climáticos da Terra (em azul), mais os ventos Leste-Oeste, principalmente nos polos, em vermelho. O autor explica: “como resultado, fenômenos atmosféricos podem viajar ao redor do globo, trocando informações com facilidade mesmo em lugares remotos da Terra.”

Azul Cobalto, por Jason Krizan

art of science (2)

Krizan faz parte do grupo de pesquisa em química chamado Cava Lab, que cria novos materiais. Para isso, ele e seus colegas aquecem novos materiais a 1.400°C em recipientes de alumina – e, assim como na sua cozinha, parte do material fica preso na panela. Para soltá-los, o grupo muitas vezes usa vidro fundido, que condensa os materiais. Esse azul vem do óxido de cobalto negro, perolizando no interior do vidro fundido.

O Morador do Labirinto, por Chhaya Werner

art of science (3)

“Esse rostinho espiando um labirinto de coral é um peixe caboz“, explica Chhaya Werner, a graduanda que tirou essa foto. “Um caboz depende de corais para se abrigar, e para retribuir, muitas vezes ele limpa as algas que poderiam sufocá-los”. Simbiose!

C. instagram, por Meredith Wright

art of science (4)

A imagem, com o divertido nome C. instagram, mostra vermes C. elegans se alimentando de E. coli, que eles devoram antes de se reunirem nesses padrões. Meredith Wright capturou o fenômeno usando seu smartphone, daí o nome da foto. “Eu já compartilhei a foto em sites de redes sociais, e amigos que nunca estiveram interessados em biologia me perguntaram mais sobre meu trabalho por causa dessa foto”, ela explica. “Para mim, esta imagem representa o simples prazer de encontrar algo bonito quando você não espera, e mostra como é fácil conectar a ciência com novos públicos – basta tocar em Compartilhar”.

Arco-íris Neural, por Jess Brooks, Esteban Engel e Lynn Enquist

art of science (5)

Estas células de rim de macaco estão infectadas por um vírus de herpes, fazendo-as exibir cores que se transformam em neon. Isso facilita para os cientistas identificar neurônios individuais e os circuitos que eles formam.

Bétula Esmagada, por Michael Kosk

art of science (6)

Por que as árvores não apodrecem com mais facilidade? Principalmente por causa de sua estrutura celular hiperdensa, que foi dividida e fotografada como parte de um curso de pesquisa de materiais por Michael Kosk. Esses padrões são os caminhos que distribuem água e nutrientes através de cada camada da árvore.

Engenharia de Cacau, por Alex Jordan, Sigrid Adriaenssens e Axel Kilian

art of science (7)

Este componente estrutural – e suas dobradiças – foi feito inteiramente de chocolate por estudantes de arquitetura e de engenharia. “Isso pode soar como algo vindo de Willy Wonka da Fantástica Fábrica de Chocolate, mas a ideia tem um objetivo sério”, explica o grupo: “entender de forma sistemática como o processo de design pode interagir com materiais inexplorados”.

Esfera Espelhada, por Sema Berkiten

art of science (8)

Há várias técnicas para um computador criar o modelo 3D de um objeto. Uma delas é o estéreo fotométrico: captura-se imagens sucessivas do objeto, porém mudando a iluminação em seu redor.

Mas e se o objeto for um espelho? Como o computador lida com os reflexos de luz? Como na imagem acima. Sema Berkiten explica: “o algoritmo assume que a superfície não é brilhante como um espelho, por isso na verdade vemos nesta imagem alguns artefatos causados ​​por luzes e sombras”.

Redemoinhos de Luz, por Mitchell A. Nahmias e Paul R. Prucnal

art of science (9)

Nahmias e Prucnal estão interessados em aumentar a velocidade de comunicação global. Eles imaginam uma rede neural artificial, combinada à tecnologia laser atual, que iria levar informação a velocidades que até mesmo os computadores mais rápidos não poderiam alcançar hoje.

“Nossos cérebros são compostos por bilhões de células individuais chamadas neurônios, que se comunicam ao longo de milhões de bilhões de canais com sinais eletroquímicos”, a dupla explica. “Este modelo computacional visualiza um laser que se comporta como um neurônio, traçando um chamado ‘espaço de fase’… Estudar essas trajetórias nos ajuda a entender como os nossos dispositivos emitem e recebem pulsos de luz que imitam a maneira pela qual os neurônios se comunicam.”

Exposto, por Ohad Fried

art of science (10)

Este rosto veio de um vídeo completamente anônimo – em outras palavras, quando chegou, a fita continha um rosto humano borrado e irreconhecível. Usando “dados mútuos” compartilhados entre cada quadro individual do vídeo, Fried conseguiu reconstruir o rosto original. “O resultado”, explica Fried, “é uma intrigante ‘imagem fantasma’ da pessoa filmada”.