quinta-feira, 23 de novembro de 2017

Uma barragem de regularização

Imaginem o seguinte exercício.
Vamos imaginar que o caudal médio de entrada na Barragem do Alto Dão é de 250 l/s que são 7,9 hm3/ano.
Qual terá que ser sua capacidade de armazenamento da barragem para conseguir descarregar sempre o mesmo caudal?

Vou ter que pegar em dados sobre a precipitação e a evaporação.
 Fui ao site do clima buscar uns dados sobre temperatura e precipitação em Viseu que será representativo do que se vai passar na bacia hidrográfica da Barragem do Alto Dão.

  Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Temp. mínima (°C) 3,3 3,7 6,0 7,5 9,6 12,9 14,7 14,8 13,3 10,1 6,4 3,8
Temp. média (°C) 7,o 7,9 10,3 12,4 14,6 18,6 21,1 21,2 19,0 14,8 10,2 7,3
Temp. máxima (°C) 10,7 12,2 14,6 17,3 19,6 24,4 27,5 27,7 24,7 19,6 14,1 10,9
Chuva (mm) 176 164 115 102 83 51 12 14 54 114 160 140

Do quadro calculo que o total de chuva anual é 1185 mm, e vi noutro sítio qualquer que, em Viseu, a evapotranspiração total é 794 mm. Assim, de cada metro quadrado de bacia hidrográfica, sobram  391 litros que são escoados pelo Rio Dão. 
Isto que dizer que a bacia hidrográfica terá uma área de 20,2km2 (que compara com os 400 km2 da Barragem de Fragilde).
 
A evapotranspiração também se mede numa estação meteorológica. Mas como não encontro os dados, dividi o total pelos meses tendo em atenção a temperatura média (para fins ilustrativos). Naturalmente, nos meses mais quentes, a evaporação é maior.
Com estes dados, consegui dimensional o volume da albufeira.
 
 
  Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Chuva (mm) 176 164 115 102 83 51 12 14 54 114 160 140
Evaporação 44 47 55 62 69 82 91 91 84 70 55 45
Saldo hidrico 132 117 60 40 14 -31 -79 -77 -30 44 105 95
Caudal 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6 32,6
Armazen. (mm/m2) 246 331 358 366 347 283 172 62 0 12 84 147
Percentagem 63% 85% 92% 94% 89% 72% 44% 16% 0% 3% 22% 38%
Albufeira (Hm3)  5,0 6,7 7,2 7,4 7,0 5,7 3,5 1,3 0,0 0,2 1,7 3,0
 
 Em termos médio perfeitos, a albufeira terá que ser capaz de armazenar 94% do caudal médio anual, um total de 7,4 hm3.
 
Mas há os anos de seca.
Seria necessário considerar um folga para os anos com precipitação abaixo da média.
Sendo assim, a albufeira da Barragem do Alto Dão terá que ter uma capacidade de 10 hm3, 127% do caudal médio anual.
Não é possível garantir um caudal constante a 100% pelo que, mesmo com 120% de capacidade, será necessário fazer pequenos ajustamentos julho, agosto, setembro, outubro e novembro em função do nível da albufeira para não haver rupturas que são mais prováveis nos meses de setembro e outubro. 
   

quarta-feira, 22 de novembro de 2017

A seca em Viseu é má cabeça

Vejam como tudo é estranho. 
Dado 1) Nas notícias, o sistema de fornecimento de Viseu, Nelas, Mangualde e mais umas terras serve uma população de 130 mil habitantes.
Dado 2) Uma pessoa, sem poupar, gasta em consumo doméstico de 3 m3 / mês.
Dado 3) O sistema é abastecido na Barragem de Fagilde.
Dado 4) Em Fagilde, o Rio Dão tem um caudal médio de 4760 litros/segundo.

Agora vem a minha investigação.
Exagerando para 150 mil pessoas e um generoso consumo de 4,5 m3/mês, 12 meses no ano, num ano dá um consumo total de 8,2 hm3/ano, uma média de 260 l/s
Com umas contas, resultou-me que o Rio Dão tem em Fagilde um caudal médio de 4760 l/s, 18 vezes mais!

Mau, alguma coisa não bate certo.
Passam em Fagilde 4760 l/s e são consumidos 260 l/s e não há água?
Mesmo que se perca 74% da água (em regas e fugas), só são precisos 1000 l/s e passam lá 4760 l/s.
Naturalmente que isto só pode ser incompetência de políticos e gestores públicos que se querem desculpabilizar usando a técnica do Caliméro: "Meu Deus, eu sou muito competente mas é a seca, o aquecimento global e o Passos Coelho que estão a prejudicar o meu trabalho que é perfeito e quem disser que não só pode ser por maldade."

A Barragem de Fagilde é uma farsa.
Tem capacidade para 2,8 hm3 e passam no local 156 hm3 por ano o que traduz que a barragem tem capacidade para armazenar a água correspondente a 6,5 dias de caudal médio do Rio Dão (daquele local).
É isso, a barragem não tem qualquer capacidade de armazenamento, não consegue armazenar nem uma semana da água do rio enquanto que a Barragem do Alqueva armazena mais de 2 anos.
Fez-se uma barragem para dizer que se fez alguma coisa e não se fez nada.

Vamos supor que a barragem era mais alta.
A barragem tem uma cota à altura do leito do rio de 18,5 m e a albufeira tem uma profundidade média de 3,8m.
A barragem custou 25 M€ (não sei em 1985 ou a preços actualizados para 1995, a minha fonte é má). Vamos supor que a barragem tinha uma altura de apenas mais 5 metros, passando de 18,5 m para 23,5 m, em fase de construção, implicaria uma aumento nos custos que não seria superior em 20%.
Só este pequeno acrescento multiplicaria por 3 ou 4 a capacidade de armazenamento da albufeira, acabando para todo o sempre a falta de água na zona de Viseu. 
Bem sei que ultrapassar a cota dos 18,5 m inundaria um bocadinho de Vila Corça, entre a Variante e a Rua Principal.


Prejudicam-se 150 mil pessoas para não inundar um bocadinho de Vila Corça, uma área que tem menos de cem habitantes. 

Bem sei que o projecto é de 1979.
Bem sei que nessa altura havia muita confusão, em 1978 começamos com o governo do Nobre da Costa (que durou 2 meses e 25 dias), continuou com o governo do Mota Pinto (que durou 8 meses e 10 dias) e acabou com o governo da Pintassilgo (que durou 5 meses e 2 dias) mas, no entretanto, já passou tempo suficiente para resolver o problema.

O problema está nas manifestações.
Uma empresa privada, na procura do lucro teria que facturar o máximo vendendo o máximo possível de água. E, para o conseguir, teria que arranjar soluções.
Uma empresa pública, quanto maior for o prejuízo e a dificuldade no abastecimento de água, melhor os esquerdistas acham que está a servir as populações.
E, depois, as populações sem água não fazem manifestações.
A água está caríssima mas o povo vai-se convencendo que é mesmo assim.
Há dinheiro para tudo, só é preciso fazer manifestações e anunciar greves.

E soluções para o futuro?
Estou a imaginar que existem 4 soluções técnicas possíveis que vou apresentar pela ordem da minha preferência..

A) Fazer a Barragem do Alto Dão.
Esta barragem será prioritariamente para armazenamento de água, com uma capacidade na ordem dos 6 hm3 (caudal médio de influxo de 250 l/s = 190 l/s para armazenamento mais  60 l/s para caudal ecológico).
Para ser mais económico, deve ficar localizada onde o Rio Dão ainda é pequenino, bem acima de Fragilde.
Se em Fragilde, a bacia hidrográfica do Rio Dão tem 400 km2 e produz 4760 l/s, para 250 l/s, a nova barragem pode ficar muito acima, ainda acima de Penalva do Castelo.
Em termos de gestão da albufeira, a barragem descarrega um caudal ecológico mínimo de 100 l/s o que vai permitir que a Barragem de Fagilde passe a ter um caudal ecológico significativo (que neste momento é zero).
Depois, quando houver falta de água em Fragilde, aumentam-se as descarregas.
Dos 6 hm3, descontando o caudal ecológico, teremos 5 hm3 que serão suficientes para descarregar 365 l/s durante 5 meses que é muito mais do que o máximo que poderá ser necessário durante a seca "como nunca antes visto".
Esta solução fica por tuta e meia e ainda se paga a ela própria se houver geração de electricidade.
Os eventuais impactos negativos identificados pelos ecologistas terá mais do que compensação pela implementação do caudal ecológico.

Penso que o nome "Barragem do Alto Dão" é bonito (um bocadinho parecido com a Barragem do Alto Rabagão" mas sempre é melhor que "Nova Barragem").

B) Aumentar a altura da Barragem de Fragilde.
Aumentar a cota actual em 1m, aumenta a capacidade de armazenamento em 1000000 m3 que dá para abastecer 130000 habitantes a 100 litros/dia durante 77 dias.
Para ter água suficiente para regas, lavar caixotes do lixo e fugas, aumentar a capacidade de armazenamento em 5 hm3 será necessário aumentar a cota actual entre 3 e 5 metros .
Esta obra tem o problema de ser em cima de outra, havendo necessidade de re-desenhar o descarregador de cheia e, eventualmente, reforçar a estrutura, o que acarreta uns problemazitos.

C) Fazer uma barragem a jusante de Fragilde.
Ali acima das Termas de Alcafache, capaz de armazenar 5hm3 de água que, em tempos de seca extrema, terá que ser bombeada para a Barragem de Alfagilde.
A barragem a jusante é bastante mais cara que a barragem a montante e obriga a bombear a água.

D) Fazer uma ligação à barragem da Aguieira.
Talvez seja esta a solução que o decisor político vai implementar.
Para complementar o abastecimento (com um máximo de 200 l/s), basta uma conduta de 38 cm (15´´).
Para mim é a pior solução porque a Barragem da Aguieira dista 50 km à Barragem de Fragilde e por montes e vales.
É uma obra de execução simples e rápida mas vai custar muito dinheiro em bombagens.
Mas, como quem paga é o consumidor e o decisor político é tanto melhor quanto pior fizer, vai ser isto que vai ser feito.

Diminuir a pressão da rede de água é a maior barbaridade já dita.
O secretário de Estado do Ambiente, Carlos Martins, veio dizer que, para poupar água, pode ser diminuida a pressão da rede pública de água.
Se isso acontecer, vai deixar de haver água nas zonas altas e nos andares superiores.
Nos prédios onde há bombagem (como é o caso do meu), não tem qualquer impacto porque a rpessão na torneira é a pressão da bomba.
A pressão na rede de água é a que os técnicos consideram óptima em termos económicos. Se mais pressão pode aumentar as fugas em condutas envelhecidas, também adia a sua substituição, garante água nas zonas altas e permite o débito em condutas subdimensionadas (em zonas onde, no entretanto, aumentou o número de moradores).

segunda-feira, 20 de novembro de 2017

O poder dos computadores na Engenharia

Este poste vai ser muito pequenino. 
E vai servir para avaliar o impacto do poder de cálculo dos computadores na construção de grandes obras.
Assim, vou comparar duas pontes que são totalmente iguais (arco de betão sobre o rio Douro) uma feita por volta de 1960 e outra por volta de 2001.

Ponte da Arrábida.
Construída entre 1957 e 1963 (em média, em 1960).
Desenhada e projectada à "mão" pela equipa do Eng. Edgar Cardoso.
Vence um vão de 270 m e tem uma largura de 26,5 m.
Construída em 6 anos, custou 1,2 milhões de euros o que, a preços de 2017, corresponde a 103,6 milhões de euros.

Fig. 1 - A Ponte da Arrábida tem um arco enorme

Ponte do Infante Dão Henrique.
Vence um vão de 280 m e tem uma largura de 20 m.
Desenhada e projectada em "computador" pela equipa do Eng. Adão da Fonseca.
Construída em 27 meses, custou em 2001 próximo de 14 milhões de euros o que, a preços de 2017, corresponde a 28,2 milhões de euros.

Fig. 2 - A Ponte do Infante tem um arco pequenino

A ponte da Arrábida dava para construir 4 pontes do Infante.
E essa diferença resulta do poder de cálculo dos computadores.
Na Ponte da Arrábida o arco teve que ser forte e massivo na Ponte da Arrábida, feito com cofragens complicadas e caras (que estiveram décadas depositadas na Marginal Porto-Entre os Rios para se poder fazer outra igual) porque a equipa do Eng. Edgar Cardoso só pode dividir a ponte em meia dúzia de "peças simples" que calculou à mão.
Na Ponte do Infante o arco pode ser fininho e quase invisível, feito com uma cobragenzinha suspensa no tabuleiro da ponte, muito mais baratas, porque equipa do Eng. Adão da Fonseca pode dividiu a ponte em milhares de elementos finitos, calculados no computador.
O custo da Ponte da Arrábida daria hoje para construir 4 novas pontes.


Convido-vos para, um dia, verem o passado da engenharia na FEP-UP.
Entrando pela porta príncipal do edifício, existe um grande espaço livre (são os Passos Perdidos). Olhem para o tecto para verem como o piso de cima está suportado com vigas massivas, cortadas e em sacada.
São cortadas porque o engenheiro (não sei quem foi) não foi capaz de calcular vigas únicas (cortando-as, simplificou o cálculo). Além disso, meteu 2 pilares que o arquitecto não queria mas que o engenheiro não conseguiu evitar.
Se aquilo fosse feito hoje, não haveria esses pilares nem vigas à vista e muito menos "vigas cortadas e em sacada". É que o próprio piso serviria de estrutura de suporte, tudo liso, feito em pré-esforço moldado no local e, traccionado a partir de cima.
Mais elegante e muito mais barato.

Fig. 3 - Podem-se usar tirantes para deixar na entrada do R/C um espaço livre de pilares. Os tirantes podem ficar à vista ou serem escondidos em elementos de arquitectura.

Fig.4 - Os tirantes são feios? Olhe o Ninho do Pássaro!

Fig.5 - E o que acha deste edifício?
Uma faculdade não seria uma oportunidade para fazer algo avant gard?
Já está convencido que somos rodeados por parolos?

Sou um engenheiro enferrujado.
Mas, depois de ler o comentário do Toninho, calculei as forças da estrutura da Fig. 3 e, realmente, para forças verticais não é preciso o tirante exterior (não coloquei o piso 3 nem cargas no piso 2 apenas para não complicar o desenho).
Calculei com "cortes" (que é o que me lembro) e penso que está bem calculado mas já estou um "pouco" enferrujado!

Fig. 6 - Tensões de uma estrutura com R/C desempedido e 2 pilares "no ar"
Azul está em compressão (betão) e verde está em tracção (aço).

Fig. 7 - Assim, já ficaria uma obra nunca antes vista


quarta-feira, 15 de novembro de 2017

Acuda-me Deus que vem ai a Inteligência Artificial

Nos últimos tempos falou-se muito da Inteligência artificial.
Naturalmente, tudo comentários de pessoas que nem sabem o que é a inteligência, quanto mais, a inteligência artificial.
Entre os principais medos dessas pessoas, vem a "perda de postos de trabalho" e as "máquinas virarem-se contra a mulher, o homem e o sexo indeterminado"
Mas vamos ver estas análises são sem sentido.


Comparemos um processador de um computador com um cérebro humano.
A inteligência tem por base o nosso cérebro que, para todos os efeitos, é uma máquina (sem alma).
Sendo o cérebro uma máquina e o computador também uma máquina, será de pensar que, um dia, haverá um computador mais inteligente que um cérebro humano.
O cérebro e o computador são máquinas muito simples, feitas pela repetição de elementos, transístores no caso do computador e neurónios no caso do cérebro.


Cada transístor tem três ligações.
Cada neurónio tem cerca de 10000 ligações.
Para uma máquina emular um neurónio, terá que ter vários transístores, não sei bem quantos, mas talvez  3300.
O processador topo de gama da Intel (Xeon Broadwell-E5) tem 330 milhões transístores (médio por núcleo físico) o que será equivalente a 100000 neurónios.
Um cérebro tem 100 000 milhões de neurónios, um milhão de vezes mais que o processador Xeon.

O que faz um computador.Tem transístores que realizam a operação lógica "E" (e outras coisas).
Se entrar corrente corrente eléctrica por ambos os terminais de entrada, sai corrente eléctrica pelo terminal de saída.
Se falhar corrente em alguma das entradas, não sai corrente na saída.


Fig. 1 - O que faz um transístor (0 é sem corrente eléctrica e 1 é com corrente eléctrica)


Fig. 2 - Ilustração do operador "Soma" de dois números com 1 bit (A+B=Z+Of)

A soma de 2 números do Excel (com 15 casas significativas = 64 bits) obriga a usar 2 * 64 -1 = 127 vezes o operador Soma  da Fig. 1. No caso de uma multiplicação será necessário usar o "processador" 127 * 64 = 8128 vezes e uma potenciação obriga a 127 * 64*64 = 520192 somas.
A evolução dos processadores é no sentido de realizar operações "complexas" e em simultâneo (é o Instruction Set). Por exemplo, num processador de 2 bits, são realizadas duas somas das Fig. 2 em simultâneo (ver Fig. 3). Os processadores que usamos são de 64 bits realizam 64 somas elementares em simultâneo (no esquema da Fig. 3, precisará de 256 transístores).
Também são implementadas operações mais exigentes como multiplicações (exigirá 16256 transístores).
Pela extensão da Fig. 3 podemos imaginar a confusão que vai dentro de um processador, com milhares de milhões de transístores (e outras coisas) e milhares de milhões de ligações numa área de 6 cm2.

Ilustração do operador "Soma" de dois números com 2 bit (A1A2+B1B2=Z1Z2Of)

Se o processador trabalhar a 3 GHz e em cada ciclo de relógio for realizada, em média, uma soma de 64 bits, podem ser realizadas 3 mil milhões de somas por segundo.
O processador é extraordinário porque, partindo das coisas muito simples que um transístor faz com a electricidade, sem ter qualquer parte móvel, acede à memória para  ler o programa a executar (a lista das instruções) e, de acordo com esse programa, acede à memória para ler dados e escrever resultados. Além disso, controla o acesso aos periféricos como, por exemplo, o disco rígido e a placa gráfica.
Talvez seja a maior realização da humanidade (depois do controlo do fogo, da invenção da escrita, da descoberta da electricidade, bem, ... muita coisa é extraordinária).

Bem sei do anúncio que o número de transístores num processador duplica a cada 2 anos.
Sendo verdade, seriam precisos apenas 40 anos para termos um processador com a capacidade do cérebro humano.
O problema é que a duplicação de transístores tem sido na "batata frita" e não no processador propriamente dito. Assim, acontece pelo multiplicar do número de processadores, cores, em cada unidade de processamento, por estar lá mais e mais memória e por conter ainda outras coisas como controladores.
Por exemplo, o processador Xeon Broadwell-E5 (preço de 3500€) tem 7200 milhões de transístores com 22 núcleos físicos e 44 virtuais e com 55MB de memória SRAM na "batata frita" (que usam cerca de 2640 milhões de transístores).
E por causa da dificuldade na paralelização e pelos problemas de controlo da comunicação entre os núcleos, 100 núcleos têm uma capacidade bastante menor que 100 vezes a capacidade de um núcleo.

Comparemos o volume de um processador com o volume do nosso cérebro.
O nosso cérebro tem um volume de 1200 cm3, todo cheinho de neurónios a realizar operações, cada um ligado a 10000 outros.
O processador é uma fatiazinha muito fininha com um volume de menos de 0,01 cm3.
Em termos tecnológicos (que, naturalmente, pode mudar) não se vê como aumentar o volume dos processadores para uma máquina tridimensional.

Mas os computadores fazem coisas extraordinárias.
Se pegarmos num engenheiro bom e o pusermos a fazer contas com papel e lápis, no tempo em que o engenheiro faz uma conta, um computador de 500€ faz 500 milhões de contas.
Uma hora desse computador a calcular uma estrutura obrigaria 6000 engenheiros a fazer contas durante toda a sua vida profissional.
Um computador é capaz de ter 100000 livros em formato PDF num disco que custa 50€ (uma média de 0,05 cêntimos por livro) e encontrar em alguns segundos todos os livros onde está escrita uma determinada frase, trabalho que levaria dezenas de anos a um leitor atento.
Imaginemos milhares de pessoas por hora a entrar numa estação de metropolitano e um computador com acesso a uma câmara é capaz de as identificar todas em tempo real.
Milhares de carros a andar numa autoestrada a 120km/h e, partindo das imagens de uma câmara, o computador identifica todos os veículos, vai à conta e chumba cada um com a portagem.
Mas será isto inteligência artificial?


O que será a inteligência?
Para podermos saber se existe IA temos, primeiro, que saber o que é a inteligência.
Não é fácil definir este conceito mas, sendo que já investiguei nesta área (a minha aula nas provas de agregação foram sobre a racionalidade económica) vou tentar.
Para saber se algo é inteligente, temos que
  1) ter um problema sobre o qual sabemos o que responderia um ser perfeitamente inteligente,
  2) o que responderia um ser não inteligente e
  3) estar garantido que o ser respondeu de forma autónoma (i.e., sem intervenção de outro ser inteligente).
Um ser não inteligente responde aleatoriamente.

Vamos supor que descobrimos um extraterrestre que queremos avaliar.
Primeiro) O avaliador começa por ter um problema do qual conhece a solução, por exemplo, 100 perguntas de  escolha múltipla do tipo:
Pergunta 1 - Multiplicando 2 por 9 e dividindo por 3, obtemos o valor:
A)  5          B) 6         C) 7        D) 8         E) 9
...
Pergunta 100 - Multiplicando 3 por 7 e dividindo por 3, obtemos o valor:
A)  5          B) 6         C) 7        D) 8         E) 9
Por cada resposta certa é somado um ponto e, por cada errada, são descontados 0,25 pontos.

Segundo) Depois de sabida a nota obtida pelo extraterrestre, o avaliador calcular a probabilidade de essa nota ou uma superior ser obtida por um indivíduo não inteligente (i.e., que responde aleatoriamente).
Vamos supor que o extraterrestre teve 4 valores. A probabilidade de obter uma nota igual ou maior que esta com respostas perfeitamente aleatórias é de apenas 0,016%.
    #R code
    notas<-rep(0,1000000)
    for (i in 1:1000000)
        {resp = sample(1:5,100, rep=TRUE)
         notas[i]=1.25*length(resp[resp==1]) - 25}
   length(notas[notas>=20])/1000000 #Prob. de uma nota >=4 valores


Fig. 1 - Probabilidade de obter uma nota na escala 1/20 quando a resposta é aleatória.


Terceiro) O avaliador garantiu que o extraterrestre é autónomo (não recebeu as resposta de outro ser inteligente).

Então, o avaliador tem que concluir que o extraterrestre é inteligente (com probabilidade superior a 99,99%)  porque passou o teste da aleatoriedade e está verificada a autonomia.

Será uma árvore inteligente?
A finalidade de uma árvore é produzir sementes e, para atingir este fim, as suas folhas captam energia do Sol. Acontece que as folhas que estão à sombra gastam mais energia do que a que captam do Sol.
Se a planta for inteligente, vai ter mais folhas viradas para a luz.
Acontece que, realmente, as árvores têm mais folhas viradas a Sul e, havendo outras árvores que fazem sombra, desse lado tem menos folhas. Além disso, a resposta da árvore é autónoma (não é o jardineiro que corta as folhas que estão À sombra). Assim sendo, as árvores são inteligentes porque passam quer o teste da aleatoriedade quer o teste da autonomia. 
Este exemplo mostra que, entre o ser inteligente e ter a inteligência (e capacidades) de um cérebro humano, vai uma grande distância.
Fig. 2 - Se estes arbustos tivessem crescido de forma autónoma, com certeza que eram inteligentes

Será uma máquina de lavar inteligente?
Vou imaginar uma máquina muito à frentex.
Metemos a roupa no tambor, dizemos numa escala o que achamos da sujidade da roupa e carregamos no botão START.
Depois, a máquina faz tudo
Mete água até atingir um determinado nível e vai medindo o teor de sais para, juntamente com a nossa informação quanto à sujidades, calcular a quantidade óptima de detergente e a temperatura da água.
Vai dando voltas e mais voltas medindo sempre quão turva vai ficando a água.
Quando determinar que não fica mais turva, deita a água fora, centrifuga e mete outra água.
Volta a dar voltas e mais voltas. Se a água ficar turva novamente, mete mais detergente e dá mais voltas e voltas.
Se não ficar turva, deita a água fora e centrifuga.
Mete mais um pouco de água, dá voltas e voltas e centrifuga.
Está pronta.
Agora, a pessoa retira a roupa e, se quiser, avalia a lavagem, a centrifugação e o cheiro.
A máquina vai usar a avaliação para melhorar o seu funcionamento.
Vai ainda estar ligada em rede com outras máquinas com quem partilha a informação.
Será esta máquina inteligente?
Passa o teste da aleatoriedade mas não passa o teste da autonomia.
A máquina apenas faz o que um programa pré-carregado a manda fazer, por mais complexo que seja esse programa e mesmo que se vá adaptando, segundo um programa pré-definido, em presença de nova informação.

Os flops da ficção cientifica.
Quando era criança, nos anos 1960, todos nós tínhamos a certeza que o "Espaço 1999" iria ser uma realidade. Que no anos 2000 haveria pessoas a viver na Lua e mesmo em Marte.
Nesses anos tínhamos a certeza que, em 2000, a energia nuclear de fusão iria fornecer electricidade sem limite e quase à borla.
E ainda tínhamos a certeza  que Portugal sem as colónias de África estaria condenado à pobreza e ao atraso e que, nesse caso, Angola se tornaria país rico e próspero (pois tinha petróleo e diamantes).
Sobre quanta coisa tínhamos a certeza, tínhamos a certeza que a União Soviética iria dominar o Mundo!
Hoje, na conquista do Espaço e na energia nuclear de fusão estamos exactamente no mesmo sítio que estávamos há 40 anos
Há 20 anos, quando se soube que tinham clonado a Ovelha Dolly, já se falava em clonar pessoas, centenas de países perderam tempo a proibir que se fizesse clonagem. Passado este tempo todo, estamos exactamente como no dia em que nasceu a Dolly. Se hoje alguém tentar clonar uma ovelha, vai ter tantas dificuldades como existiam há 20 anos.
As previsões feitas pelos jornalistas e comentadores, isto é, a ficção científica, está cheia de flops e hoje ainda usamos automóveis e bicicletas que são, na sua base, iguais ao que se usava há 100

Haverá hoje Inteligência Artificial?
O meu chefe, o Pavel Brazdil, fez um doutoramento, em finais dos anos 1970, em IA, trabalho pioneiro (nessa altura os computadores eram muito fraquinhos), pelo que quando eu comecei a trabalhar, como que fui obrigado a meter-me nisso. Era uma espécie de assédio: ou trabalhas nisto ou arranjo outro que trabalhe.
Nessa altura pensava-se que, com o aumento da capacidade de cálculo, a IA pudesse aparecer mas hoje, 50 anos depois dos trabalhos pioneiros, estamos exactamente no mesmo sítio. Os computadores fazem coisas maravilhosas mas não são autónomos, apenas executam programas e processam informação de acordo com o que os seus criadores decidiram.

Mas metamos 1000 anos para o futuro!
A IA é um flop tecnológico que não avançou nada nos últimos 50 anos mas vamos pensar que daqui a 1000 anos, haverá máquinas que replicam exactamente um cérebro humano.
1000 anos é muito tempo, basta pensar os problemas que tinha a humanidade no anos 1017.
Talvez imaginemos que ainda existe partes da estrada romana que liga Lisboa a Santiago de Compostela e que haverá turistas a fazer esse caminho mas também pode acontecer que já praticamente não haja humanos.
Mantendo-se em Portugal o número de filhos por mulher dos últimos 10 anos (1,32 filhos por mulher), daqui a 1000 anos Portugal só terá 10 habitantes.
A Europa terá uma população reduzida dos actuais 750 milhões de habitantes para 750 habitantes e a população mundial não será mais do que 10000 pessoas.
Esse mundo de daqui a 1000 anos, do tempo em que os computadores serão tão inteligentes como as mulheres, os homens e os sexos indeterminados, será um mundo pós-humano, em que toda a humanidade se reduzirá, por vontade própria, a uns milhares de pessoas, talvez todos a viver na mesma cidade, uma ilha paradisíaca e máquinas inteligentes tratarão de tudo, da produção agrícola, das pescas e demais coisas que dão trabalho.

Quem é que, daqui a 1000 anos vai querer trabalhar?
Se já hoje poucos o querem fazer, penso que nessa altura, ninguém vai querer trabalhar.
Apenas gozar a vida.
Como eu gostava de viver até esses tempos


Meu amor, podes não acreditar mas hoje faço 1050 anos

sexta-feira, 10 de novembro de 2017

Vamos então falar de transvases

Este  ano há seca e a coisa vai piorar. 
Esta afirmação é dos Ecologistas mas não é uma verdade aceite por todos. 
Se há pessoas que dizem que a temperatura está cada vez mais quente (e a chover menos), outras dizem que não, que apenas estão a acontecer flutuações climatológicas que são normais.
De entre as pessoas que acreditam que a temperatura está cada vez mais elevada, umas dizem que tal se deve à emissão de CO2 para a atmosfera (que pode ser combatida evitando a queima de combustíveis fósseis) e outras dizem que é um fenómeno natural (sobre o qual nada podemos fazer, apenas adaptarmo-nos).

Apesar do calor, no sábado passado apanhei tanto frio que até adoeci

Mau seria se estivéssemos a arrefecer.
Apesar de acharmos que o calor é mau, o frio seria muito pior.
Se for verdade que a Terra vai aquecer, as calotes polares vão derreter o que levará à subida do nível do nível do Mar com a consequente inundação dos terrenos e cidades costeiros.
Haverá mais tufões e furacões, talvez mais extremos climáticos e vão-se perder bons terrenos agrícolas mas terrenos de Tundra, no Canada e na Rússia, passarão a ser cultivados. Além disso, uma maior temperatura, apesar de aumentar a evaporação, também aumenta a quantidade de chuva e a produtividade das plantas.
Agora pensemos no arrefecer. O Norte da Europa, a Pradaria Americana e vastas regiões da Rússia, Bielorrússia, Ucrânia deixariam de ser produtivos. Além disso, teríamos Invernos mais rigorosos na maioria das grandes cidades do "ocidente".

Temos então 3 correntes quanto à subida da temperatura.
Negacionistas =  Não existe ou é passageira pelo que não precisamos fazer nada. 
Engenheiros = É natural pelo que temos que nos adaptar.
Ecologistas = É causada pelo Homem pelo que temos que reduzir a emissão de CO2.

Os Ecologistas são contra a adaptação.
Porque, se forem apresentadas formas de nos adaptarmos a um planeta mais quente, a sua luta de "voltar tudo ao antigamente e ficar assim para todo o sempre" perde adeptos.
Os Ecologistas têm que nos fazer crer que, havendo aquecimento global, isso vai ter consequências tão catastróficas que o melhor é morrermos antes disso acontecer.
A luta dos Ecologistas contra os transvases está dentro dessa estratégia, a mesma contida na conhecida frase dos velhotes "No tempo do Salazar podíamos não ter tanta fartura de coisas mas havia respeito e as nossas filhas não o andavam a dar como a canalhada de agora".

Vamos aos transvases.
Se as alterações climatológicas vão mesmo acontecer e se essas alteração vão implicar um Portugal mais quente e seco, o melhor é prendermos a água no interior (com barragens) e fazermos transvases de água do Norte para o Sul (com canais).
Bem sei que os Ecologistas são contra isto tudo, se bem me lembro, também eram contra a Barragem do Alqueva, que a água chegava a Portugal contaminada pelos espanhóis pelo que a albufeira monstruosa se iria transformar numa esterqueira cujo cheiro pestilento chegaria a Lisboa.
O mais interessante da argumentação da notícia é que, por um lado, a água está altamente contaminada mas, por outro lado, é uma atracão turística. Só é pena o Mário Ferreira ainda não ter descoberto o filão das  viagens turísticas às lixeiras e zonas emporcalhadas.
Vejam também aqui que, em Janeiro de 1995, a os ecologistas da Adenex apresentaram uma queixa à União Europeia contra a barragem do Alqueva.

Como se faz um transvase.
Na Península Ibérica, incluindo Portugal, chove muito mais no Norte que no Sul pelo será preciso transportar água dos rios do Norte para Sul.
O que se faz na distribuição da água até às nossas torneiras (bomba-se a água do Rio Douro que, depois se transporta por canos até à nossa torneira) é proibitivamente caro para a agricultura.
Se podemos pagar 5€/m3 na água da torneira, os agricultores vêm-se aflitos para pagar os 0,038€/m3 cobrados na barragem do Alqueva.
Nunca será possível meter água do Rio Douro no Sul por um preço próximo disto (nem será necessário porque temos o Rio Tejo muito mais próximo) mas vamos ver isto apenas como um exercício.

1) O transvase faz-se à mais alta cota possível.
O movimento da água vai perdendo altura pelo que, começando num ponto mais alto, vai ser necessário gastar menos energia em bombagens.
Vamos usar um rio na margem esquerda do Rio Douro, que no caso de o trasnvase ser em Portugal, obriga a usar o Rio Coa. Vai-se usar este rio como canal o que obriga a construir barragens e a bombear a água para que o caudal do rio seja em sentido contrário ao natural. Assim, a água vai ser bombada do Rio Douro a uma cota baixa (assumo 150m) e vai subindo até aos 600m onde vai atravessar a Serra da Estrela num túnel com algumas dezenas de quilómetros até renascer na bacia hidrográfica do Tejo.
A água tem que ser bombeada porque 1) é nas zonas baixas que os rios têm maior caudal e 2) a passagem de uma bacia hidrográfica para outra obriga sempre a atravessar uma zona de cumeada.
Bombear a água 600m tem um custo energético de 2 kwh (com um rendimento de 85%) o que implica um custo na ordem dos 0,10€/m3.
Depois, a ideia é tentar aproveitar 85% desta energia do lado de lá.
Chegado ao Tejo, é preciso fazer a mesma operação para passar a água mais para Sul.


Esquema do transvase do Rio Douro para o Rio Tejo usando o Rio Coa como canal e um túnel por baixo da Serra da Estrela

É melhor pedir ajuda à Espanha.
Atualmente a Espanha faz um transvase de cerca de 20m3/s do Rio Tejo para o Rio Segura que representa menos de 5% do caudal do rio em Lisboa. 
O melhor seria deixar a Espanha tirar mais água do Douro em cota alta (que apenas tem impacto nas nossa produção eléctrica) e pedir à Espanha para mandar 40m3/s do Tejo mais para Sul o que duplicaria o caudal do Rio Guadiana (que será mais ou menos metade do que a Espanha mete no Tejo na fronteira,  2410 hm3/ano).
Mas isto são coisas para o futuro, quando a água for muito mais necessária, pois ficará muito mais caro que o atual preço de 0,038€/m3 cobrado na Barragem do Alqueva.



domingo, 5 de novembro de 2017

O "tempo volta atrás" dos esquerdistas

Para acabar com os fogos florestais, querem-nos de volta a 1960.
Dizem os esquerdistas que o problema de Portugal, onde se incluem os fogos florestais, é não haver pessoas no interior.
Pensam eles que, com as "políticas correctas", políticas de reposição de rendimentos e anúncios de avultadas obras públicas, voltaremos aos anos 1960 onde as aldeias estavam cheias de pessoas, melhor dizendo, cheias de pobres que fuçavam na terra de sol a sol para terem um rendimento que, a preços de hoje, não passava dos 100€/mês.

Fig. 1 - Isto pode ser bonito de ver ao longe mas do que é que o povinho vive?

As aldeias estavam cheias não porque as pessoas não saíssem continuamente de lá na procura de actividades onde o seu trabalho fosse mais produtivo (i.e., tivessem maior produtividade) e, consequentemente, melhor remunerado mas porque nasciam muitas crianças.
Com tantos filhos nascido entre quatro parede de pedra suja sem as menores condições, pelo menos 6 por cada mulher, mesmo indo um para a França, outro para Lisboa para ser GNR, um terceiro para o Luxemburgo e um quarto para o cemitério, ainda ficavam suficientes para ter a aldeia sempre cheia de povo que mais não era que o alimento da miséria.
O problema é que veio a pílula e o fim do Mandamento da Lei de Deus "Crescei e multiplicai-vos"!
Se nas duas décadas 1960-1979 nasceram em Portugal mais 2 milhões de pessoas do que aquelas que morreram, nos últimos 10 anos, 2008-2016, morreram mais 125 mil do que as que nasceram.
E por este andar, daqui por 100 anos, não só o nosso interior vai estar ao gosto do PAN e do ICNF (uma reserva ecológica integral em que as poucas pessoas serão animais de companhia de cães e gatos), como todo o nosso território vai estar despovoado. Melhor dizendo, vai estar povoado por paquistaneses.

Fig. 2 - Nascimentos, mortes e saldo natural português, 1960-2016 (dados: Banco Mundial)

Será que alguma vez a desertificação do interior será revertida?
E como estamos atrasados relativamente ao nosso vizinho Espanha, é só dar uma volta por lá.
Um dia fui a Bilbau e, tendo-me enganado na estrada, entrei na estrada nacional que passava pelos pueblos. As casas todas caídas onde se incluíam as igrejas.
Vai ser esse o destino das nossas aldeias: juntarem-se às gravuras rupestres de Foz Coa.

Para acabar com a falta de água, querem-nos a andar a pé.
Mais uma vez os esquerdistas querem voltar para o passado, fazerem contas mirabolantes sobre quanto chovia ou deixava de chover, discussões sobre se há ou não aquecimento global e de como o podemos fazer andar para trás andando a pé e de bicicleta.
Segundo a minha mãe (e da Assunção Cristas), o problema da seca é já ninguém rezar a pedir chuva.
Que no tempo dela, havia muita seca (até porque as culturas eram menos resistentes e o milhinho separava os anos de fome dos outros), mas, porque se faziam enormes procissões a rezar fervorosamente e, mais dia, menos dia, lá o Senhor mandava a Santa Chuvinha.

Será que temos falta de água?
Para avaliar se há falta de água em Portugal, peguem na vossa factura da água e vejam quanto gastam mesmo antes de usar a técnica do Cláudio Ramos de urinar na banheira para poupar. Talvez gastem uns 5 m3/pessoa por mês. 
Vejamos agora o caudal dos 8 rios mais importantes de Portugal e quanto daria a cada português.

Minho ---> 305 m3/s --> 77,6 m3/mês por pessoa
Lima ----> 63,5 m3/s --> 16,2 m3/mês por pessoa
Cavado -> 70,5 m3/s --> 17,9 m3/mês por pessoa
Douro ---> 710 m3/s -> 180,7 m3/mês por pessoa
Vouga ---> 108 m3/s --> 27,5 m3/mês por pessoa
Tejo -----> 444 m3/s -> 113,0 m3/mês por pessoa
Sado ------> 40 m3/s --> 10,2 m3/mês por pessoa
Guadiana --> 80 m3/s --> 20,4 m3/mês por pessoa

Temos um total de 463,5 m3/mês por pessoa.
Só neste 8 rios, temos 100 vezes mais água do que a que gastamos no nosso consumo doméstico.
O problema é que precisamos de armazenar água no inverno para a termos no verão.
O problema é que os esquerdistas são contra as barragens porque isso é andar para a frente e eles querem repor o passado!

Lembram-se da barragem do Foz Coa?
Que é feito das gravuras enquanto polo de desenvolvimento?
Que é feito dos opinion makers que diziam que aquilo era mais importante para o desenvolvimento local que a barragem?
E daqueles opinion makers que, quando eu fiquei sem um mês de salário diziam que entre os refugiados não viria nenhum terrorista porque esses só andariam de avião e bem financiados?



Precisamos de mais barragens.
Mas não são barragens como as que temos no Rio Douro pois não têm capacidade de armazenamento.
Se quisermos uma barragem para armazenar metade do caudal anual médio do Rio Douro, precisamos de uma albufeira com 7 vezes a capacidade da Barragem do Alqueva (i.e., 22 hm3).
O problema é que na bacia do Douro não há local para fazer tal barragem pelo que será preciso fazer transvases. 
Ainda agora começou a  ser feito um túnel na China com 1000 km de extensão (e apenas 5 m de diâmetro ) para fazer um transvase de 100 m2/s do Rio Yarlung Tsangpo do Tibete para Xinjiang. 
O custo previsto do túnel é pouco mais que 10 milhões € / km, uma ridicularia.
Bem sei que os ecologistas são contra barragens e transvases mas resolveriam completamente, o problema da nossa falta de água

Agora, a Falácia do Ceteris Paribus.
A Catarina Martins tem formação em teatro pelo que se compreende que nada saiba de economia. O problema é que, sem nada saber, quer mandar e controlar a nossa economia.
Quase diariamente, não só ela como mais esquerdistas, usam uma metodologia económico, o ceteris paribus (se tudo o resto se mantiver constante) para dar opinião sobre o que deve ou não ser feito no nosso pais. O problema é que este c.p., apesar de importante na análise económica porque permite ver uma realidade parcial sem nos preocuparmos com o equilíbrio geral, só é válida no curto prazo.

Quanto dura o curto prazo?
Não sei bem.
Se eu assumir que nos próximos 10 mil anos a distância do Porto a Nova York se vai manter nos 5419 km (é o que diz o Google), estarei a assumir um erro (pois há a deriva dos continentes) que será inferior a 0,01% (daqui a 10 mil anos, o Porto talvez esteja 40 ou 50 km mais distante de NY).
Já se eu assumirmos que a cotação da Google é 1040 USD, provavelmente, daqui a um minuto já estarei com um erro maior do que 0,01%.

Vamos à afirmação.
"As Parcerias Público Privadas na saúde têm que acabar e os hospitais votar para a gestão do estado porque, como é o Estado que paga os tratamentos e os privados precisam de ter lucro, [ceteris paribus] no Estado os hospitais ficarão mais baratos."
Nesta afirmação é assumido que os custos nos privados são iguais aos custos no público.
É esquecido que os provados, porque têm como objectivo o lucro, vão ter um incentivo para reduzir os custos.
É ainda esquecido que o preço que o Estado paga aos privados é menor que o custo que os mesmos tratamentos têm nos hospitais que são actualmente públicos.

Mas há muitas mais afirmações que são correctas apenas no curto prazo.
Aquela autarca de Vila do Rei que, em 2006, mandou vir 250 brasileiros para esse interior. 
Quantos brasileiros lá estão? 
Zero.
E o Costa que ofereceu Portugal para receber refugiados que estavam na Grécia? 
Quantos refugiados continuam em Portugal? 
Zero.

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Best Hostgator Coupon Code