Um modelo de ACOPLAMENTO DE novas
TECNOLOGIAS no desenvolvimento científico

André Calixto Vieira; César de Oliveira Lopes e Ernest Ramiarina
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
23851-970 - Seropédica, RJ, Brasil
FAX ./ FONE : 55-(021)-682-1650
E-Mail : vieiraac@.ufrrj.br




RESUMO

O presente trabalho apresenta resultados quanto às contribuições que a física, imagens de sensoriamento remoto e computadores podem, de forma multidisciplinar, substanciar a produção e uso de material "instrucional" educacional. Serão introduzidos:

a) conceitos, características e classificações ligados aos mecanismos de obtenção, formas de armazenamento de informações, interpretações, análises e modelagens de dados geológicos, químicos, físicos, ambientais, ecológicos, etc, auxiliados por técnicas de sensoriamento remoto, para fins educacionais;

b) possibilidades de, os recursos informáticos, suas potencialidades e grau de disponibilidades, permitirem a melhoria da qualidade do ensino;

c) pontos favoráveis e limitações quanto ao emprego destes recursos e técnicas. Também serão abordados aspectos relacionados à implementação e utilização do interfaciamento multidisciplinar, em alguns ambientes educacionais e/ou científicos, nas áreas de física, química, matemática, biologia, geologia, saúde, meio ambiente, turismo, etc..

PALAVRAS-CHAVE: sensoriamento remoto; Imagem; Computador; Material Educacional.

I - INTRODUÇÃO

Este trabalho apresenta contribuições oriundas de experiências obtidas por interfaciamento multidisciplinar de modo a despertar interesses da comunidade educacional, científica, etc., na produção de material instrucional, auxiliado pelas técnicas do sensoriamento remoto, acopladas a recursos informáticos.

O trabalho, ainda em fase experimental, visa, principalmente, o estudo de imagens (terrestres, aéreas e orbitais) surgidas de recentes avanços do sensoriamento remoto e da informática. Ao longo deste artigo, entretanto, procurar-se-á :

1- identificar carências e expectativas quanto às necessidades de respostas rápidas, precisas, dinâmicas e evolutivas à interpretação das imagens fornecidas pelo sensoriamento remoto;

2- analisar metodológicas e técnicas na tentativa de minimizar distâncias profissionais entre as áreas de sensoriamento remoto, física, geologia, meio ambiente, etc.; e

3- propor formas adequadas de produção de "materiais instrucionais" adaptadas às necessidades afins .

Sabe-se que imagens por si só são "veículos" que contém em geral, importantes informações e, além disso, podem revelar características, fornecer dados sobre aspectos estáticos e/ou dinâmicos da natureza.

Os primeiros resultados são encorajadores e apontam para o aprimoramento de interfaciamento científico-cultural entre os integrantes do grupo de trabalho e, efetivamente, novas frentes de pesquisa poderão ser originadas.

II - ASPECTOS DA TECNOLOGIA DO SENSORIAMENTO REMOTO

Para a utilização da técnica do sensoriamento remoto o usuário conta com um sistema de aquisição de dados em forma de fotografia ou imagem digitalizada, que é o instrumento fornecedor de informações, via o uso de recursos da interpretação visual e/ou digital.

O sensoriamento remoto não se restringe apenas às observações aéreas e orbitais. A nível de superfície ele efetua medições de energias com o uso de equipamentos adequados.

Imagem é uma representação real de um objeto ou fenômeno (reflexão da luz), produzindo, assim, estímulo visual que caracteriza a cena original. Quando um dado objeto é iluminado, por uma fonte de energia natural ou artificial, medidas de intensidades das ondas eletromagnéticas refletidas pelo objeto fornecem relevantes informações sobre suas propriedades físicas e químicas. Os registros das intensidades das ondas eletromagnéticas, refletidas pelos objetos mais comuns na natureza, tais como: vegetação, solo e água possibilitam a construção de curvas espectrais de reflectâncias versus comprimento de onda. A banda do espectro eletromagnético empregada pelo sensoriamento remoto e, isto equivale dizer que, vai do visível até a região das microondas.

O sensoriamento remoto tem evoluído com base nas análises dos fenômenos de reflexão e emissão de ondas eletromagnéticas absorvidas conseguindo, assim, a produção e armazenamento de dados diversificados.

A Fig. 1 é uma esquematização hipotética de um cenário (obtenção de imagem), onde aparecem o sistema (satélite e sensor), a atmosfera, o alvo, a fonte de radiação e os trajetos indicadores das ondas incidentes e refletidas. Cada elemento do cenário tem função específica no processo de obtenção de imagem, sendo portanto, o sensor, o dispositivo fundamental. Neste percurso, a banda do espectro eletromagnético e a natureza do alvo (exemplos: vegetação, água, solo e rocha), são elementos fundamentais para as análises energéticas por reflexão.
 
 

Fig. 1. Cenário hipotético, característico da aquisição de dados sensoriais.


III - RESULTADOS E DISCUSSÕES

1 - Interfaciamento multidisciplinar

Na tentativa de atender eventuais carências e expectativas por parte de estudantes, professores, pesquisadores, etc, quanto às necessidades de respostas rápidas, mais precisas, dinâmicas e evolutivas, apresentamos pontos de destaque, que possam superar:

1 - a defasagem entre os avanços educacionais e tecnológicos que, às vezes, representam realidades distintas;

2 - a baixa disseminação de novos recursos tecnológicos e de informes de produtos oriundos da integração multidisciplinar; e

3 - os desníveis científico-educacionais em relação aos países do primeiro mundo que geram anseios na busca de soluções e alternativas minimizadoras.

Com os recentes avanços nas áreas de sensoriamento remoto, física, ciências dos matérias, como também, nas potencialidades e diversidades dos recursos oriundos da informática, torna-se possível a idéia de se anexar, com aprimoramentos, metodologias e técnicas destes campos às atividades de ensino e extensão, em todos os níveis.

A matéria-prima trabalhada nesta investigação orbita através do sensoriamento remoto e vem despertando na comunidade novos interesses motivacionais. Estes dados quando investigados, analisados, interpretados e, associados com os modernos recursos computacionais e programas, numa convivência profissional multidisciplinar, (geólogos, físicos, químicos, informáticos, educadores, etc.), em princípio, dá-se surgimento à uma gama de novas aplicações nas áreas técnica, educacional, pedagógica, científico-cultural, social, etc.

2 - Modelo de Acoplamento Tecnológico

A Fig. 2 apresenta uma proposta metodológica alternativa que visa auxiliar a modernização e atualização de recursos e técnicas educacionais, apoiadas por interação do sensoriamento remoto, informática, física e educação, objetivando a produção de "conteúdos instrucionais " e formas de sua divulgação, para vários níveis de formação do usuário, convivendo em diferentes ambientes (escolas, universidades, centros de pesquisa, etc.).

A presente metodologia proposta é constituída por três fases. A primeira representa basicamente as etapas de obtenção e pré-processamento de imagens de sensoriamento remoto a nível terrestre, aéreo e orbital. É exatamente nesta fase que obtém-se a matéria prima necessária à composição dos " conteúdos instrucionais ".

A segunda fase visa as análises e interpretações de dados de campo, fotointerpretação e auxiliados pelos recursos informáticos. Percebe-se que é nesta fase onde reside a participação decisiva de especialista no campo do sensoriamento remoto.

A terceira fase desta proposta engloba a ação multidisciplinar exigida para a produção de material do tipo instrucional, de maneira a estabelecer as metas educacionais e as formas apropriadas para conduzir um dado conhecimento ao futuro usuário.

Concluindo, as diferentes fases quando integradas, em princípio, projetam chances de produção de novos recursos informático-educacionais a partir de dados reais, extraídos das tecnologias aplicáveis do sensoriamento remoto.

Em situação onde a infraestrutura institucional promova o acesso e a obtenção de produtos originados dos recursos do sensoriamento remoto, derivam daí perspectivas de difusões de novos conhecimentos e tecnologias e, desta forma, sensibilizam-se interesses específicos voltados para a integralização multidisciplinar, com ênfase nos aspectos onde sejam considerados os benefícios, para a melhoria da qualidade do ensino, da pesquisa e da extensão, etc.

3 - Produtos Derivados do Interfaciamento

Com o interfaciamento do sensoriamento remoto, física, informática, meio ambiente e ciências afins, nascem novas frentes de estudos e pesquisas de desenvolvimento de materiais instrucionais (educacionais, técnicos, científicos, ambientais e culturais). Como resultado, contribuições são passíveis de ser extraídas e, deste modo, apresentadas sob a forma de: mapas, folhetos, boletins, kits de slides, fitas de vídeo, programas computacionais, etc., onde todos são assistidos por recursos gráficos, numéricos, e efeitos de cores e/o de sonorização. O Mapa Instrucional 01 mostrado neste artigo é um modelo de produto instrucional sobre geografia Física, ( Projeto Geologia -Física, ufrrj).
 

TEMA : GEOGRAFIA FÍSICA : Cidades brasileiras
 

4 - Resultados do Interfaciamento

A Fig.3 constitui uma representação esquemática do resultado da interação multidisciplinar do sensoriamento remoto, física, informática e equipe multidisciplinar. Nota-se os vínculos necessários a produção de " material instrucional " e nas diferentes formas de transporte de informação, bem como as possibilidades de utilização por usuário, com diferentes níveis de formação (primeiro grau, segundo grau, terceiro grau), nas diversas áreas de conhecimento (geologia, meio ambiente, climatologia, oceanografia, urbanismo, etc.). Dessas interações surgem novas frentes exploratórias educacionais, científicas, técnicas, etc, ocasionando aproximações integratórias entre profissionais, conteúdos, técnicas, etc.

Dependendo do nível de formação do usuário e da natureza do conteúdo a ser explorado, é possível utilizar um ou mais "veículos informacionais" (mapas, folhetos, boletins, slides, vídeos, software, etc.). Neste contexto, a qualidade dos materiais instrucionais requer metodologia multidisciplinar.

Com fotos ou imagens, recursos do sensoriamento remoto e informática, e atuação de uma equipe multidisciplinar, consegue-se, em princípio, produzir deferentes "veículos", capazes de transportar informações susceptíveis de atingir várias áreas de conhecimentos.

IV - CONCLUSÕES

As contribuições incluídas neste artigo são originadas de experiências profissionais de pesquisadores da UFRRJ. Na tentativa de viabilizar a introdução de novas tecnologias, promovendo facilidades ao seu acesso e manipulação, incorporamos neste trabalho propostas e sugestões com a finalidade de envolver a comunidade educacional.

As considerações feitas até o momento, sobre a produção de material instrucional, visaram identificar estas possibilidades e promover reflexões e discussões sobre a importância da integração multidisciplinar na resolução de questões educacionais, usando técnicas e ferramentas em áreas avançadas.

Estas metodologias e tecnologias dão surgimento ao "novo modelo" de convivência profissional, acadêmica, etc. Necessário se torna o repasse e o acesso às informações de maneira mais natural e capaz, visando substanciar os desejos, particularmente, da sociedade moderna.

Não obstante existirem dificuldades de ordem técnica e econômica, recomenda-se que sejam efetuados estudos e pesquisas visando o aprimoramento de questões, capacitação profissional, integração profissional, etc.

Espera-se que este trabalho possa gerar novas frentes de pesquisas e intercâmbios.
 




Fig. 3 - Esquema didático mostrando cinco aneis legendados de sorte a relacionar o os computadores e imagens com os possíveis usuários(anel exterior).

V - REFERÊNCIAS

1 -ARGENTO, M.S.F. e VIEIRA, A.C. Impacto ambiental na praia de Sepetiba, RJ. CONGRESSO BRASILEIRO DO MEIO AMBIENTE, Rio de Janeiro,Brasil.,Nº 3, p. 186-201, 1989,

2 - AZEVEDO, L.H.A.; VIEIRA, A.C. e LUCAREVSCHI, C.I. Reflexões sobre a política do sensoriamento remoto e o desenvolvimento do País. SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 6. Manaus, Brasil, (Anais), Vol. 2, p. 446-650, 1990.

3- DALLEMAND, J.F.; JARDIM, A.T.; BATISTA, G.T. e CHEN, S.C. Sensoriamento remoto e agricultura. Ciência Hoje. São Paulo, Brasil, SBPC. p. 44-51, 1988.

4 - EOSAT. Landsat monitors: Prince William Sound oil spill. LANDSAT DATA USERS. Maryland, USA. 4(2): 3-4, 1989

5 - INPE- Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Imagem de satélite LANDSAT-MSS (banda 5). São José dos Campos, SP. Brasil, 01/02/1978, 1978.

6 - INPE- Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Imagem de satélite LANDSAT-MSS (colorida). São José dos Campos, SP. Brasil, 31/07/1977, 1977.

7 - INPE- Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Desmatamento da Amazonia-Rondônia. Centro de Orientação Técnica em Sensoriamento Remoto. São José dos Campos, SP,Brasil.

8 - SPURR, S.H. Photogrammetry and photo-interpretation. New York, NY, Ronald Press, 472 p., 1960. (Folheto).