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Imagem: Paenibacillus vortex by Eshel Ben-Jacob (biological physicist at Tel Aviv University)


DESPITE ALL THE BEAUTIFUL THINGS PEOPLE OBSERVE IN BIRDS AND LOCUSTS AND HIGHER ANIMALS, IF YOU LOOK AT THE MIGRATION OF BACTERIA, IT’S STILL MORE SOPHISTICATED THAN ANY OF THIS

Eshel Ben-Jacob (biological physicist at Tel Aviv University)


ECOSSISTEMA

PAENIBACILLUS VORTEX

A Paenibacillus Vortex é um microorganismo classificado como uma espécie anaeróbia facultativa - ou seja sobrevive na presença e na ausência de oxigénio. Possui um sistema de reprodução assexuado, ou seja não há recombinação génica de dois indivíduos. O método de reprodução compreende a acção de esporos, mais concretamente endósporos. Um endósporo é uma estrutura rígida que se encontra num estado de dormência que, ao detectar alterações nas condições do meio onde se insere e quando estas são propícias ao seu desenvolvimento, liberta esporos, as células sexuais que contêm o código genético desta espécie. Uma colónia de Paenibacillus vortex apresenta uma forma fractal onde a partir do seu núcleo emergem padrões semelhantes a esta forma. Cada colónia de P. vortex é composta por um conjunto de células que se movem como um enxame - swarm - de forma colectiva, todas as decisões que tomam são por e em função umas das outras. As suas formas (fractais) variam de acordo com o ambiente em que estão inseridas assim como os nutrientes que consomem. O seu genoma apresenta uma revigorante plasticidade, o que permite mutações genéticas de acordo com as vicissitudes do meio, deste modo novas combinações genéticas potenciam as suas hipóteses de sobrevivência. O genoma da P. Vortex selvagem (estirpe original) apresenta resistência a substâncias tóxicas, inibidoras e letais tais como anibióticos, cobre, alumínio, arsénio e aniões tóxicos.

As bactérias podem ser classificadas como Gram-positivas e Gram-negativas. As P. Vortex são Gram-positivas o que quer dizer que, segundo a técnica de Hans Christian Gram de identificação e bactérias, o resultado é diferenciado por cor: as bactérias que não têm camada com lípidos ficam coradas de violetas e azuis. As bactérias que apresentam três camadas não têm afinidade com a coloração e por isso é impossível que se traduzam em cor, são as Gram-negativas. Classe: Bacilli Ordem: Bacillales Família: Paenibacillaceae Genus:Paenibacillus Binominal name: Paenibacillus Vortex


Imagem: Paenibacillus vortex by Eshel Ben-Jacob (biological physicist at Tel Aviv University)


DECISÃO COLECTIVA

HISTÓRIA

PAENIBACILLUS VORTEX

Nos anos 90, Ben Jacob e o seu grupo de investigação (Universidade de Tel Aviv), descobriram dois tipos de bactérias que formam os padrões mais peculiares do que se conhece em comportamento colectivo de bactérias. Quando cultivado em determinadas superfícies com nutriente limitados, a colónia Paenibacillus Vortex liberta um fluido lubrificante que permite que as células nadem e formem grandes colónias com ramificações de padrões fractais. No final de cada ramo, um movimento padronizado e circular de bactérias expande as suas arestas. Descobriram que ao regular simples factores das condições ambientais, como a quantidade de viscosidade do fluido que segregam, as células do colectivo estão aptas a formar padrões de grande dimensão que são vantajosas para as suas circunstâncias. Por exemplo, ao regular a viscosidade de um fluido - a resposta que é dependente na densidade da célula e da disponibilidade de nutrientes - limita a largura dos ramos da colónia de modo a que a densidade média, em qualquer ponto do “enxame”, corresponda à quantidade de alimento disponível na área. Assim, através de respostas de células individuais às condições do ambiente imediato, comunicado a outras células, a colónia enquanto um todo, forma um padrão extremamente complexo que muda de acordo com a condição em que se encontra. Ben Jacob e a sua equipa identificaram a “inteligência colectiva” ao comparar a Paenibacillus Vortex com outras 502 espécies de bactérias cujos genomas eram conhecidos e, uma vez comparando-os, calcularam aquilo a que chamam de “social IQ score”. Os investigadores contaram genes associados a uma função social, como as que permitem que as bactérias comuniquem entre si, assimilem informação ambiental e sintetizem químicos que são úteis ao competir com outros organismos. Por esta razão, as bactérias são agora aplicadas na agricultura com o intuito de aumentar a produtividade das plantas e tornálas mais fortes contra pragas e doenças.

As bactérias são frequentemente encontradas no solo e vivem em harmonia com as raízes das plantas, num processo chamado simbiose. O ambiente é muito competitivo, e as bactérias ajudam as plantas e as raízes a terem acesso a nutrientes, e em troca, as bactérias consomem o açúcar das raízes. Ambos se ajudam mutuamente. A P. Vortex é conhecida por limitar o crescimento de um fungo patogénico das plantas, o Verticillum Dahliae.


O PODER DA COOPERAÇÃO

PAENIBACILLUS VORTEX

Agindo em comunidade, estes organismos sentem o ambiente, a informação processual, solucionam problemas e tomam decisões de forma a prosperar no ambiente em que estão inseridos. Se o ambiente em que estão inseridos é próspero e tem nutrientes em abundância, em vez de esgotarem os recursos disponíveis - como faria uma comunidade humana - a bactéria tem a preocupação de poupar para o futuro e ter a certeza de estar preparada para tempos difíceis que se possam aproximar. Colónias de bactérias podem ser reveladoras da reminiscência complexa de sistemas multicelulares que contêm aglomerados de células diferenciadas que actuam como órgãos reprodutivos, entre outros. Constata-se que muitas comunidades biológicas precisam de tomar decisões colectivas sobre muitos aspectos das suas vidas. Ao agirem enquanto colectivo, podem atingir um grau de inteligência que não seria possível enquanto individuais. A compreensão do comportamento colectivo e a tomada de decisões colectivas podem oferecer pistas sobre como os sistemas multicelurares complexos evoluiram pela primeira vez.

TRANSPORTE

A single ant or bee isn’t smart, but their colonies are. Os microorganismos tanto competem como cooperam. Um estudo mostrou que dois habitantes muito diferentes da rizosfera - o fungo Aspergillus fumigatus e a bactéria P. Vortex - podiam facilitar a dispersão um do outro. Repararam que a P. Vortex transporta e “resgata” os A. Fumigatus de sítios com condições adversas ao crescimento assim como os fungos agem como pontes de forma a permitir que a P. Vortex atravesse aberturas de ar em (o estudo foi feito em laboratório).

Peter Miller, National Geographic


UM TRECHO DE MÚSICA ATRAI-NOS PARA O SEU INTERIOR, ENSINA-NOS A SUA ESTRUTURA E OS SEUS SEGREDOS, QUER TENHAMOS CONSCIÊNCIA DE O ESCUTAR OU NÃO. OUVIR MÚSICA NÃO É UM PROCESSO PASSIVO, MAS INTENSAMENTE ACTIVO, IMPLICANDO UM FLUXO DE INTERFERÊNCIAS, HIPÓTESES, EXPECTATIVAS E ANTECIPAÇÕES. Oliver Sacks (British-American neurologist, writer, and amateur chemist)


Imagem: Paenibacillus vortex by Eshel Ben-Jacob (biological physicist at Tel Aviv University)


Aleado a estas duas vertentes científicas e de forma a explorar o conceito de plasticidade e propagação, para o presente projecto propõe-se a sua exploração através dos novos media. Tendo a música um efeito tão enigmático no ser humano, quer pela forma automática com que reage quer pela sua vontade mais que animal em produzila, é curioso verificar a envolvência e a importância que tem em experiências individuais e colaborativas. É de arriscar dizer que a música é um verdadeiro fenónemo que ultrapassa quaisquer barreiras - culturais, étnicas, etc. É um fenómeno maior que a linguagem capaz de manipular as emoções de qualquer pessoa. Ao que parece, a música está mais enraizada nas estruturas primitivas do cérebro ligadas à motivação e às emoções. (Malini Mohana)

Propagação s.f. acto ou efeito de propagar(-se) 1 acto ou efeito de espalhar; difusão, disseminação 2 aumento por meio da reprodução; proliferação 3 acção de fazer chegar a uma grande número de pessoas; divulgação, vulgarização. Acção de mergulhar, mergulhia; aumento do território; prolongamento. Multiplicar; propagar; prolongar; estender, alargar, engrandecer, aumentar, desenvolver. Plasticidade s.f. qualidade do que é plástico. Plástico adj. 1 capaz de ser moldado ou modelado 2 que dá forma ou é capaz de dar forma ou de alterar uma forma 2.1 cujo objecto é a elaboração das formas 6 que se pode estirar ou comprimir sem se romper ou partir ou partir; capaz de ser, até certo ponto, deformado em qualquer direcção sem se romper; elástico, flexível, maleável.

in Dicionário Houassis da Língua Portuguesa


PARÁBOLA

PARÁBOLA

O homem é o único animal que sente ritmo e responde à música. A linguagem e a música são fontes de comunicação primordiais e, hoje, é possível saber e ver de que forma o cérebro se modifica em resposta à música. Enquanto que não se consegue distinguir através de imagens feitas ao cérebro, se é um cérebro de um escritor ou de um jornalista, facilmente se sabe quando é de um músico - devido às estruturas ampliadas. (Oliver Sacks) Entre a música e a neurologia existem muitas relações: desde os fundamentos neurológicos que permitem a percepção musical até à utilização da música como tratamento de algumas alterações neurológicas.​ Os sentidos são parte do sistema nervoso que nos permitem manter em contacto com o mundo. A audição e os ouvidos, são os primeiros a desenvolverem-se no feto assim como o primeiro sentido que utilizamos, ou seja, o primeiro estímulo que recebemos enquanto seres, é o sonoro. Aristóteles dizia que o ouvido é o órgão da instrução e que a formação do homem se rege perante a capacidade de ouvir. A música e a forma como lhe reagimos tem vindo a ser objecto de estudo, em particular na área da ciência e na forma como pode desenvolver melhorias em determinadas doenças. A plasticidade cerebral está intimamente ligada à música: a realização repetida da actividade musical dá lugar a alterações de funcionamento da estrutura do cérebro, modificando e aumentando as ligações entre neurónios. ​


MÚSICA

PARÁBOLA

A música activa tantas partes do nosso cérebro que é impossível dizer que temos uma só área dedicada a esta disciplina, como acontece para tantas outras. Quando ouvimos música, o lobo frontal e o lobo temporal processam os sons, juntamente com as diferentes células cerebrais que trabalham com o intuito de decifrar aspectos como o tom e a melodia. Não se sabe ao certo de que forma é que esta acção se dá no cérebro mas independentemente da maneira como ela se dá (esta actividade cerebral), ela difere segundo uma série de factores – desde a experiência que a pessoa tem com a música, se a música é ao vivo ou gravada, se tem letra ou não, etc. (Martí Vilalta)

PLASTICIDADE CEREBRAL

Ainda sem grandes certezas, supõe-se que, se a música pode activar o córtex visual, talvez pela tentativa do cérebro em construir uma imagem visual da música. Pode ainda acontecer o desencadeamento dos neurónios no córtex motor que nos levará a bater o pé ou abanar a anca.

A palavra plasticidade deriva do grego plastikos que significa “capaz de ser moldado”. A plasticidade do cérebro ou a neuroplasticidade, é a capacidade que um tecido nervoso cerebral tem de se adaptar a uma actividade ou situação nova que se realize de forma frequente. Cada actividade nova gera novos circuitos neuronais de forma a realizá-la de forma mais eficiente. O cérebro tem a habilidade de reter e armazenar, ou seja, de memorizar, todos os mecanismos nervosos necessários para realizar cada actividade. A realização repetida de actividade musical, dá lugar a alterações no funcionamento e na estrutura do cérebro, modificando e aumentando as conexões entre os neurónios utilizados: a isto chama-se plasticidade cerebral.


PLASTICIDADE DO GENOMA

PARÁBOLA

Os organismos vivos são definidos pelos genes que dele fazem parte. O controle de expressão deste gene de resposta ao ambiente determina se o organismo pode sobreviver em condições de mudança e competir por meios para reprodução. Nas bactérias, de uma forma geral, o genoma ameaça a habilidade de sobrevivência do micróbio. A aquisição de novos genes pode potenciar as hipóteses de sobrevivência permitindo o crescimento em ambientes hostis.

PROPAGAÇÃO

The essential new lesson learned from bacteria is that colonial high complexity provides the degree of plasticity and flexibility required for better durability and adaptability of the whole colony to a dynamic environment. As colónias de P. Vortex propagam-se em forma de grandes colónias, com muitas ramificações assim como a música de propaga no cérebro. Nos dois casos assistimos a uma conversão de determinado tipo de sinal ou estímulo em outro. Eshel Ben-Jacob (biological physicist at Tel Aviv University)


MUSIC CAN SPEAK FOR ITSELF, AND THAT’S THE GREAT POWER OF MUSIC

Carsten Nicolai


CHEGADA // COMUNIDADE

CHEGADA

Partindo dos conceitos que foram definidos na parábola plasticidade e propagação - o principal objectivo deste projecto é obter o máximo de dados sobre a presença de utilizadores na área da instalação e explorar formas de gerar comportamentos emergentes para que possam ser interpretados em termos sonoros e visuais. Nesta comunidade, os seres são representados por formas modulares. Embora apresentem uma funcionalidade individual, é em colectivo que representam a sua capacidade. Tal como a P. Vortex, que muda de forma de acordo com as circunstâncias do meio ambiente e tal como o som e a música interferem e alteram as estruturas do nosso cérebro, a comunidade de chegada reforça a ideia de extensão, plasticidade e propagação. O próprio sistema pode ser moldado uma vez que lhe sejam fornecidos dados necessários para tal. Este é um sistema que sobrevive em forma de colónia e tem o particular intuito de propagar som. Esta propagação e a sua visualização deverão gerar padrões e visualizações complexas. O processo pode dar-se com um estímulo exterior vindo das comunidades que fazem parte do ecossistema global em que se insere e ao som que a comunidade propaga pode ser acrescentado a componente de luz. Assim, através de respostas individuais ao ambiente, comunicado à colónia, a ideia é gerar uma visualização e sonoridade de complexas atendendo à sobreposição e dados que se vai experiênciar. A comunidade deve apresentar-se com uma forte componente social e por isso, a sua estratégia comportamental consiste no trabalho cooperativo e no desenvolvimento de uma grande colónia. A procura do experimentalismo com enfoque no redimensionamento da problemática do design enquanto operante digital e analógico, a exploração das componentes visuais e sonoras e as inúmeras possibilidades em conciliá-las num mesmo objecto é um motivo primordial para a execução deste projecto. Exponenciar o real através da visualização do som e luz, criar novos contextos e convergir arte e tecnologia é um percursos que permite aprofundar questões ligadas à percepção visual e a novos entendimentos relativos à linguagem do design.


MUSIC PRODUCES A KIND OF PLEASE WHICH HUMAN NATURE CANNOT DO WITHOUT

Confucius


MODUL

mod·ule noun 1. a separable component, frequently one that is interchangeable with others, for assembly into units of differing size, complexity, or function. 2. any of the individual, self-contained segments of a spacecraft, designed to perform a particular task: the spacecraft’s command module; a lunar module. 3. a standard or unit for measuring. 4. a selected unit of measure, ranging in size from a few inches to several feet, used as a basis for the planning and standardization of building materials. 5. Mathematics . an Abelian group with a set of left or right operators forming a ring such that for any two operators and any group element the result of having the first operator act on the element, giving a second element, and the second operator act on the second element is equal to the result of having a single operator, formed by adding or multiplying the two operators, act on the first element.


MODUL // SINOPSE

SINOPSE

Para o desenvolvimento do presente projecto é importante ter em conta as bases que regularam o seu funcionamento. Inspirado num microorganismo, o Paenibacillus Vortex é uma bactéria particularmente conhecida pelo seu comportamento social e pela forma organizada como coopera a sua colónia. Agindo em comunidade, estes organismos sentem o ambiente, a informação processual, solucionam problemas e tomam decisões de forma a prosperar no ambiente em que estão inseridos. As bactérias têm uma habilidade de sobrevivência que é apelidada de plasticidade do genoma que resulta segundo a aquisição de novos genes para permitir o seu crescimento em ambientes diversos, dar lugar a alterações no seu funcionamento e na sua estrutura, modificando, aumentando e desenvolvendo novas aptidões e novas ligações. Esta capacidade da bactéria vai ao encontro do conceito que serve de veículo/ponte à estrutura projectual: a plasticidade cerebral, termo que descreve a interacção humana da música com o cérebro. A plasticidade do cérebro ou a neuroplasticidade, é a capacidade que um tecido nervoso cerebral tem de se adaptar a uma actividade ou situação nova que se realize de forma frequente. Cada actividade nova gera novos circuitos neuronais de forma a realizá-la de forma mais eficiente. O cérebro tem a habilidade de reter e armazenar, ou seja, de memorizar, todos os mecanismos nervosos necessários para realizar cada actividade. A realização repetida de actividade musical, dá lugar a alterações no funcionamento e na estrutura do cérebro, modificando e aumentando as conexões entre os neurónios utilizados. Nos dois casos podemos assistir a presença de plasticidade e propagação. Os dois, são conceito de partida que dão azo à exploração de agentes acção-reacção. A par desta versatilidade de tradução sensorial o projecto pretende obter respostas sonoras e a estímulos visuais que encadearão num desencadeamento melódico.


OBJECTIVOS

OBJECTIVOS

Partindo dos conceitos que foram definidos na parábola - plasticidade e propagação - o principal objectivo deste projecto é obter o máximo de dados sobre a presença de utilizadores na criação de um abmbiente de resposta/ instalação e explorar formas de gerar comportamentos emergentes para que possam ser interpretados em termos sonoros e visuais. Investigar os medium que podem tornar o projecto possível, assim como pensar em hipóteses novas da sua representação e mesmo de interacção, ou, por outras palavras, explorar práticas criativas e experimentais dos novos media no ponto de encontro entre tecnologia e criação artística. Os cruzamentos e simbioses entre comunidades podem ser cruciais no desenvolvimento quer físico quer conceptual do projecto. O objectivo final é criar um ambiente de conforto musical com autonomia para produzir resultados variados segundo uma acção performativa da audiência.

Music can move us to the heights or depths of emotion. (...) music occupies more areas of our brain than language does–humans are a musical species. Oliver Sacks (British-American neurologist, writer, and amateur chemist)


OBJECTO

MODUL // OBJECTO

O Modul deverá ser uma instalação focada na tecnologia dos novos media que recorre ao uso de sensores de luz e som. Recorrendo à criação de módulos, a ideia é gerar um sistema que, segundo uma dinâmica de comportamento em tempo real, responda a estímulos - movimento ou luz - com som. De natureza processual e interactiva o Modul será o lugar de interacção entre sentidos e analogias que geramos de diferentes estímulos. O projecto é um veículo de diferentes realidades sensoriais, transmitindo informação sob forma visual e auditiva cuja origem depende do sujeito e da sua interacção com os suportes técnicos. A representação mental do projecto define-o como uma fusão de sensações numa só expressão.

modular re.strukt (2003) Carsten Nicolai


Imagem: Paenibacillus vortex by Eshel Ben-Jacob (biological physicist at Tel Aviv University)


DESENVOLVIMENTO PROJECTUAL

MODUL // DESENVOLVIMENTO PROJECTUAL

Para o desenvolvimento projectual, a teoria é crucial enquanto base para uma relação frutífera. É com ela que se vão desenvolver inputs e outputs para a prática assim como sugestões criativas. No decorrer dos próximos meses e para que este projecto seja possível, é necessário o aprofundamento do conceito do projecto assim como uma escolha pragmática dos dispositivos técnicos e materiais que servirão de suporte. Para tal é preciso discutir e consolidar meios. Embora grande parte da pesquisa seja individual, este trabalho requer um apoio da comunidade no tracejar do percurso de forma a potenciar as mais valias técnicas e mesmo conceptuais. A consolidação de ideias também vem do diálogo, do espírito mutualista, do pensamento e da crítica do ambiente circundante. Esta fase vai fechar o conceito num todo e aprofundar as suas características. Há urge em reconhecer os meios a usar - arduino, infravermelhos, processing, etc - e só após este esclarecimento estão abertas as portas para a experimentação prática do software, do material a usar nos módulos (lâmpadas, células fotosensíveis, acrílico, cartão, etc) que serão a estrutura da instalação, e o veículo da interacção. Sendo que todas as fases da actividade projectual são de carácter exploratório, em todas poderão surgir novos entendimentos de expressão e novas qualidades estéticas que potenciem novas reflexões.


ALTENMULLER E., Wiesendanger M, Kesselring J. (2006) - Music, Motor control and the Brain, Oxford, Oxford University Press SACKS, Oliver (2007) – Musicofilia, Relógio d’Água, Lisboa VILALTA, J. L. Martí (2010) – Música & Neurología, Lunwerg, Barcelona LEVITIN, Daniel J., This Is Your Brain on Music: The Science of a Human Obsession LEHRER, Jonah (2011) – The Neuroscience of Music Trudy M. Wassenaar, Bacteria: The Benign, the Bad, and the Beautiful, First Edition, 201 WileyBlackwell. Published 2012 by John Wiley & Sons, Inc. Microbe World – http://www.microbeworld.org/ The Scientist – http://www.the-scientist. com/?articles.view/articleNo/36101/title/CrowdControl/ Microbiology Online http://www.microbiologyonline.org.uk Merck http://www.manualmerck.net/ Bacterial linguistic communication and social intelligence - http://www.cell.com/trends/ microbiology/abstract/S0966-842X(04)00138-6


F1 F2 F3

DESCRIÇÃO // ATÉ 30 ABRIL 1.1 - Bases teóricas, pesquisa e aprofundamento da comunidade 1.2 - Discussão e análise 1.3 - Consolidação de ideias EXPERIMENTAÇÃO E BASES PRÁTICAS ATÉ 12 MAIO 2.1 Software 2.2 Materiais físicos (módulos) DEFINIÇÃO DO PROJECTO // ATÉ 7 JUNHO 3.1 Conjugação de mediums 3.3 Consolidação do objecto


3.2

3.2 3.1

3.2

3.1

3.1

3.1

3.1

3.1

3.2

3.1 3.1 3.1

3.1 3.1

2.2

3.1

3.1 3.1

2.2

3.1

2.2

3.1

2.1 2.2

3.1

2.2

F3 2.1

2.1

2.1 2.2

2.1

2.1

1.3 2.2

1.2

1.3

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1.2 1.1 1.1

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NOW NOW

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1.3

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NOW


MEDIALAND // DCNM MARTA MADEIRA 7879

Paenibacillus Vortex