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A geração procedural, conceito oriundo da computação, consiste em um método para criar dados por meio de algoritmos. Isso significa que, utilizando instruções programadas e o processamento de códigos numéricos, conhecidos como map seed, é possível gerar elementos de maneira automática e aleatória. Este processo é capaz de produzir desde texturas até modelos tridimensionais complexos, sendo amplamente aplicado na computação gráfica. Apesar de suas diversas aplicações, a geração procedural ganhou destaque notável durante o desenvolvimento de videogames.

Nos jogos, a geração procedural foi implementada com o objetivo de simplificar a criação de fases, mapas e mundos, exigindo o mínimo de intervenção humana. Para alcançar isso, empregam-se algoritmos e técnicas específicas, dependendo do tipo de conteúdo que precisa ser gerado.

O Randomized graph traversal (travessia aleatória de grafos) é frequentemente utilizado na criação de masmorras ou mapas ramificados, como visto em títulos como Slay the Spire e FTL: Faster Than Light. Este procedimento envolve a construção de grafos — que são modelos matemáticos — para estruturar salas e suas conexões, aplicando regras preestabelecidas sobre aspectos como o caminho mínimo, a quantidade de obstáculos (como portas trancadas ou outras barreiras que requerem itens ou habilidades específicas para serem liberadas) e a existência de becos sem saída.

Geralmente, todos esses componentes são retirados de ativos prontos e, subsequentemente, organizados em uma configuração geométrica que pode ser renderizada. Um exemplo disso é a transformação da estrutura de nós e ligações em diferentes diagonais em uma estrutura mais 'quadrada', com conexões apenas horizontais e verticais, como se observa nas masmorras dos jogos.

Outros algoritmos importantes incluem o Ruído de Perlin e o Diagrama de Voronoi. Estas funções são responsáveis por criar transições suaves entre os elementos, sendo ideais para representar paisagens naturais. Os usos mais comuns dessas ferramentas abrangem a elevação do terreno, a textura das nuvens e a demarcação de distintos biomas ou tipos de terreno. Tais recursos são bastante comuns em motores de desenvolvimento de jogos, como a Unity 3D e a Unreal Engine.

A Weighted random selection é outra função muito usada, especialmente no posicionamento de inimigos e armadilhas, além da criação de itens e equipamentos. Todos esses dados são inseridos previamente, juntamente com o 'peso' atribuído a cada um. Com essas informações, o algoritmo deve ponderar, seguindo o 'peso' definido, e incorporar ao jogo com base na probabilidade e outras regras estabelecidas.

Um caso ilustrativo pode ser encontrado em jogos como Diablo e Borderlands, bem como na maioria dos roguelikes. Suas armas e equipamentos possuem atributos e habilidades variados, que são inseridos aleatoriamente em cada item, considerando também seu tipo, raridade e outros fatores.

A aplicação da geração procedural em jogos remonta ao final da década de 70, especificamente nos primeiros roguelikes. Estes jogos eram inspirados em Dungeons & Dragons, mas apresentavam jogabilidade solo, e suas masmorras eram geradas de forma aleatória. Contudo, o processo era muito mais simples, dado que os gráficos eram compostos basicamente por caracteres ASCII (letras e símbolos comuns de teclado). Um dos jogos mais populares daquela época foi Rogue, lançado em 1980, que serviu de inspiração para os roguelikes.

Embora seja uma tecnologia antiga, a primeira utilização da geração procedural com maior complexidade e potencial gráfico ocorreu em 1996. Foi nesse ano que The Elder Scrolls II: Daggerfall foi lançado, apresentando um mapa gerado proceduralmente. O resultado foi um mundo colossal, medindo 160.000 km², que mesclava regiões centrais pré-definidas com terrenos, cidades e masmorras construídas algoritimicamente.

Uma forma mais 'primitiva' de geração procedural ficou conhecida graças ao Gauntlet, lançado em 1985 para fliperamas. Este jogo utilizava 125 mapas distintos, o que proporcionava uma sensação de novidade ao reiniciar o jogo e retornar ao primeiro mapa, somada ao aumento de dificuldade e à aleatorização de tesouros e itens.

Em sua sequência, lançada em 1986, essa 'aleatoriedade' foi ainda mais aprimorada. Seus mais de 100 mapas podiam aparecer invertidos vertical ou horizontalmente, além de serem rotacionados em até 180 graus, e os pontos de saída também podiam mudar de local, elementos que intensificavam a sensação de singularidade.

Recentemente, as redes neurais, que são modelos de aprendizado de máquina inspirados no cérebro humano, têm sido incorporadas para refinar a geração procedural. Ao unir os métodos tradicionais de geração com o deep learning das IAs, surgem novas possibilidades para criar áudio, imagens e níveis nos jogos. É também possível desenvolver agentes que testam o próprio jogo ou NPCs mais sofisticados, capazes de responder de maneira natural a comandos de voz ou a perguntas feitas pelos jogadores.

No entanto, estas são tecnologias que ainda estão em fases muito iniciais de desenvolvimento. Um exemplo citado foi o projeto NEO NPC da Ubisoft, que tinha como meta criar NPCs com interação natural com os jogadores, gerando respostas automáticas alinhadas às falas dos usuários, mas o projeto não evoluiu como planejado. Sem grandes explicações, ele mudou de direção para o Teammates, agentes que reagem automaticamente aos comandos de voz do jogador, substituindo listas de comandos pré-determinadas.

Essas ideias representam um grande potencial para elevar o nível de interatividade dos jogos, oferecendo experiências inéditas e maior imersão. Todavia, são tecnologias que ainda são promessas, a maioria em testes preliminares, podendo resultar em insucesso ou em algo muito diferente do escopo original, como ocorreu com o NEO NPC. Por isso, recomenda-se observar essas inovações com cautela, até que haja resultados mais concretos.

A NASA selecionou a empresa espacial Gravitics para desenvolver o conceito de um hangar em órbita. Este hangar seria projetado para receber veículos que transportam materiais do espaço de volta ao planeta Terra. Essa iniciativa faz parte de uma premiação do programa Small Business Innovation Research, na fase inicial prevista para 2026.

O projeto recebeu o nome de Multiple-Downmass Hangar e visa criar uma estrutura capaz de abrigar diversos veículos de retorno. Isso permitiria que cargas coletadas ou produzidas em órbita tivessem uma opção mais frequente para serem entregues na superfície.

A necessidade dessa proposta surge devido à crescente expectativa de mais missões de retorno de amostras e materiais espaciais. Além das futuras viagens a outros corpos celestes, a solução também atende às demandas de empresas que planejam realizar pesquisas e manufatura no ambiente orbital.

Tradicionalmente, as missões de retorno de amostras exigem que uma nave espacial viaje ao espaço, colete o material desejado e realize o trajeto de volta. O modelo concebido pela Gravitics propõe dissociar essa necessidade de uma missão exclusiva, estabelecendo no próprio ambiente orbital um ponto de concentração para veículos prontos para descer.

A estrutura hipotética teria capacidade para acomodar um número ainda não especificado de veículos de retorno. Esses equipamentos ficariam no hangar até o momento oportuno para transportar suas cargas à superfície, o que poderia eliminar a espera por uma operação dedicada apenas à recuperação do material.

Essa ideia responde a uma carência que se torna mais relevante com a expansão da atividade comercial fora da Terra. Empresas envolvidas em operações orbitais poderiam necessitar de um método prático para devolver seus resultados, produtos ou materiais ao planeta sem depender de uma missão específica para cada retorno.

A Gravitics já atua na fabricação de módulos para estações espaciais e outros equipamentos destinados ao ambiente orbital. Com o suporte da NASA, a companhia deve agora avaliar se sua arquitetura pode oferecer uma alternativa economicamente mais vantajosa e compatível com uma cadência regular de retornos.

O contrato foi concedido dentro do SBIR Phase I de 2026. Nesta fase, a empresa precisa comprovar que o conceito possui mérito técnico e que sua implementação é viável, além de estudar uma configuração que possa ter um custo inferior às outras formas de transportar cargas de volta à Terra.

A NASA ainda não divulgou o valor destinado ao projeto, nem definiu qual modelo de veículo será usado para ocupar o hangar e executar a descida das cargas. O conceito não se restringe apenas às atividades comerciais na órbita terrestre; o histórico da exploração espacial inclui 18 missões de retorno de materiais de outros corpos celestes.

Seis dessas operações foram tripuladas, abrangendo as missões Apollo 11, 12, 14, 15, 16 e 17. As restantes foram conduzidas por sistemas robóticos. Durante essas iniciativas, amostras foram trazidas da Lua e dos asteroides Itokawa, Ryugu e Bennu.

Embora novos projetos desse tipo sejam esperados, a iniciativa Mars Sample Return ainda não foi definida. Simultaneamente, a expansão das atividades privadas no espaço gera outra demanda por sistemas capazes de transportar materiais de volta ao planeta. É neste contexto que o hangar orbital proposto pela Gravitics adquire importância, buscando reunir diferentes veículos em órbita para oferecer uma infraestrutura com maior frequência, em vez de depender unicamente de uma operação de retorno preparada para uma carga específica.

O apoio da agência americana não implica que o sistema esteja pronto para operar. A primeira fase do programa foca em verificar a funcionalidade técnica da proposta e se ela alcança a meta econômica estipulada. Entre os pontos a serem analisados está a possibilidade de criar um sistema mais acessível que mantenha a capacidade de suportar retornos periódicos.

O projeto ainda se encontra em estágio inicial, deixando questões cruciais em aberto. A quantidade exata de veículos que o hangar pode receber e o tipo de veículo responsável pelo transporte das cargas até a superfície ainda não foram comunicados. Caso a proposta avance, a estrutura poderá mudar a organização do retorno de materiais espaciais, especialmente em um cenário onde missões científicas e atividades comerciais demandam soluções mais recorrentes para trazer cargas de volta à Terra.

Um raro meteorito originário de Marte ajuda os cientistas a estudar um período pouco conhecido da história geológica do planeta. Esta rocha, descoberta na Argélia em 2019, tem cerca de 1,273 bilhões de anos e exibe uma composição isotópica nunca antes observada em um meteorito marciano típico.

Northwest Africa (NWA) 13441

O meteorito, nomeado Northwest Africa (NWA) 13441, foi analisado por pesquisadores do Boston College em colaboração com cientistas da Scripps Institution of Oceanography e da Open University do Reino Unido. Os resultados do estudo foram publicados em 1º de agosto na revista Geochimica et Cosmochimica Acta.

A idade da rocha é de especial importância, pois pertence a um período que representa uma lacuna significativa no conhecimento sobre a evolução de Marte. É por isso que o NWA 13441 é particularmente importante: é um shergottito de 1,273 bilhões de anos, sendo o primeiro meteorito desse tipo identificado nessa faixa etária.

Ethan Baxter, professor de Ciências da Terra e Meio Ambiente do Boston College e coautor do estudo, declarou: "As características deste meteorito foram completamente inesperadas". Ele acrescentou: "Nenhum outro meteorito marciano desse tipo tem 1,27 bilhão de anos".

Os pesquisadores foram atraídos não apenas pela idade do meteorito, mas também pela sua composição. A equipe analisou, entre outros, o neodímio — um elemento naturalmente encontrado na Terra e que possui sete isótopos. A composição isotópica do neodímio no NWA 13441 corresponde a um valor associado ao sistema solar primordial, algo que não foi observado em nenhum outro shergottito.

Este padrão é semelhante ao encontrado nos chamados condritos — uma classe de meteoritos formados a partir dos primeiros agregados não fundidos de rochas do Sistema Solar há cerca de 4,56 bilhões de anos. A presença dessa assinatura "condrita" no NWA 13441 é considerada especialmente surpreendente, pois sugere que a parte profunda de Marte permaneceu praticamente inalterada desde os estágios mais iniciais da formação do planeta.

Em outras palavras, a composição encontrada no meteorito pode servir como um tipo de registro preservado de materiais muito antigos do interior de Marte. Essa característica também ajuda os pesquisadores a estabelecer novos limites para os processos que ocorreram no Sistema Solar primordial durante a formação de Marte.

De acordo com os pesquisadores, Marte se formou rapidamente, em menos de cinco milhões de anos após o nascimento do Sistema Solar. Além disso, o planeta não possui placas tectônicas como a Terra. Essa diferença é importante, pois em nosso planeta o movimento das placas e outros processos geológicos alteram e reciclam continuamente materiais antigos da crosta e do interior.

Em Marte, a ausência desse mecanismo permitiu que algumas composições formadas nos primeiros momentos da história do planeta fossem preservadas por bilhões de anos. A combinação da assinatura isotópica primordial e da idade do NWA 13441 sugere que o meteorito pode ter se originado de um reservatório anteriormente inexplorado do interior de Marte, localizado entre fontes de shergottitos com diferentes características isotópicas, denominadas fontes enriquecidas e empobrecidas.

Assim, a descoberta não apenas fornece uma amostra de uma era para a qual não havia shergottitos conhecidos anteriormente, mas também pode ajudar a entender como diferentes regiões do interior de Marte se formaram e evoluíram.

O NWA 13441 foi encontrado na Argélia em 2019, mas suas características ainda não foram totalmente estudadas. A equipe de Baxter do Boston College recebeu uma pequena amostra do meteorito de um colega da Appalachian State University. O material foi limpo e moído, e uma lâmina fina do NWA 13441 foi preparada em um slide de vidro.

Os pesquisadores trabalharam com cientistas da Scripps Institution of Oceanography e da Open University para confirmar a origem marciana da rocha, determinar sua idade de cristalização e comparar sua composição química com outros meteoritos provenientes de Marte. Para isso, utilizaram métodos de alta precisão baseados em isótopos radiogênicos. As análises mostraram que o meteorito cristalizou há aproximadamente 1,273 bilhões de anos.

Dylan M. Syll, estudante de pós-graduação do Boston College e coautor do estudo, explicou: "Meteoritos marcianos desse tipo têm menos de 600 milhões de anos ou aproximadamente 2,4 bilhões de anos". Ele continuou: "Datamos esta amostra em 1,273 bilhões de anos, preenchendo uma lacuna de cerca de dois bilhões de anos para a qual não tínhamos amostras de shergottitos para fornecer informações sobre a atividade magmática e vulcânica de Marte".

Esta descoberta dá aos cientistas uma nova oportunidade de estudar a atividade magmática e vulcânica de Marte em um período sobre o qual até agora havia poucos testemunhos diretos. Ao mesmo tempo, a composição isotópica do meteorito fornece pistas sobre processos que ocorreram ainda mais cedo, quando o planeta estava se formando.

O fato de o NWA 13441 reter uma assinatura semelhante à dos materiais do sistema solar primordial indica que certas regiões profundas de Marte podem ter permanecido relativamente intocadas pelos processos que alteraram outras partes do planeta ao longo de bilhões de anos.

Baxter e sua equipe continuam a analisar a amostra. O próximo passo será o estudo de outros sistemas isotópicos para entender melhor como este meteorito único se relaciona com outras rochas marcianas formadas em períodos iniciais da história do planeta. Baxter afirmou: "Nosso objetivo é analisar sistemas isotópicos adicionais que nos ajudarão a entender melhor como esta amostra única se relaciona com outros meteoritos marcianos do início de Marte".