Lives de Ciência

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segunda-feira, 19 de outubro de 2015

O lado escuro da luz: um luar como este do sertão #SNCT2015

Certa vez, para uma disciplina de Introdução à Entomologia, fomos à Estação Ecológica de Boracéia. Durante o dia passamos a coletar pequenos insetos com a delicada técnica do pano de batida. Um pedaço de pano com cantoneiras costuradas às quais se encaixam as extremidades de uma cruz de madeira, que mantém o pano aberto para coletar os insetos, pedaços de folha e ramagem, aranhas, lacraias e demais organismos que vivem nas plantas, ou nela estão de passagem. Estes caem à medida em que de modo suave espancamos a planta com um porrete (seria um belo exercício de treinamento para diversas unidades especiais de controle e enfrentamento à multidão mundo afora). À noite passamos para outra técnica. Se bem me lembro era lua nova e, a despeito de ser uma região chuvosa, o céu estava aberto. Perfeito para usar o método da armadilha luminosa.

Não sei se batemos o recorde de maior armadilha luminosa do mundo: essencialmente uns 100 metros quadrados de parede caiada de branco iluminada por uma lâmpada incandescente de uns 150 W. Mas creio que batemos o recorde mundial de lepidópteros atraídos para uma armadilha luminosa improvisada.

A casa, postada no alto do morro, o céu desobstruído e sem nenhuma concorrência por perto, a luz deveria alcançar quilômetros e quilômetros por sobre a floresta da reserva.

Em questão de minutos, as paredes ficaram quase que completamente forradas por um tapete vivo de mariposas, borboletas noturnas e alguns intrusos de outras ordens e filos. Minha estimativa bem grosseira é de algo na ordem de 10^5 a 10^6 indivíduos colados aos muros. Admiramos o fenômeno, estudamos alguns exemplares, e desligamos a luz. (Uma consequência não calculada é que dentro da casa haveria dezenas de mariposas mesmo mantendo-se portas e janelas fechadas - com aquele batalhão inevitavelmente alguns encontrariam espaços das brechas. Ocorre que a casa era também o local para nosso pernoite. Lepidópteros recebem esse nome por causa das escamas - gr. lepidos - que enfeitam suas asas - gr. pteros. Escamas que, entre outras coisas, permitem escapar de teias de aranha por destacarem-se facilmente. A cada batida, umas poucas são perdidas. Com dezenas e dezenas voando em aposentos limitados, isso era o pesadelo de qualquer asmático. Não sou asmático, mas ainda respiro pelos pulmões. E pulmões e vias aéreas superiores não são o melhor lugar para pequenos fragmentos de quitina. Foi mais ou menos como dormir no Saara, durante uma tempestade de areia.) Lá fora, uma boa parte acabou se dispersando, mas era possível encontrar os restos mortais de um bom bocado (as formigas se banqueteavam com boa parte): talvez tivessem esgotados suas últimas energias, que guardavam para a próxima Lua cheia (a de verdade) onde finalmente encontrariam suas caras-metade sem a concorrência de centenas de milharesões (quase todos de espécies diferentes) que vieram dar na mesma parede, ao invés de se espalharem por uma área bem maior. (Esses encontraram a morte no Saara. Um destino bem mais trágico do que uma noite mal dormida, interrompida repetidas vezes por sessões intermináveis de tosse.)

Insetos e outros organismos noturnos evoluíram de modo a utilizar pistas luminosas em seus ciclos e modos de vida. Durante centenas de milhões de anos, a única fonte noturna mais intensa de luz - afora eventuais erupções, cometas e relâmpagos - no céu (não estou contando com o fenômeno do sol da meia noite) foi nosso satélite natural: especialmente em sua fase cheia. Visível para todos em um mesmo local, basicamente ao mesmo tempo, é um ótimo sinal de sincronização para o que quer que seja vantajoso que todos os indivíduos façam ao mesmo tempo: como maturação sexual e acasalamento (se um indivíduo está maduro sexualmente enquanto a imensa maioria dos demais de sua espécie não está, as chances de encontrar um parceiro sexual são bastante diminuídas). Movendo-se lentamente pela abóbada celeste, a Lua cheia serve como uma orientação suficientemente fiel de direção. Todos movendo-se em direção à ela**, posto que não sairão pela atmosfera afora rumo ao espaço, acabam se encontrando no meio do caminho (claro que descargas de outros sinais como feromônios e sons ajudam muito).

Naquela noite eles não contavam com o fato de que a Lua estaria tão perto. A ponto de trombarem com ela. Bem, não era a Lua. Era a casa. A armadilha luminosa.

Por centenas de milhões de anos não havia esse perigo. Mas agora há. E não apenas uma pequena casa no meio da Estação Ecológica de Boracéia. São bilhões de pontos concentrados em milhares de aglomerações que chamamos de cidades. Iluminados a ponto de serem visíveis do espaço (Fig. 1).

Figura 1.  Terra à noite. Imagem composta de fotografias de satélite. Fonte: Nasa.

Utilizados de modo calculado esses bugs no cérebro de insetos e outros organismos ajudam os cientistas em seus estudos - ainda que ocasionalmente possam de modo inadvertido causar um impacto centenas de milhares de vezes maior do que o inicialmente pretendido; mas nossos dispositivos de iluminação noturna, projetados para nosso conforto e segurança, geralmente não levam em conta o impacto que têm nos demais seres.

De tartarugas recém-eclodidas que vão em direção errada, rumo às luzes da cidade, e não ao clarão da Lua refletido nas águas do mar; às aves e mamíferos que têm seus hábitos crepusculares estendidos; insetos bioluminescentes que têm seus sinais inviabilizados pela claridade; predadores que não podem mais contar com a escuridão noturna para surpreender suas presas, nem presas que podem contar com a proteção do breu. Para uma revisão dos possíveis efeitos da poluição ecológica luminosa sobre organismos terrestres e aquáticos, veja, por exemplo, Longcore & Rich 2004.

Astrônomos reclamam das oportunidades perdidas com a poluição luminosa, mas para bilhões e bilhões de seres, o preço pode ser ainda mais menos brilhante. O crescimento da população urbana e o desenvolvimento econômico são importantes fontes de pressão que tendem a aumentar a poluição pela luz. Medidas de controle têm sido sugeridas e implementadas: rebatedores para evitar o vazamento de luz diretamente para cima e fora da área a ser iluminada, uso de intensidade adequada para o fim, limitação do tempo de iluminação, e uso de fontes com espectro luminoso adequado (evitando-se as com fortes emissões da faixa do azul). Mas os efeitos da adoção desses controles ainda são incertos,
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Esta postagem faz parte da comemoração da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia 2015, cujo tema é "Luz, ciência e vida". A blogagem coletiva acabou não rolando; a despeito 39 canais de ciências entre blogues, podcasts e videocasts se cadastrarem não houve retorno do MCTI e da comissão da SNCT.*

*Upideite(23/out/2015): A blogagem acabou saindo. Inclusive com reportagem sobre a ação feita pela equipe de reportagem do MCTI.
**Upideite(10/set/2024): Segundo um artigo publicado em 2024 e que descreve experimento com várias espécies de vários grupos de insetos, a orientação não seria em direção à fonte de luz, mas para mantê-la incidindo sobre o dorso. (HT Elfa dos Insetos.)

quarta-feira, 14 de outubro de 2015

Blogagem coletiva: #SNCT2015

Abaixo a relação de canais de divulgação científica que toparam colaborar com a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia 2015. Mas a blogagem coletiva acabou não saindo por falta de retorno do MCTI e da comissão da SNCT aos contatos**.

Gostaria que todos os dez leitores do GR prestigiassem-nos. (Muitos certamente são conhecidos da maioria.) Se alguém publicou algo sobre o tema "Luz, ciência e vida", avise-me para acrescentar na lista. (Se quem estiver na lista, quiser indicar o post/programa também avise-me que coloco em frente ao link do canal.)

Ciência Ao Natural
Biorritmo
A Bela Ciência
Ceticismo, Ciência e Tecnologia
4x15
Evolution Academy
Coluna Ciência
Metodologia Científica e Tecnologia
Do Nano ao Macro -5 SNCT 2015: a luz da vida
Cultura Científica - *Luz, Ciência e Vida
Física na Veia! - 8Luz: onda ou partícula?
Rainha Vermelha
Rascunhos Científicos Beta Final
Curiozoo
A Porta de Marfim - ***Luz engorda?
A Liga dos Cientistas Extra Ordinários
Dinobótico
Pesquisa em Biomedicina
Poluição Luminosa - *Tem blogagem coletiva na Semana Nacional de C&T 2015!; 6 Janelas para o Universo #SNCT2015
Nightfall in Magrathea
Gênero e Ciências
Blog Cético
Psiquiatria e Sociedade
Blog Divulga Ciência
Um A+ de BioCiências -8Luz, cloroplasto, ação
Dragões de Garagem
DNA Cético - *A vida e a luz
Rock com Ciência -7Luz, cloroplasto e fotossíntese
Vida das Aves
#SciCast
Evolucionismo
Vi(ver) n_a CIdade
Sonhos do Neuro - *Luz dentro de casa e o sono que atrasa
Genética Agronômica 
Café Na Bancada - ***Brilha, brilha, escorpiãozinho...; Me diz…Por que o céu é azul…E os olhos da minha filha também!Brilha, brilha, bacteriazinha; 4 Luz, ciência... Evolução!; 5 Ciclos, ritmos e você - Apresentando seu relógio biológico
PET Ciências
Astronomia no Zênite - 5 Decifrando a luz
Sofia Moutinho
RSG-Brazil

*Upideite(20/out/2015): atualizado a esta data.
**Upideite(21/out/2015): pelo twitter, o MCTI abriu a possibilidade de publicar a lista dos canais participantes no websítio do Sintonize Ciência, onde estão centralizando as informações sobre as ações para a SNCT.
***Upideite(21/out/2015): atualizado a esta data.
4Upideite(22/out/2015): atualizado a esta data.
5Upideite(23/out/2015): atualizado a esta data.
6Upideite(24/out/2015): atualizado a esta data.
7Upideite(28/out/2015): atualizado a esta data.
8Upideite(31/out/2015): atualizado a esta data.

terça-feira, 21 de outubro de 2014

SNCT 2014 - Água que passarinho não bebe

Pra este ano, o tema da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia foi "Ciência e Tenologia para o Desenvolvimento Social".

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Tecnologia social é "um método ou instrumento capaz de solucionar algum tipo de problema social e que atenda aos quesitos de simplicidade, baixo custo, fácil aplicabilidade e geração de impacto social". Uma das tecnologias sociais de maior impacto e simplicidade que conheço é o soro caseiro.

Dentre as figuras envolvidas no desenvolvimento dessa tecnologia, podemos destacar o médico austríaco naturalizado americano Norbert Hirschhorn. Em 1964, na divisão médica do exército americano, atuava em Bangladesh, então parte do Paquistão, combatendo uma epidemia de cólera. O tratamento aplicado era a hidratação por via endovenosa - um procedimento relativamente caro e que demandava instalações hospitalares. Outros já estavam trabalhando no processo de desenvolvimento de uma solução para administração oral com mistura de água, açúcar e sal; por heurística (nome pomposo para o processo de tentativa e erro), Hirschhorn acabou chegando a uma proporção ideal para a Terapia de Reidratação Oral. Algumas estimativas dão conta de que 50 milhões de pessoas foram salvas de morrerem desidratadas por várias das doenças diarreicas, cólera e similares. Hoje, aposentado, o médico dedica-se à poesia. O que Oslo espera para conferir o Nobel da Paz a Hirschhorn é um mistério para mim. De todo modo, ele deve ser uma das quarenta pessoas no mundo que podem deitar a cabeça de noite sem nenhum peso na consciência.

Infecções causadoras de diarreia são difundidas principalmente por falta de acesso à água de boa qualidade. De um lado, há uma ampla pesquisa para o desenvolvimento de novos métodos de purificação da água: com descarga elétrica, com nanopartículas, com plasma, com grafenos, etc. De outro, há incentivos para projetos de gerenciamento para conservação das fontes de água como a 'Água, fonte de vida' da ONU Água; o 'Grande Prêmio Mundial Rei Hassan II para a Água', do governo de Marrocos e do Conselho Mundial da Água; e o 'Prêmio da Água de Estocolmo', do Instituto Internacional da Água de Estocolmo (que conta também com uma categoria júnior, para estudantes). Mas são projetos nem sempre facilmente aplicáveis em regiões remotas e áreas sem infraestrutura mínima. A ONG "Engenharia para a Mudança" lista 10 métodos de baixo custo para tratamento local de água.

Mas uma tecnologia social ainda mais simples de purificação da água é a SODIS (de 'solar disinfection'): acondiciona-se água de baixa turbidez (as águas com sujeira em suspensão - como lodo -; devem ser deixadas para descansar antes, assentando a sujeira e pegando a água mais clareada) em garrafas PET, sacode-se para oxigenar a água e deixa-a exposta à luz solar por cerca de 6 horas (se o céu estiver limpo) ou por dois dias (em dias nublados). A radiação UV, a temperatura e a oxigenação destroem boa parte dos protozoários, bactérias e vírus causadores de doenças. O uso da tecnologia tem reduzido a internação por diarreia entre 9 e até 86% em alguns locais e épocas. Aftim Acra, farmacêutico e sanitarista palestino, apresentou a SODIS em um livreto da Unicef em 1984. A EAWAG (Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia da Água) realizou uma série de testes com a tecnologia no início da década de 1990 e tem divulgado sua aplicação em países em desenvolvimento. Infelizmente, Acra não poderá vir a receber o Nobel, o cientista faleceu em 2007 e a o prêmio não permite indicações póstumas.
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terça-feira, 16 de outubro de 2012

"Sustentabilidade, economia verde e erradicação da pobreza": E a ciência com isso? - parte 2

Na postagem anterior, argumentei que, do ponto de vista de produção de riqueza e recursos suficientes para erradicar a pobreza dentro de um quadro ambientalmente sustentável, as Ciência, Tecnologia e Inovação (CTI), entendidas no âmbito da Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) podem ter pouco a contribuir - a simples aplicação de tecnologias já existentes e testadas seria o suficiente.

E sugeri que as CTI, indo além das P&D, têm um papel fundamental a desempenhar no alcance dos objetivos expressos no tema da SNCT2012.

Já se adiantaram nos comentários da postagem precedente: a questão da distribuição igualitária dos recursos soa utópica. Alexandre falando da questão de controle dos níveis de carbono atmosférico: "exigiria uma coesão política internacional que não tem se mostrado real."

É aí que entra o papel das CTI. E é aí que ela diverge da ideia convencional de P&D.

Eli Vieira, em outra postagem (sobre o papel das Ciências Sociais e Humanas): "Como estamos nos comportando como sociedade sob a influência das novas tecnologias da informação? Qual sistema econômico pode melhor atender o que nós prometemos fazer na Constituição? São perguntas difíceis, cujas respostas certamente existem, e é papel dos profissionais das ciências sociais tentar responder."

Talvez seja exagero de minha parte dizer que as CTI como P&D têm pouco a contribuir (novas e melhores linhagens de cultivares e raças de criação, tecnologias mais eficientes e menos poluentes...), mas as CTI como produtoras de tecnologias sociais têm um papel mais importante.

Certamente distribuir equitativamente a riqueza é uma utopia, mas o fato é que ela só precisa ser marginalmente mais bem distribuída para se erradicar a pobreza (dentro dos limites de 'pobreza extrema' com que se trabalha nos programas como da ONU e do governo federal).

Programas de transferência de renda são um tipo de tecnologia social - não exatamente nova na concepção, mas relativamente nova na sua aplicação massiva -, são também tecnologias sociais mudanças culturais no modo como nos relacionamos, nos hábitos de consumo, alterações na ordenança institucional e legal de modo a torná-las mais condizentes com os objetivos.

Para isso é preciso ainda entender que, de um lado, uma dicotomia do tipo: desenvolvimento x preservação ambiental é improdutiva; de outro, é preciso rechaçar também interpretações marotas de preservação ambiental (só para citar um exemplo, "parques" lineares) que facilitam a exploração econômica e inflam artificialmente parâmetros de conservação (como total de áreas "preservadas") e as falácias mais diversas que abriram os flancos para o ataque promovido sobre a legislação do Código Florestal em nome de uma "segurança jurídica" e de uma "segurança alimentar" que mais bem se traduzem por "segurança do capital" (atente-se para o fato de que não há uma valoração negativa do termo "capital" aqui, apenas a condenação da distorção de um termo para disfarçar outras intenções).

É papel das ciências - no sentido ampliado e aqui usado, que inclui as ciências sociais e humanas - equacionar a questão. Não é factível esperar que um dia desenvolva-se tecnologia milagrosa que permita as pessoas a tocarem suas vidas do modo como sempre tocaram sem as consequências danosas às dimensões socioeconômica, ambiental e institucional. Pode ser que ela se desenvolva, mas seria deixar o futuro largado somente ao lance de sorte. (A serendipidade pode ser colocada na equação, mas somente considerando-se uma taxa dentro de um prazo, prazo que não necessariamente temos.) Por outro lado, é pouco razoável esperar que as pessoas mudem drasticamente seus hábitos e abdiquem completamente de conforto material (sua manutenção ou aspiração a ele).

Seria pretensão demasiada querer apontar aqui qual a equação final, mas certamente um termo de compromisso com novas tecnologias - materiais e sociais - que facilitem mudanças de hábitos. Há precedentes limitados: no Brasil, a população respondeu bem por um tempo à necessidade de restrição do consumo de energia elétrica em função do gargalo da capacidade instalada em fins de 19982000; programas de controle de emissão de poluentes levaram à produção de motores mais eficientes com menor consumo de combustíveis e menor liberação de material particulado; uma moratória internacional de caça às baleias foi acordada (ainda que com burla de países como o Japão e a Noruega e a crescente pressão desses mesmos países em suspender a moratória); uma área internacional de exclusão econômica pôde ser demarcada em torno do continente antárctico; esforços internacionais permitiram a erradicação da varíola e controle de várias doenças humanas, animais e de plantas de interesse econômico.

Mesmo nessa versão expandida de ciências e tecnologia, elas têm limites. O principal é que a aplicação das tecnologias existentes, os esforços no desenvolvimento de novas, depende de haver um valor partilhado de compromisso com esses objetivos. O quão compromissados os líderes estão com os valores do documento "The Future We Want" e tais valores estão arraigados na mecânica política dos países é algo a ser determinado - que passem ao largo em debates políticos presidenciais é um indicativo negativo, porém.

Assim, uma outra expansão de sentido é necessária, incluindo nas CTI a política, não como política científica, mas (e já vejo aqui narizes sendo retorcidos e ouço fungadas de reprovação) a política como ciência (não, é bom deixar claro, no sentido da tecnocracia estrita, mas sim da orientação da formulação de políticas públicas a partir do que se conhece em ciências - incluindo as ciências sociais).

Upideite(17/out/2012): Parte dessas novas tecnologias sociais passa pela mudança da abordagem da questão (o que é, em si mesma, uma tecnologia social). Comentei acima que a dicotomia desenvolvimento x preservação é improdutiva. Um exemplo que ilustra a modificação da abordagem para uma explicitação de como o desenvolvimento depende da preservação ambiental é da International Conservation. Os serviços ambientais para a real segurança alimentar (qual seja, não apenas a garantia de lucratividade dos grandes produtores, mas sim a produção sustentável de alimentos de qualidade nutricional adequada e biológica e quimicamente seguros para a população a um preço acessível) devem ser enfatizados: polinização, fonte de água potável, proteção contra a erosão, controle de pragas... isso tudo e muito, muito mais é o que oferece uma floresta saudável em pé. (Link via @luizbento.)

segunda-feira, 15 de outubro de 2012

"Sustentabilidade, economia verde e erradicação da pobreza": E a ciência com isso?

A Semana Nacional de Ciência e Tecnologia 2012 tem como tema "Sustentabilidade, economia verde e erradicação da pobreza".

Qual o papel a ser desempenhado pelas Ciência, Tecnologia e Inovação (CTI) na busca pela sustentabilidade, de uma economia verde e da erradicação da pobreza?

Quando se pensa em CTI, muitas vezes associamos com outra sigla: P&D (Pesquisa e Desenvolvimento). Desenvolvimento de novas tecnologias através da aplicação de conhecimento científico adquirido por meio de pesquisa.

Nesse sentido, é possível que as CTI tenham pouco a ver com a solução dessas questões. Por um motivo muito simples: não é necessário o desenvolvimento de *novos* projetos e tecnologias para acabar com a miséria e se atingir um sociedade sustentável baseada em economia ecologicamente correta e socialmente inclusiva.

Segundo levantamento do Banco Mundial, em 2011, em valores correntes, o mundo produziu US$ 69.993.693.036.451, quase 70 trilhões de dólares americanos. Segundo as Nações Unidas, em 2011, a população mundial deveria ser de 7.084.322.000 habitantes. O que corresponde a um PMB (produto mundial bruto) de US$ 9.880,08 anuais per capita ou pouco mais de US$ 820/mês (R$ 1.665/mês)  ou cerca de US$ 27/dia para cada pessoa. Não é muita coisa. Mas é muito mais do que ganham os miseráveis na definição da ONU e dos projetos sociais governamentais brasileiros (veja postagem anterior). Na verdade, está acima da faixa que o governo brasileiro define como Nova Classe Média, e, combinada em uma família de 3 pessoas, atinge a faixa B1 do Critério Brasil de Classificação Econômica.

Em temos alimentares, segundo a FAO, em 2010, o mundo produziu 2.744.973.554.000 kg de alimentos amiláceos (arroz, trigo, milho, batata e mandioca), pouco menos de 3 trilhões de kg. O que dá 387,5 kg de alimentos por ano por pessoa, pouco mais de 1kg de alimentos amiláceos por pessoa (se descontarmos o milho - usado intensamente na ração animal - teremos cerca de 735 g/dia por pessoa). Em termos de proteína animal, em 2010, a produção total (entre carnes, ovos e leites) foi de 1.024.528.037.000 kg ou 144 kg/ano por pessoa ou 392 g diários per capita. Não chega a formar uma dieta equilibrada. Por exemplo, a recomendação mínima de consumo diário para frutas, legumes e verduras é de 400 g/dia - em média para adultos -, mas a produção mundial corresponde a apenas cerca de 100g/dia por pessoa. Mas é o suficiente para suprir as necessidades energéticas e proteicas de todos os habitantes do planeta.

Em tese, não seria necessário gerar mais renda (nem mais alimentos) para os mais pobres. Bastaria distribuir a riqueza já existente. Claro que isso teria outras implicações.

E a sustentabilidade e economia verde? Somente essa distribuição teria, por um lado, um efeito de redução do impacto socioambiental. Nessa faixa de renda, as condições de moradia, saúde e alimentação são, óbvio, muito melhores do que nas condições de moradias improvisadas, sem saneamento básico. Mas não teria um efeito contrário também, já que uma renda mais elevada levaria a um maior consumo de recursos? Sim. Porém, como estamos trabalhando com redistribuição, haveria redução na outra ponta: consumo de superluxo e altamente supérfluos. De todo modo, pelo menos um estudo indica que a redução da desigualdade econômica está associada a um aumento nas emissões de CO2 (outro estudo detecta um padrão em U: em países altamente desiguais, a redução da desigualdade leva a uma diminuição da emissão per capita de CO2, já em países de baixa desigualdade, a redução leva a um aumento da emissão).

Contudo, hoje, já existem tecnologias testadas que reduzem a emissão de CO2 e consumo de matéria prima. Nos EUA, a energia eólica e hidrelétrica já são mais baratas do que a termoelética. A geotérmica também está no mesmo patamar. Um pouco acima, a energia de biomassa e ainda 50% mais cara, a energia solar (mas em tendência de queda no preço). Além da polêmica energia nuclear.

Considere-se ainda a questão da eficiência energética, que pode reduzir a demanda por energia em algo em torno de 30%.

Tudo isso com coisas que já existem e sabemos que funciona. Assim, as CTI são desnecessárias atualmente no contexto da obtenção da erradicação da pobreza com sustentabilidade e economia verde. (Mesmo a expansão da produção de alimentos e da riqueza para atender ao crescimento populacional é possível de ser obtidoa com as tecnologias atualmente existentes.)

Ou será que não? Na próxima postagem discuto outra abordagem a respeito do papel das CTI nessas questões. (Mas precisaremos alargar a visão da sigla para além da P&D.)

Upideite(17/out/2012): Continua.

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