10 Tecnologias Inovadoras de 2019, segundo Bill Gates – Parte I

A MIT Technology Review, revista do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, convidou Bill Gates para listar 10 Tecnologias Inovadoras de 2019. Na primeira parte do post, aqui no InovaSocial, você confere a introdução da publicação – escrita por Bill Gates e que faz uma reflexão muito interessante voltada para tecnologias focadas em quantidade e qualidade de vida – e as 3 primeiras tecnologias da lista. Para conferir as outras 7 tecnologias, fique de olho no InovaSocial, a segunda parte desse post será publicada amanhã!

“Me senti honrado quando a MIT Technology Review me convidou para ser o primeiro curador convidado da série 10 Tecnologias Inovadoras. Selecionar as tecnologias desta lista foi algo difícil. Eu queria escolher coisas que não só vão gerar notícia em 2019, mas também capturar esse momento na história da tecnologia – o que me fez pensar sobre como a inovação evoluiu com o tempo.

Minha mente foi até o arado. Arados são uma excelente personificação da história da inovação. Os seres humanos os têm usado desde 4000 aC, quando os agricultores da Mesopotâmia arejavam o solo com bastões afiados. Nós, vagarosamente, estamos os aprimorando desde então, e os arados de hoje são maravilhas tecnológicas.

Mas qual é exatamente a finalidade de um arado? Ele é uma ferramenta que gera mais coisas: mais sementes plantadas, mais colheita, mais alimento. Em lugares onde há fome, não é exagero dizer que um arado dá mais anos de vida às pessoas. O arado – como muitas outras tecnologias, antigas e modernas – está ligado a criar mais coisas e fazer essas coisas de forma mais eficiente, para que mais pessoas possam se beneficiar.

Compare isso com carne cultivada em laboratório, uma das inovações que escolhi para a lista das 10 Tecnologias Inovadoras deste ano. Cultivar proteína animal em um laboratório não é sobre alimentar mais pessoas. Já há gado suficiente para alimentar o mundo, mesmo quando a demanda por carne aumenta. A proteína da próxima geração não tem a ver com criar mais, mas sim com melhorar a carne. O que nos permite fornecer um mundo crescente e mais rico sem contribuir para o desmatamento ou emissão de metano. Também nos permite desfrutar de hambúrgueres sem matar nenhum animal.

Em outras palavras, o arado melhora nossa quantidade de vida e a carne cultivada em laboratório melhora nossa qualidade de vida. Durante grande da história humana, colocamos a maior parte de nossa capacidade inovadora na primeira questão. E nossos esforços foram recompensados: a expectativa de vida mundial aumentou de 34 anos em 1913 para 60 em 1973 e hoje chega a 71.

Como estamos vivendo mais, nosso foco está começando a mudar para o bem-estar. Essa transformação está acontecendo devagar. Se você dividir avanços científicos nessas duas categorias – coisas que melhoram a quantidade de vida e coisas que melhoram a qualidade de vida – a lista de 2009 não parece tão diferente da deste ano. Como a maioria das formas de progresso, a mudança é tão gradual que é difícil perceber. É uma questão de décadas, não de anos – e acredito que estamos apenas no ponto médio da transição.

Para ser claro, eu não acho que a humanidade vai parar de tentar prolongar sua vida útil. Ainda estamos longe de um mundo onde todas as pessoas em todos os lugares vivem até a velhice em perfeita saúde, e será preciso muita inovação para nos levar até lá. Além disso, “quantidade de vida” e “qualidade de vida” não são mutuamente exclusivos. Uma vacina contra a malária salvaria vidas e tornaria a vida melhor para crianças que, de outra forma, poderiam ficar com atrasos de desenvolvimento decorrentes da doença.

Chegamos a um ponto em que estamos lidando com ambas as ideias de uma só vez, e é isso que torna esse momento na história tão interessante. Se eu precisasse prever essa lista daqui a alguns anos, aposto que as tecnologias que aliviam doenças crônicas serão um grande tema. Isso não incluirá apenas novos medicamentos (embora eu adoraria ver novos tratamentos para doenças como Alzheimer na lista). As inovações podem ser uma luva mecânica que ajuda uma pessoa com artrite a manter a flexibilidade, ou um aplicativo que conecta pessoas com episódios depressivos maiores com a ajuda de que precisam.

Se pudéssemos olhar ainda mais longe – digamos, a lista daqui a 20 anos –, esperaria ver tecnologias que se centram quase inteiramente no bem-estar. Acho que as mentes brilhantes do futuro se concentrarão em questões mais metafísicas: como tornar as pessoas mais felizes? Como criamos conexões significativas? Como podemos ajudar a todos a viver uma vida gratificante?

Eu adoraria ver essas perguntas moldando a lista de 2039, porque isso significaria que nós combatemos com sucesso as doenças (e lidamos com a mudança climática). Eu não posso imaginar um sinal maior de progresso do que isso. Por enquanto, porém, as inovações que impulsionam a mudança são uma mistura de coisas que prolongam a vida e as coisas que a tornam melhor. Minhas escolhas refletem ambas. Cada uma me dá uma razão diferente para ser otimista para o futuro, e espero que elas também o inspirem.

Minhas seleções incluem novas ferramentas incríveis que um dia salvarão vidas, de simples exames de sangue que preveem o nascimento prematuro a banheiros que destroem patógenos mortais. Estou igualmente empolgado com a forma como outras tecnologias da lista melhorarão nossas vidas. Monitores de saúde wearables – como o eletrocardiograma de punho – que alertam os pacientes cardíacos sobre problemas iminentes, enquanto outros permitem que os diabéticos não apenas acompanhem os níveis de glicose, mas também gerenciem sua doença. Reatores nucleares avançados que poderiam fornecer energia segura e sem carbono para o mundo.

Uma de minhas escolhas até nos oferece um vislumbre de um futuro em que o principal objetivo da sociedade é a realização pessoal. Entre muitas outras aplicações, os agentes pessoais orientados por inteligência artificial podem, um dia, tornar seu e-mail mais gerenciável – algo que parece trivial até que você perceba quais possibilidades se abrem quando você tem mais tempo livre.

Os 30 minutos que você usa para ler e-mails podem ser gastos fazendo outras coisas. Eu sei que algumas pessoas usariam esse tempo para trabalhar mais – mas espero que a maioria o use para atividades como conectar-se com um amigo durante um café, ajudar seu filho com o dever de casa ou até mesmo voluntariar-se em sua comunidade.

Isso, penso eu, é um futuro que vale a pena trabalhar.”

Destreza dos robôs

Por que é importante: Se os robôs pudessem aprender a lidar com a bagunça do mundo real, poderiam realizar muitas outras tarefas.

Principais players: OpenAI, Universidade Carnegie Mellon, Universidade de Michigan, UC Berkeley.

Disponibilidade: 3-5 anos

Os robôs estão aprendendo a lidar com o mundo físico. Com toda conversa sobre máquinas roubando empregos de humanos, é importante lembrar que os robôs industriais ainda são desajeitados e têm pouca flexibilidade. Um robô pode pegar repetidamente um componente em uma linha de montagem com incrível precisão e sem nunca ficar entediado, mas mova o objeto meia polegada, ou substitua-o por algo ligeiramente diferente, e a máquina vai se atrapalhar ou deslizar no ar.

Mas enquanto um robô ainda não pode ser programado para descobrir como entender qualquer objeto apenas olhando para ele, como as pessoas fazem, agora ele pode aprender a manipular o objeto por conta própria por meio de tentativa e erro virtuais.

Um desses projetos é o Dactyl, um robô que se ensinou a virar um bloco de construção de brinquedos em seus dedos. O Dactyl, que vem da OpenAI , uma ONG de São Francisco (Califórnia, EUA), consiste em uma mão robótica pronta para uso rodeada por uma série de luzes e câmeras. Usando o que é conhecido como aprendizado de reforço, o software de rede neural aprende como entender e transformar o bloco em um ambiente simulado antes que a mão o experimente de verdade. Os experimentos de software, aleatoriamente a princípio, fortalecem conexões dentro da rede ao longo do tempo à medida que se aproxima de seu objetivo.

Geralmente, não é possível transferir esse tipo de prática virtual para o mundo real, porque coisas como atrito ou as propriedades variadas de materiais diferentes são muito difíceis de serem simuladas. A equipe da OpenAI contornou isso adicionando aleatoriedade ao treinamento virtual, dando ao robô um proxy para a confusão da realidade.

Precisamos de mais avanços para que os robôs dominem a destreza avançada necessária em um armazém ou fábrica real. Mas se os pesquisadores puderem empregar confiavelmente esse tipo de aprendizado, os robôs poderão eventualmente montar nossos aparelhos, carregar nossas máquinas de lavar louça e até mesmo ajudar uma pessoa a sair da cama.

Nova onda de energia nuclear

Os reatores avançados de fusão e fissão estão se aproximando da realidade. Novos projetos nucleares que ganharam força no ano passado serão muito importantes para que essa fonte de energia seja mais segura e barata. Entre eles estão os reatores de fissão geração IV, uma evolução dos projetos tradicionais; pequenos reatores modulares; e reatores de fusão, uma tecnologia que parece eternamente fora de alcance. Desenvolvedores de projetos de fissão de geração IV, como a Canada Terrestrial Energy e a TerraPower, firmaram parcerias de pesquisa e desenvolvimento com empresas de serviços públicos, visando o fornecimento de rede (talvez de maneira um pouco otimista) para a década de 2020.

Reatores modulares pequenos normalmente produzem dezenas de megawatts de energia (para comparação, um reator nuclear tradicional produz cerca de 1.000 MW). Empresas como a NuScale dizem que os reatores miniaturizados podem economizar dinheiro e reduzir os riscos ambientais e financeiros.

Houve até progresso na fusão nuclear. Embora ninguém espere entrega antes de 2030, empresas como a General Fusion e a Commonwealth Fusion Systems, uma empresa do MIT, estão fazendo algum progresso. Muitos consideram a fusão nuclear um sonho, mas como os reatores não podem derreter e não criam resíduos de alto nível e vida longa, eles devem enfrentar muito menos resistência pública do que a nuclear convencional. (Bill Gates é um investidor na TerraPower e na Commonwealth Fusion Systems.)

Previsão de bebês prematuros

Por que é importante: 15 milhões de bebês nascem prematuramente a cada ano; é a principal causa de morte de crianças menores de cinco anos

Principal player: Akna Dx

Disponibilidade: Um teste poderá ser oferecido em consultórios médicos dentro de cinco anos.

Um simples exame de sangue pode prever se uma mulher grávida está em risco de dar à luz prematuramente.

Nosso material genético vive principalmente dentro de nossas células. Mas pequenas quantidades de DNA e RNA “sem células” também flutuam no nosso sangue, muitas vezes liberadas pelas células que estão morrendo. Em mulheres grávidas, esse material livre de células é uma sopa de letrinhas de ácidos nucléicos do feto, da placenta e da mãe.

Stephen Quake, engenheiro de bioengenharia de Stanford, encontrou uma maneira de usá-lo para resolver um dos problemas mais desafiadores da medicina: um em cada 10 bebês nasce prematuramente.

DNA e RNA de flutuação livre podem produzir informações que antes exigiam formas invasivas de coletar células, como fazer uma biópsia de um tumor ou perfurar a barriga de uma mulher grávida para realizar uma amniocentese. O que mudou é que agora é mais fácil detectar e sequenciar as pequenas quantidades de material genético livre de células no sangue. Nos últimos anos, pesquisadores começaram a desenvolver exames de sangue para identificar câncer (identificando o DNA das células tumorais) e para a triagem pré-natal de condições como a síndrome de Down.

Os testes para essas condições dependem da busca de mutações genéticas no DNA. O RNA, por outro lado, é a molécula que regula a expressão genética – quanto de uma proteína é produzida a partir de um gene. Ao sequenciar o RNA de flutuação livre no sangue da mãe, Quake pode identificar flutuações na expressão de sete genes que ele identifica como associados ao nascimento prematuro. Isso permite que ele identifique mulheres com probabilidade de entrar em trabalho de parto cedo demais. Uma vez alertados, os médicos podem tomar as medidas necessárias para evitar um parto prematuro e dar à criança uma melhor chance de sobrevivência.

Segundo Quake, a tecnologia por trás do exame de sangue é rápida, fácil e custa menos de US$ 10 por medição. Ele e seus colaboradores lançaram uma startup, a Akna Dx, para comercializá-la.

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