1. Carros movidos a hidrogênio
O fórum reconhece que estes veículos são uma promessa de longa data, mas diz que "só agora a tecnologia parece ter chegado ao ponto no qual montadoras planejam incorporá-la em lançamentos para consumidores".
O fórum reconhece que estes veículos são uma promessa de longa data, mas diz que "só agora a tecnologia parece ter chegado ao ponto no qual montadoras planejam incorporá-la em lançamentos para consumidores".
Carros a hidrogênio têm algumas vantagens em relação aos atuais modelos, movidos a gasolina, álcool, diesel ou eletricidade.
Nos carros elétricos, é preciso recarregar suas baterias a partir de uma fonte externa de energia. Já as células de combustível geram eletricidade diretamente, usando combustíveis como hidrogênio ou gás natural. Esta energia fica armazenada nas baterias.
Isso permite que eles percorram grandes distâncias, como veículos movidos a combustível - o que não ocorre com os modelos elétricos, que ainda têm uma autonomia limitada.
Além disso, a recarga de uma célula de gás de hidrogênio comprimido leva apenas cerca de três minutos. Por fim, o uso de hidrogênio como combustível não gera monóxido de carbono, como ocorre com carros comuns, mas vapor d'água, o que ajuda a reduzir a poluição no ar.
Mas ainda há dois obstáculos: produzir hidrogênio barato em larga escala e criar uma infraestrutura para distribuí-lo à população.
"O transporte de hidrogênio por longas distâncias, mesmo que comprimido, ainda não é considerado economicamente viável hoje em dia", afirma o fórum. "No entanto, técnicas inovadoras de armazenamento logo reduzirão este custo e os riscos associados a esta prática."
O fórum espera que, em uma década, milhões de veículos movidos a hidrogênio estejam em uso.
2. Robótica
Outra tecnologia que há muito tempo se faz presente no imaginário coletivo, a robótica tem passado por avanços que estão permitindo que finalmente deixe de estar confinada a fábricas e outras tarefas simples.
Outra tecnologia que há muito tempo se faz presente no imaginário coletivo, a robótica tem passado por avanços que estão permitindo que finalmente deixe de estar confinada a fábricas e outras tarefas simples.
"Sensores melhores e mais baratos permitem que robôs sejam capazes de compreender e responder ao ambiente em torno dele. Seus 'corpos' estão se tornando mais adaptáveis e flexíveis", afirma o fórum.
"E eles estão mais conectados, beneficiando-se da computação em nuvem para acessar e processar informações remotamente, em vez de terem que ser inteiramente programados para realizar uma tarefa autonomamente."
Com isso, os robôs estão assumindo uma variedade de tarefas, como um controle preciso de pragas em plantações e sua colheita ou cuidando de idosos e pacientes, inclusive na sua reabilitação física.
Além disso, robôs menores e mais habilidosos estão não apenas realizando tarefas repetitivas em fábricas no lugar das pessoas, mas também colaborando com humanos em vez de substituí-los.
"O medo de que robôs conectados à web possam fugir do controle se tornará mais proeminente, mas, conforme estas máquinas realizam tarefas domésticas e as pessoas se familiarizam com elas, esse receio deve ser amenizado", afirma o fórum.
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3. Plástico 'thermoset' reciclável
Ao contrário dos termoplásticos, que podem ser aquecidos e reaquecidos para adquirirem diferentes formas e serem reciclados, os plásticos "thermoset" só podem passar por este processo uma única vez.
Ao contrário dos termoplásticos, que podem ser aquecidos e reaquecidos para adquirirem diferentes formas e serem reciclados, os plásticos "thermoset" só podem passar por este processo uma única vez.
Isto confere durabilidade a este tipo de plástico, tornando-o uma parte importante do mundo atual, com seu uso em celulares, computadores e aeronaves, mas também faz com que seja impossível reciclá-los.
Mas, em 2014, houve avanços significativos nesta área, com a descoberta de uma nova categoria reciclável de plásticos "thermoset", com o uso de ácido para quebrar a cadeia de polímeros que os forma e os reutilizar na fabricação de novos produtos, mantendo suas características mais úteis, como a rigidez e a durabilidade.
"Apesar de nenhum processo de reciclagem ser 100% eficiente, esta inovação - se for empregada amplamente - pode gerar uma grande redução no lixo descartado", destaca o fórum.
"Esperamos que este novo tipo de plástico 'thermoset' substitua o antigo em cinco anos e se torne onipresente em bens fabricados por volta de 2025."
4. Engenharia genética agrícola
A engenharia genética gera uma grande polêmica, mas o fórum defende que "novas técnicas permitem 'editar' o código genético de plantas para torná-las mais nutritivas ou resistentes às mudanças climáticas".
A engenharia genética gera uma grande polêmica, mas o fórum defende que "novas técnicas permitem 'editar' o código genético de plantas para torná-las mais nutritivas ou resistentes às mudanças climáticas".
Atualmente, a engenharia genética de cultivos agrícolas depende de bactérias para transferir uma parte de DNA para outro genoma, algo que já foi comprovado ser tão arriscado (ou seguro, de acordo com o ponto de vista) quanto realizar esta transferência por cruzamento de espécies.
"No entanto, técnicas mais precisas de edição genética foram desenvolvidas nos últimos anos", afirma o fórum.
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Elas conferem às plantas uma maior resistência a pragas e insetos, reduzindo a necessidade de uso de pesticidas, e aumentam a sustentabilidade de cultivos ao reduzir a necessidade de água e fertilizantes.
"Muitas destas inovações serão particularmente benéficas para agricultores de pequeno porte de países em desenvolvimento. Assim, a engenharia genética pode se tornar menos controversa, à medida que seu benefício seja reconhecido para aumentar a renda e melhorar a dieta de milhões de pessoas."
5. Manufatura aditiva (impressão 3D)
Hoje, a fabricação de produtos começa por um grande pedaço de determinado material, como madeira, metal ou rocha, e passa pela remoção de camadas até atingir a forma desejada.
Hoje, a fabricação de produtos começa por um grande pedaço de determinado material, como madeira, metal ou rocha, e passa pela remoção de camadas até atingir a forma desejada.
Por sua vez, a manufatura aditiva - também conhecida como impressão 3D - parte do zero e aplica camadas do material até atingir a forma final, usando um modelo digital como guia.
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"Produtos fabricados assim podem ser altamente personalizados para cada usuário, ao contrário de produtos feitos com processos de fabricação em massa", esclarece o fórum.
Além disso, usando células humanas como material básico, esta técnica permite criar tecidos orgânicos que podem ser usados no teste de segurança de medicamentos, além de transplantes.
"Um próximo estágio importante da manufatura aditiva seria fabricar desta forma componentes eletrônicos, como placas de circuitos", destaca o fórum.
"Esta ainda é uma tecnologia nascente, mas deve se expandir rapidamente na próxima década com oportunidades e inovações que a aproximarão do mercado de massa."
6. Inteligência artificial
Nos últimos anos, a inteligência artificial evoluiu bastante, com smartphones reconhecendo a voz de seu dono, carros que dirigem a si mesmos ou drones.
Nos últimos anos, a inteligência artificial evoluiu bastante, com smartphones reconhecendo a voz de seu dono, carros que dirigem a si mesmos ou drones.
Hoje, esta tecnologia faz com que uma máquina reconheça um ambiente a sua volta e reaja a ele.
"Mas estamos dando um passo à frente com máquinas capazes de aprender autonomamente ao assimilar grandes volumes de informação", diz o fórum.
"Assim como os novos robôs, esta inteligência artificial nascente levará a um aumento significativo de produtividade. Máquinas com acesso rápido a uma imensa fonte de dados poderão responder a situações sem cometer erros com base em emoções, como no caso de diagnóstico de doenças."
O fórum reconhece que esta tecnologia tem riscos atrelados a ela, como máquinas superinteligentes que um dia poderiam suplantar a humanidade.
"Especialistas levam este receio cada vez mais a sério, mas, por outro lado, isso pode tornar ainda mais evidente a importância de atributos essencialmente humanos, como criatividade e relações interpessoais."
7. Manufatura descentralizada
Este tipo de fabricação de produtos muda completamente a noção que temos hoje da manufatura.
Este tipo de fabricação de produtos muda completamente a noção que temos hoje da manufatura.
Em vez de reunir todo o material necessário para fazer um produto em um único - e enorme - local e depois distribuí-lo ao público, a manufatura descentralizada distribui a fabricação de diferentes partes do produto por diversos locais. E o produto final acaba sendo montado muito próximo de onde consumidor está.
"Na prática, isso substitui a cadeia de fornecedores de materiais pela informação digital. Em vez de fazer uma cadeira em uma fábrica central, fábricas menores e locais recebem instruções de como fazer suas peças, que podem ser montadas pelo próprio consumidor ou em oficinas", esclarece o fórum.
"Isso permite usar recursos de forma mais eficiente, com menos desperdício, diminuindo o impacto ambiental. Também reduz a barreira de entrada para novas empresas num mercado ao diminuir a quantidade de dinheiro necessário para criar um protótipo e fabricar produtos."
O fórum defende que esta nova técnica de fabricação mudará o mercado de trabalho e a economia da manufatura, mas também apresenta riscos, por ser mais difícil de regular.
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"Nem tudo poderá ser feito desta forma. Cadeias de produção ainda serão necessárias para bens de consumo mais importantes e complexos."
8. Drones inteligentes
Drones são usados amplamente nos dias de hoje, na agricultura, no cinema e em outras aplicações que requerem uma vigilância aérea ampla e barata.
Drones são usados amplamente nos dias de hoje, na agricultura, no cinema e em outras aplicações que requerem uma vigilância aérea ampla e barata.
"Mas, até agora, eles têm pilotos humanos, que os controlam a partir do solo", explica o fórum.
"O próximo passo é desenvolver máquinas que voam por conta própria, o que permite uma série de novos usos."
Para isso, os drones precisam ser capazes de usar sensores para reagir ao ambiente a sua volta, mudando sua trajetória e altura de voo para evitar colisões com outros objetos em seu caminho.
Isso permitirá que estes robôs assumam tarefas perigosas para humanos, como manutenção de redes elétricas. Ou realizar entregas de medicamentos urgentes mais rapidamente.
Na agricultura, poderiam auxiliar no uso mais preciso de fertilizantes e água ao analisar plantações desde o ar.
"Com esta tecnologia, os drones poderão voar de forma mais próxima a humanos e em cidades", destaca o fórum.
"Mas, para serem amplamente usados, eles terão que se provarem capazes de voar em meio às mais difíceis situações, como em tempestades de areia e nevascas. Quando isso ocorrer, eles nos tornarão imensamente mais produtivos."
9. Tecnologia neuromórfica
Ainda hoje, os mais avançados computadores não conseguem superar a sofisticação do cérebro humano.
Ainda hoje, os mais avançados computadores não conseguem superar a sofisticação do cérebro humano.
Estas máquinas funcionam de forma linear, transferindo informação entre chips e um processador central por meio de uma rede. Já um cérebro funciona de forma totalmente interconectada, com uma densidade de conexões que superam em muito a de um computador.
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Mas cientistas já trabalham na criação de chips neumórficos, que simulam a arquitetura cerebral e aumentam exponencialmente a capacidade de um computador processar informações e reagir.
"Uma limitação da transferência de dados entre uma memória e um processador central é que isso usa grandes quantidades de energia e gera muito calor", afirma o fórum.
"Chips neumórficos são mais eficientes neste aspecto e mais poderosos, funcionando como uma rede de neurônios."
O fórum acredita que esta tecnologia, em estágio de protótipo em empresas como a IBM, é a próxima etapa da computação de ponta e permitirá um processamento de dados mais ágil e potente, abrindo caminho para máquinas aprenderem por conta própria.
"Computadores serão capazes de antecipar e aprender, em vez de apenas reagir de acordo com a forma como foram programados."
10. Genoma digital
O primeiro sequenciamento do genoma humano levou muitos anos e consumiu dezenas de milhões de dólares, mas, hoje, isso pode ser feito em minutos por algumas centenas de dólares. "Essa habilidade de desvendar nossa genética individual promete levar a uma revolução, com serviços de saúde mais personalizados e efetivos", defende o fórum.
O primeiro sequenciamento do genoma humano levou muitos anos e consumiu dezenas de milhões de dólares, mas, hoje, isso pode ser feito em minutos por algumas centenas de dólares. "Essa habilidade de desvendar nossa genética individual promete levar a uma revolução, com serviços de saúde mais personalizados e efetivos", defende o fórum.
Isso porque muitos dos males que enfrentamos derivam de um componente genético. Com esta digitalização do DNA, um médico poderia, por exemplo, tratar um câncer de acordo com a composição genética do tumor.
O fórum ressalta, no entanto, que, assim como toda informação pessoal, será necessário proteger o genoma de uma pessoa por motivos de privacidade.
"Mas os benefícios provavelmente superarão os riscos."
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