As 10 principais tecnologias de 2023 que impactam o mundo

A indústria da aviação gera entre 2-3% das emissões globais de CO2, mas todas as regiões do mundo deverão registar grandes aumentos até 2050. Ao contrário de muitas outras indústrias, a relação peso/potência das baterias torna a eletrificação um desafio. É aí que entra o combustível de aviação sustentável (SAF).

Os combustíveis sintéticos são produzidos a partir de fontes biológicas, como a biomassa, ou de fontes não biológicas, como o CO2, e podem ser utilizados com infraestruturas e equipamentos de aviação existentes. Hoje, os SAF satisfazem cerca de 1% da procura de combustível da indústria da aviação, mas esta percentagem deve aumentar para 13-15% até 2040 para ajudar a indústria a atingir emissões líquidas zero até 2050, afirma o relatório.

A produção global de alimentos terá de aumentar 70% até 2050 para alimentar uma população mundial crescente, de acordo com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura. O monitoramento das culturas é uma parte fundamental para atingir esse objetivo.

Os testes tradicionais de solo e as inspeções visuais das culturas são caros e demorados, dando origem à monitorização utilizando dados de satélite de baixa resolução e, posteriormente, drones e tratores equipados com sensores.

No entanto, sensores de agulha micro dimensionados incorporados em plantas individuais poderiam recolher uma riqueza de dados para melhorar a saúde das plantas e aumentar a produtividade agrícola, afirma o relatório. Esses dispositivos monitoram a temperatura, a umidade e os níveis de nutrientes para ajudar a otimizar o rendimento das colheitas, reduzir o uso de água e fertilizantes e detectar sinais precoces de doenças.

O crescimento exponencial da IA, da computação em nuvem e de outras tecnologias exige uma capacidade de data center maior, mais poderosa e mais abundante. Os data centers consomem 1% do total da produção global de eletricidade, mas alimentar a nossa sociedade digital cada vez mais ávida por dados significa que este número deverá aumentar.

Várias tecnologias estão surgindo, com o objetivo de tornar realidade o objetivo de data centers com energia líquida zero, afirma o relatório. Isso inclui o uso de resfriamento por água ou líquido dielétrico para dissipar o calor, juntamente com tecnologias que reaproveitam o excesso de calor para aquecer edifícios, aquecer água ou para processos industriais.

Além disso, os sistemas habilitados para IA podem analisar e otimizar o uso de energia em tempo real, maximizando a eficiência e o desempenho – reduzindo o consumo de energia em até 40% nos data centers do Google.

E tornar a infraestrutura de processamento e armazenamento de dados modular e baseada na demanda significa que sistemas como computação em nuvem e edge computing podem ser distribuídos em vários dispositivos, sistemas e locais para otimizar o uso de energia.

Os modelos generativos de inteligência artificial estão rapidamente se tornando parte da vida cotidiana. Os modelos usam algoritmos complexos para reconhecer e utilizar padrões nos dados.

A recente introdução de modelos de linguagem baseados em IA, como o ChatGPT, já teve impacto na vida nas escolas, universidades e locais de trabalho, mas, se utilizadas adequadamente, essas ferramentas podem aumentar a produtividade e a produção criativa.

No entanto, a tecnologia Gen AI vai além da produção de textos escritos, imagens e sons, com aplicações que incluem a concepção de medicamentos para atingir condições médicas, arquitectura e engenharia específicas. Os engenheiros da NASA estão desenvolvendo sistemas de IA para criar instrumentos espaciais leves, reduzindo o tempo de desenvolvimento e melhorando o desempenho estrutural, por exemplo.

As tecnologias emergentes baseadas na IA e as ferramentas de aprendizagem automática poderão ajudar o setor global da saúde a antecipar e a preparar-se melhor para futuras pandemias ou outros desafios.

Tais sistemas poderiam ajudar a aumentar a eficiência dos sistemas de saúde nacionais e globais para enfrentar crises sanitárias e melhorar o acesso aos cuidados de saúde. Inovações como esta também poderiam reduzir os tempos de espera do tratamento, alinhando as necessidades de tratamento com os recursos médicos disponíveis e aumentando o alcance médico, afirma o relatório.

Os benefícios da IA ??nos cuidados de saúde poderão ser ampliados nos países em desenvolvimento, que muitas vezes carecem de infraestruturas e de pessoal suficientes para proporcionar um acesso generalizado aos serviços de saúde.

Tem havido muito entusiasmo em torno do metaverso e estamos muito longe de esse conceito se tornar realidade. Dito isto, o mundo virtual pode criar espaços digitais partilhados onde as pessoas podem encontrar-se social e profissionalmente.

Os ambientes virtuais abrem novas oportunidades para a prestação de tratamentos de saúde mental, abrangendo uma série de aplicações de telemedicina, incluindo prevenção, diagnóstico, terapia, educação e investigação.

Várias plataformas de jogos foram criadas para ajudar pessoas com condições como depressão e ansiedade ou incentivar a atenção plena e a meditação, por exemplo.

Os microbiomas humanos, animais e vegetais abrigam vastas comunidades de micróbios que são cruciais para a saúde de cada organismo.

Avanços recentes na bioengenharia permitem aos cientistas projetar microbiomas para aumentar o bem-estar humano e animal e a produtividade agrícola.

A tecnologia gira em torno dos fagos, que são vírus que identificam e infectam tipos específicos de bactérias com informação genética, afirma o relatório. Os bioengenheiros podem reprogramar a informação genética de um fago para que ele transmita instruções genéticas às bactérias para alterar o seu funcionamento, permitindo que doenças associadas ao microbioma sejam direcionadas e tratadas.

O corpo humano é um conjunto de cerca de 37,2 trilhões de células que funcionam juntas. Para compreender como funcionam processos microbiológicos como este, os cientistas desenvolveram um método denominado ómica espacial, que combina técnicas avançadas de imagem com processos sofisticados de sequenciação de ADN para mapear processos biológicos a nível molecular.

Usando ômicas espaciais, os cientistas podem observar detalhes intrincados da arquitetura celular e dos processos biológicos que antes não eram observáveis, de acordo com o relatório.

À medida que os dispositivos eletrônicos se tornam cada vez mais flexíveis, surge um tipo de bateria mais flexível para alimentá-los. As baterias flexíveis são feitas de materiais leves que podem ser torcidos, esticados, dobrados e até revestidos com materiais à base de carbono, como fibra de carbono ou tecido.

Estas baterias recarregáveis ??e dobráveis ??estão a energizar cada vez mais mercados em crescimento – como ecrãs de computador enroláveis, vestuário inteligente e dispositivos eletrónicos vestíveis, incluindo dispositivos de saúde e sensores biométricos, afirma o relatório.

As interfaces cérebro-máquina (IMC) permitem a comunicação direta entre o cérebro e computadores externos. Até agora, a tecnologia tem sido baseada em eletrônica rígida e limitada pela incompatibilidade mecânica e geométrica com o tecido cerebral. Mas avanços em eletrônica flexível e materiais mais biocompatíveis significam uma experiência menos invasiva para os pacientes.

Tecnologias do tipo IMC já estão em uso para tratar pacientes com epilepsia e com membros protéticos que usam eletrodos para se conectar ao sistema nervoso.

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