Insights trimestrais sobre inovação: T1 2024

Nessa edição de Insights de Inovação, destacamos cinco avanços que consideramos interessantes neste trimestre. Desde as próximas fronteiras da agricultura e a área de soft robotics até relatórios meteorológicos potencializados por IA, cada avanço representa um passo adiante para a sociedade. À medida que essas novas tecnologias e produtos continuam desempenhando papéis cada vez mais significativos na nossa vida quotidiana, o impacto econômico da inovação não pode ser subestimado.

O eco de uma nova era na medicina.

A tecnologia de ultrassom focalizado (HIFU) usa energia ultrassô­nica para atingir tecidos profundos sem incisões ou radiação. A HIFU funciona concentrando múltiplos feixes de energia em um ponto específico, gerando calor ou efeitos mecânicos capazes de modificar o tecido. Possui o potencial de revolucionar o trata­mento de diversas doenças, especialmente câncer e condições neurológicas. A HIFU apresenta diversas vantagens em compa­ração com as terapias convencionais, destacando-se por sua natureza não invasiva, abordagem direcionada, capacidade de repetição e relação custo-eficácia.¹

Por que isso é importante: A HIFU é a mais recente tecnologia médica que vive uma fase de renascimento. Apesar de ser objeto de estudo desde meados do século XX, o real potencial da tecnologia de ultrassom focalizado está apenas começando a ser desvendado. Embora atualmente seja aprovado para o tratamento de tremor essencial, doença de Parkinson, miomas uterinos, metástases ósseas e câncer de próstata nos Estados Unidos, o potencial de aplicação da HIFU é ainda mais abrangente, sendo objeto de investigação como método de tratamento para mais de 170 doenças em todo o mundo.²

Caminhos para o crescimento: os benefícios da agricultura vertical

Agricultura vertical, que envolve o cultivo em camadas empi­lhadas verticalmente em ambientes controlados, busca abordar as crescentes preocupações no setor agrícola. Ao integrar métodos agrícolas tradicionais com as mais recentes tecnologias da agricultura vertical, as fazendas verticais estão alcançando, de maneira sustentável, níveis quase nulos de desperdício. As fazendas verticais destacam-se por sua abordagem única, empregando robôs para coletar e analisar dados relevantes durante todo o processo de produção. Elas adotam práticas sem o uso de pesticidas ou organismos geneticamente modificados (OGM), proporcionam condições ergonômicas para os agricul­tores e implementam sistemas circulares de filtragem de água para minimizar o desperdício.

Por que isso é importante: Estima-se que as alterações climáticas possam resultar em perdas de 5 trilhões de dólares em valor agrícola a cada ano até meados do século.³ Apesar do alto custo inicial associado à adoção de tecnologias agrícolas, o atrativo dessas soluções está crescendo rapidamente. Elas prometem uma redução a longo prazo no uso de produtos químicos, mão-de-obra e combus­tíveis fósseis, ao mesmo tempo em que aumentam os rendimentos.

IA, o meteorologista ideal

A inteligência artificial (IA) desempenha um papel crucial na previsão do tempo, possibilitando a geração de previsões mais rápidas e precisas. Os métodos convencionais geralmente demandam horas para concluir as previsões, uma vez que envolvem o processamento de diversas variáveis por meio de equações matemáticas e o uso de supercomputadores robustos. Os modelos de IA conseguem analisar de forma simultânea variáveis com precisão, em questão de segundos, por meio de redes neurais profundas e reconhecimento de padrões em dados históricos. Um modelo de IA recentemente desenvolvido superou o atual sistema meteorológico padrão-ouro em mais de 90% das principais 1.380 métricas avaliadas.⁴

Por que isso é importante: Os modelos de IA utilizam desktops para gerar dados de 1.000 a 10.000 vezes mais rapidamente do que os modelos tradicionais de previsão do tempo, resultando em uma redução significativa nos custos financeiros e de energia associados à previsão meteorológica.⁵ Atualmente, a previsão baseada em IA é empregada em conjunto para complementar e aprimorar nossas habilidades de previsão. No futuro, poderemos testemunhar a integração das previsões baseadas em IA com outras formas de IA; por exemplo, comunidades poderão contar com sistemas de alerta baseados em IA para notificá-las antes que eventos climáticos extremos ocorram.⁶

O futuro da manufatura aditiva

Uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma nova técnica de impressão 3D chamada Jateamento Controlado por Visão (VCJ), capaz de fabricar itens utilizando materiais elásticos.⁷ A tecnologia VCJ utiliza um sistema de visão 3D para escanear cada camada e criar um mapa de profundidade do objeto sendo impresso. A cada passagem sob os jatos de tinta, as imperfeições da camada anterior são compensadas, possibilitando assim o uso de materiais mais flexíveis.

Por que isso é importante: A atual impressão 3D a jato de tinta pode apresentar imprecisões, exigindo planarização mecânica, um método utilizado para suavizar imperfeições que possam surgir. Isso restringe os materiais de produção a substratos mais rígidos e de secagem rápida. O VCJ elimina a necessidade de alisamento, resultando em produtos finais mais flexíveis, como tendões artificiais. Pesquisadores que utilizaram o VCJ conseguiram construir até mesmo um modelo funcional de um coração de mamífero, incorporando válvulas unidirecionais, sensores internos e membranas de bombeamento.⁸ Além de suas importantes aplicações na indústria médica, o VCJ desempenha um papel fundamental no avanço da tecnologia flexível, nos aproximando um passo mais do universo da automação.

Aspirando o céu

A mitigação das mudanças climáticas emerge como o desafio mais urgente do século XXI, e enfrentar essa questão requer a remoção direta do dióxido de carbono da atmosfera. Um método promissor é o Direct Air Capture (captura direta de ar - DAC), que utiliza reações químicas para extrair carbono do ar ambiente e armazená-lo para reaproveitamento. O DAC promete não apenas compensar as emissões atuais, mas também neutralizar as emissões históricas. Atualmente, existem 15 fábricas de captura de carbono em todo o mundo, que extraem um total combinado de 9.000 toneladas de CO2 por ano, e há planos em andamento para mais 30 instalações.⁹

Por que isso é importante: Ao abordar os esforços para reverter as mudanças climáticas, devemos considerar o progresso alcançado até o momento, não apenas o caminho que ainda precisamos percorrer. A maior instalação DAC do mundo captura 4.000 toneladas de dióxido de carbono do ar anualmente, equivalente à capacidade de absorção de 165.000 árvores.¹⁰ Embora a tecnologia DAC não seja uma solução milagrosa, ela se configura como uma opção complementar capaz de contribuir para preencher a lacuna entre as emissões atuais e as metas de neutralidade líquida.

Há também riscos em investir nessa ou em qualquer classe de ativos. O potencial inicial de qualquer classe de ativos não pode ser transferido para uma empresa específica ou para toda a classe de ativos escolhida para investimento durante qualquer período de tempo de investimento. Qualquer uma das premissas de investimento pode nunca se materializar. Os investidores precisam estar preparados para possíveis perdas, bem como para a possibilidade de ganhos de investimento. Ideias, produtos, empresas ou classes inteiras de ativos com desempenho passado positivo não são indicativos de resultados futuros.