5 tecnologias pioneiras preparadas para turbinar a humanidade até 2035

Biotecnologia e engenharia genética

Está havendo um progresso significativo no aumento da expectativa de vida humana e alguns cientistas acreditam que poderemos ver terapias de reversão da idade até o final desta década. Outros projetos promissores incluem:

1. Terapias gênicas baseadas em CRISPR: Os avanços no CRISPR-Cas9, especialmente os sistemas de entrega aprimorados, como as nanopartículas lipídicas, estão possibilitando tratamentos precisos para distúrbios genéticos, como a doença falciforme, a fibrose cística e doenças raras, como a síndrome de Rett. Projetos como os da Anavex Life Sciencescom seu medicamento blarcamesine para Alzheimer e síndrome de Rett, mostram-se promissores em testes clínicos, com pedidos de aprovação regulatória ainda este ano.
2. expansão da tecnologia de mRNA: Além das vacinas, as plataformas de mRNA estão sendo desenvolvidas para câncer, doenças autoimunes e distúrbios genéticos. O RNA autoamplificador, que requer doses menores para obter efeitos terapêuticos, é um foco importante para 2025, com aplicações em medicina personalizada e oncologia.
3. Biologia sintética para produção sustentável: Projetos de biologia sintética, como os do kit ALiCE da LenioBio da LenioBio para expressão de proteínas sem células, estão criando alternativas sustentáveis para produtos farmacêuticos, biocombustíveis e carne cultivada em laboratório. Esses esforços visam padronizar e escalonar a produção, com o mercado de biologia sintética projetado para atingir US$ 100 bilhões até 2030.
4. Biorremediação e biotecnologia ambiental: Os projetos de engenharia microbiana estão usando bactérias e fungos geneticamente modificados para combater a poluição. Por exemplo, as populações microbianas projetadas estão degradando plásticos, limpando derramamentos de óleo e desintoxicando metais pesados, oferecendo soluções em escala para a sustentabilidade ambiental.
5. Bioimpressão para transplantes de órgãos: A bioimpressão multimaterial está avançando no sentido de criar tecidos híbridos e, eventualmente, órgãos funcionais como corações e rins. Esses projetos visam reduzir as listas de espera para transplante, com expectativa de progresso significativo na próxima década.

Computação quântica

Embora os computadores quânticos possam, em teoria, representar uma ameaça a alguns sistemas tradicionais de segurança digital e criptografia, os benefícios do salto exponencial da capacidade de processamento para a ciência superam em muito os problemas relacionados à segurança. Os projetos mais notáveis nesse campo incluem:

1. O chip Willow do Google e o avanço na correção de erros: A equipe de IA quântica do Google do Google desenvolveu o chip Willow, alcançando um marco na correção de erros quânticos (QEC) ao ultrapassar o limite de QEC. Esse projeto demonstra taxas de erro reduzidas com o aumento dos qubits físicos, abrindo caminho para computadores quânticos escalonáveis e tolerantes a falhas até 2029, com aplicações em química e ciência dos materiais.
2. Chip Majorana 1 e Iniciativa Quantum Ready da Microsoft: O Majorana 1 utilizando qubits topológicos, tem como objetivo escalar até um milhão de qubits em um único chip. Sua Quantum Ready Initiative, em colaboração com o programa US2QC da DARPA, concentra-se em protótipos tolerantes a falhas para aplicativos corporativos, visando à comercialização dentro de vários anos.
3. Rede quântica e implementações comerciais da IonQ: A IonQ está avançando na rede quântica e implantou seu sistema Forte Enterprise via Amazon Braket. A aquisição da Oxford Ionics e as parcerias com a DARPA e a AstraZeneca estão acelerando as aplicações práticas em segurança cibernética e descoberta de medicamentos.
4. Geração de aleatoriedade da Quantinuum para segurança cibernética: A Quantinuumem colaboração com o JPMorganChase e instituições de pesquisa, desenvolveu um projeto que gera uma verdadeira aleatoriedade verificável usando computadores quânticos, essenciais para a criptografia. Isso se baseia em suas técnicas de virtualização de qubit, aprimorando os aplicativos de segurança cibernética.
5. Plataforma Neutral Atom da Atom Computing: A plataforma da Atom Computinga plataforma da Atom Computing, que ultrapassa 1.000 qubita, usa átomos neutros para computação quântica escalável e resistente a ruídos. Sua colaboração com a Microsoft demonstrou a correção de erros com 28 qubits lógicos, promovendo o avanço das máquinas quânticas comerciais para a ciência dos materiais e muito mais.

Energia limpa e tecnologia climática

1. Soluções avançadas de armazenamento de energia: Projetos como o Megapack da Tesla da Tesla e baterias de estado sólido de última geração estão abordando o fornecimento intermitente de energia renovável. Esses sistemas de armazenamento em escala de rede equilibram a oferta e a demanda, com os custos das baterias de íon-lítio caindo 40% somente em 2024, permitindo a adoção generalizada da integração solar e eólica.
2. Produção de hidrogênio verde: Iniciativas como o método E-TAC do H2Pro da H2Pro, que divide a água com mais de 95% de eficiência, e o projeto Hybrit da Sweden da Suécia, que usa hidrogênio livre de fósseis para a produção de aço, estão ampliando o hidrogênio limpo para aplicações industriais e de transporte, oferecendo armazenamento de energia de longo prazo e descarbonização.
3. Captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS): Empresas como Climeworks, Carbon Cleane a Global Thermostat estão avançando nas tecnologias de captura direta de ar (DAC). Os projetos de CCUS em escala comercial da Shell e da Chevron para processos industriais também estão ganhando força, apoiados por um mercado crescente de créditos de carbono e um pipeline de captura de 88 milhões de toneladas métricas de CO2.
4. Pequenos Reatores Modulares (SMRs) e Fusão Nuclear: Projetos nucleares avançados, incluindo SMRs de empresas como NuScale e pesquisa de fusão de startups como Commonwealth Fusion Systemsestão progredindo em direção à comercialização. O objetivo desses projetos é fornecer energia confiável e com baixo teor de carbono, com um renascimento nuclear impulsionado pela demanda de energia impulsionada pela IA.
5. Sistemas de energia descentralizados e microrredes: Projetos como Green Project Technologies' plataformas de dados ESG e ferramentas de gerenciamento de energia orientadas por IA (por exemplo, AutoGrid, Grid.io) permitem que as comunidades gerem e distribuam energia renovável. Esses sistemas aumentam a resiliência da rede e otimizam o uso de energia solar e eólica, principalmente em regiões carentes.

Robótica e automação

Esse campo está começando a ganhar força significativa, com grandes empresas como Nvidia e Tesla já estão se concentrando mais nele. Outros projetos notáveis incluem:

1. Robôs humanoides para aplicações industriais e de serviços: Projetos como o Apollo da Apptronikda Apptronik, 1X Technologies' NEO Gammae Figure AI's BotQ da AI se concentram em robôs humanoides para tarefas nos setores de manufatura, armazenamento e serviços. Esses robôs integram IA para controle de movimento dinâmico e adaptabilidade, com a Apptronik levantando US$ 350 milhões para aumentar a produção para aplicações automotivas e de logística.
2. Robôs colaborativos (Cobots) com IA aprimorada: empresas como a Robotnik estão desenvolvendo cobots com IA e aprendizado de máquina para adaptabilidade em tempo real e programação simplificada, tornando-os acessíveis às PMEs. Esses robôs são excelentes em tarefas de precisão, como montagem e embalagem, com recursos de segurança aprimorados para a colaboração entre humanos e robôs em ambientes dinâmicos.
3. Manipuladores móveis autônomos: Os manipuladores móveis, como o RB-KAIROS+ e o RB-VOGUI da Robotnik, combinam plataformas móveis com braços robóticos para tarefas como manuseio de materiais e inspeção em setores como logística e usinas nucleares. Esses sistemas aumentam a eficiência operacional ao navegar de forma autônoma em ambientes complexos.
4. Robótica na construção e na agricultura: A Canvas está revolucionando a construção com ferramentas robóticas orientadas por IA para instalação de drywall, melhorando a velocidade e a precisão, com US$ 43 milhões em financiamento. Na agricultura, o site CNH Industrialda Advanced Farm, está ampliando a colheita automatizada.
5. Plataformas de robótica de código aberto: Tobor e SCARA da Evezorconstruídos com base em estruturas de código aberto como o ROS, democratizam a automação com designs modulares e acessíveis e programação do tipo arrastar e soltar. Da mesma forma, o Isaac Sim e GR00T N1 da NVIDIA apoiam o desenvolvimento de robótica generalista, permitindo uma inovação mais ampla em todos os setores.

Compilado com o Grok 3