O futuro está chegando, e mais cedo do que você pensa. Essas tecnologias emergentes mudarão a maneira como vivemos, cuidamos de nossos corpos e nos ajudarão a evitar a catástrofe climática.
Goste ou não, a tecnologia está avançando rapidamente, trazendo inovações e designs revolucionários todos os anos. Algumas das mentes mais aguçadas estão criando a próxima tecnologia futurista que revolucionará a maneira como vivemos. Pode parecer que o progresso científico é contínuo, mas ao longo do último meio século vivemos um período de tremendo avanço tecnológico.
Existem algumas inovações acontecendo agora que são direto da ficção científica. Sejam robôs de leitura de mentes, inteligência artificial que pode criar imagens por conta própria, hologramas, olhos biônicos ou outras tecnologias interessantes, o mundo da tecnologia futura tem muito o que esperar. Abaixo, selecionamos algumas das maiores e mais interessantes ideias.
Imagem de inteligência artificial
À medida que a IA continua a fazer trabalhos como os humanos, há uma nova indústria para adicionar à lista – o mundo da arte. Pesquisadores da OpenAI criaram um software que pode criar imagens com base apenas em prompts escritos.
Digite “um cachorro com chapéu de cowboy cantando na chuva” e você obterá uma série de imagens originais que se encaixam exatamente nessa descrição. Você pode até escolher o estilo de arte do pedido devolvido. No entanto, a tecnologia não é perfeita e ainda existem alguns problemas, como nossa má orientação sobre o design de personagens de desenhos animados.
A tecnologia, conhecida como Dall-E, está agora em sua segunda iteração, e a equipe por trás dela planeja continuar desenvolvendo-a ainda mais. No futuro, poderemos ver essa tecnologia sendo usada para criar exposições de arte, dar às empresas acesso a ilustrações rápidas e originais ou, claro, revolucionar a forma como criamos memes na internet.
Robô de leitura cerebral
Não mais um tropo de ficção científica, o uso da tecnologia de leitura do cérebro melhorou consideravelmente nos últimos anos. Um dos usos mais interessantes e práticos que vimos testados até agora vem de pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne (EPFL).
Graças a algoritmos de aprendizado de máquina, braços robóticos e interfaces cérebro-computador, esses pesquisadores conseguiram criar uma maneira de os tetraplégicos (aqueles que não conseguem mover os membros superiores ou inferiores) interagirem com o mundo.
No teste, o braço robótico realizará tarefas simples, como contornar obstáculos. O algoritmo então usa uma tampa de EEG para interpretar os sinais do cérebro e determinar automaticamente quando o braço está fazendo movimentos que o cérebro considera incorretos, como chegar muito perto de um obstáculo ou andar muito rápido.
Com o tempo, o algoritmo pode se ajustar às preferências pessoais e aos sinais cerebrais. No futuro, isso pode levar a cadeiras de rodas controladas pelo cérebro ou máquinas assistivas para tetraplégicos.
Ossos impressos em 3D
A impressão 3D é uma indústria que promete tudo, desde a construção de casas baratas até armaduras resistentes e acessíveis, mas um dos usos mais interessantes da tecnologia é a construção de ossos impressos em 3D.
A Ossiform é especializada em impressão 3D médica, usando fosfato tricálcico, um material com propriedades semelhantes ao osso humano, para criar diferentes substitutos ósseos para pacientes.
Trabalhar com esses ossos impressos em 3D é muito fácil. Os hospitais podem realizar uma ressonância magnética enviada ao Ossiform, que cria um modelo 3D do implante específico do paciente desejado. O cirurgião aceita o desenho e, uma vez impresso, pode ser usado em cirurgia.
O que há de especial nesses ossos impressos em 3D é que, graças ao uso de fosfato tricálcico, o corpo remodela o implante em um osso vascularizado. Isso significa que eles poderão restaurar totalmente a função do osso que estão substituindo. Para uma integração ideal, os implantes têm uma estrutura porosa com grandes poros e canais para as células fixarem e remodelarem o osso.
Holograma realista
Os hologramas inundam livros de ficção científica, filmes e cultura há anos e, embora existam, continuam difíceis de alcançar, especialmente em grande escala. No entanto, uma tecnologia em potencial que pode mudar isso são os tijolos holográficos.
O tijolo holográfico, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Cambridge e da Disney Research, é um método de costurar vários hologramas para produzir imagens 3D grandes e perfeitas.
O problema com a maioria dos hologramas hoje é a quantidade de dados que eles precisam processar, especialmente quando feitos em grande escala. Uma tela normal de alta definição usada para gerar imagens 2D leva cerca de 3 GB por segundo para ser gerada. Um holograma de tamanho e resolução semelhantes seria próximo a 3 TB por segundo, o que é uma enorme quantidade de dados.
Para resolver isso, os holobricks fornecerão seções de uma grande imagem holográfica, reduzindo bastante a quantidade de dados necessária. Isso poderia eventualmente levar ao uso de hologramas no entretenimento diário do consumidor, como filmes, jogos e displays digitais.
Roupas que podem ser ouvidas
A tecnologia vestível avançou aos trancos e barrancos ao longo dos anos, adicionando novas funcionalidades aos acessórios e roupas que usamos todos os dias. Um caminho promissor é dar orelhas às roupas, ou pelo menos a mesma capacidade das orelhas.
Pesquisadores do MIT criaram um tecido que pode detectar batimentos cardíacos, palmas e até sons muito fracos. A equipe sugere que isso poderia ser usado em tecnologia vestível para cegos, em edifícios para detectar rachaduras ou tensões, ou mesmo em tecidos em redes de pesca para detectar sons de peixes.
Laticínios Feitos em Laboratório
Você já ouviu falar de “carne” e bife Wagyu cultivado célula por célula no laboratório, mas e quanto a outros alimentos de origem animal? Um número crescente de empresas de biotecnologia em todo o mundo está trabalhando em produtos lácteos feitos em laboratório, incluindo leite, sorvete, queijo e ovos. Mais de um pensou que eles quebraram.
A indústria de laticínios não é ecologicamente correta, nem mesmo ecologicamente correta. É responsável por 4% das emissões globais de carbono, mais do que viagens aéreas e remessas combinadas, e precisamos de um respingo mais verde em nossas xícaras de chá e tigelas de cereais.
Comparado com a carne, não é difícil fazer leite no laboratório. Em vez de cultivá-lo a partir de células-tronco, a maioria dos pesquisadores tenta produzi-lo em um processo de fermentação para produzir proteína do leite, soro de leite e caseína. Alguns produtos de empresas como Perfect Day já estão disponíveis nos EUA, e os esforços agora estão focados em recriar o sabor e o valor nutricional do leite comum.
Além disso, os pesquisadores estão trabalhando em mussarela cultivada em laboratório, que derrete perfeitamente em pizza, outros queijos e sorvetes.
Avião de hidrogênio
As emissões de carbono são um grande problema para voos comerciais, mas há uma solução em potencial, e já rendeu muito dinheiro.
Um projeto de £ 15 milhões no Reino Unido revelou planos para um avião movido a hidrogênio. O projeto, chamado Zero Flight, está sendo liderado pelo Instituto de Tecnologia Aeroespacial em conjunto com o governo do Reino Unido.
O projeto propõe um conceito para uma aeronave de médio porte movida inteiramente a hidrogênio líquido. Terá capacidade para transportar cerca de 279 passageiros sem escalas em todo o mundo.
Se a tecnologia puder ser atualizada, isso pode significar voos diretos com zero carbono entre Londres e a América Ocidental, ou Londres para a Nova Zelândia, com uma única escala.
O ‘gêmeo’ digital que acompanha sua saúde
Em Star Trek, onde muitas de nossas ideias para tecnologia futurista surgiram, os humanos podiam entrar em salas médicas e escanear seus corpos inteiros em busca de sinais de doenças e ferimentos. Fazer isso na vida real pode melhorar os resultados de saúde e reduzir a carga dos médicos, dizem os criadores do Q Bio.
A empresa americana fabrica um scanner que pode medir centenas de biomarcadores em cerca de uma hora, desde níveis hormonais até gordura acumulada no fígado, marcadores de inflamação ou qualquer número de cânceres. Ele pretende usar esses dados para gerar um avatar digital 3D do corpo de um paciente – chamado de gêmeo digital – que pode ser rastreado ao longo do tempo e atualizado a cada novo exame.
O CEO da Q Bio, Jeff Kaditz, espera que isso dê início a uma nova era de medicina preventiva e personalizada, onde a grande quantidade de dados coletados pode não apenas ajudar os médicos a priorizar quais pacientes precisam de cuidados mais urgentes, mas também ajudar a desenvolver métodos mais complexos de diagnóstico de doenças . Leia a entrevista com ele aqui.
Universo de realidade virtual
Após uma dramática mudança de nome, a empresa, anteriormente Facebook, mudou seu nome para Meta. Isso marcou a entrada de Zuckerberg e sua enorme equipe no mundo virtual – uma internet incorporada acessada principalmente por meio de realidade virtual e aumentada.
Como parte desse movimento, começaremos a ver Meta dedicar mais tempo para se preparar para este novo mundo – especialmente em VR. A Meta anunciou em 2021 que estava trabalhando em um novo fone de ouvido chamado “Project Cambria”.
Ao contrário dos projetos anteriores de RV da marca, como o Oculus Quest 2, este não será um dispositivo para o consumidor médio que procura oferecer a melhor experiência de RV possível.
Cambria supostamente se concentra no rastreamento avançado de olhos e rosto (para melhorar a precisão dos avatares e seus movimentos no jogo), resolução mais alta, campo de visão mais amplo e até tentativas de diminuir significativamente a cabeça.
Entre Meta, Google, Sony e muitas outras grandes empresas de tecnologia, a VR está recebendo muito financiamento e verá grandes melhorias nos próximos anos.
Ingestão direta
Por meio da fotossíntese, as árvores continuam sendo uma das melhores maneiras de reduzir os níveis de dióxido de carbono na atmosfera. No entanto, as novas tecnologias podem fazer a mesma coisa que as árvores, absorvendo mais dióxido de carbono e ocupando menos terra.
Essa técnica é chamada de captura direta de ar (DAC). Envolve extrair dióxido de carbono do ar e armazená-lo em cavernas geológicas no subsolo, ou combiná-lo com hidrogênio para produzir combustíveis sintéticos.
Embora essa tecnologia tenha um grande potencial, agora ela tem muita complexidade. Agora existem instalações de captura direta de ar em funcionamento, mas os modelos atuais exigem muita energia para operar. Se os níveis de energia puderem ser reduzidos no futuro, o DAC poderá ser um dos melhores avanços tecnológicos para o meio ambiente do futuro.
Funeral verde
A vida sustentável está se tornando uma prioridade para os indivíduos que se adaptam à realidade da crise climática, mas e a morte ecológica? A morte é muitas vezes um processo pesado em carbono, a marca final de nossa pegada ecológica. Por exemplo, uma cremação média supostamente libera 400 quilos de dióxido de carbono na atmosfera. Então, qual é o caminho mais verde a seguir?
No estado de Washington, você pode fazer compostagem. Os corpos foram colocados em câmaras preenchidas com casca, terra, palha e outros compostos que promovem a decomposição natural. Em 30 dias, seu corpo se transforma em solo que pode ser devolvido ao jardim ou floresta. A Recompose, a empresa por trás do processo, afirma que usa um oitavo do dióxido de carbono que a cremação usa.
Outra técnica usa fungos. Em 2019, o falecido ator Luke Perry foi enterrado em um “terno cogumelo” personalizado projetado por uma startup chamada Coeio. A empresa afirma que seus trajes são feitos com cogumelos e outros micróbios que ajudam a quebrar e neutralizar as toxinas que o corpo normalmente produz quando se decompõe.
A maioria dos métodos alternativos de lidar com cadáveres após a morte não são baseados em novas tecnologias. Eles estão apenas esperando que a sociedade os aceite. Outro exemplo é a hidrólise alcalina, que envolve quebrar o corpo em seus componentes químicos ao longo de um processo de seis horas em uma câmara pressurizada. É legal em vários estados dos EUA e produz menos emissões do que os métodos mais tradicionais.
Olho artificial
Os olhos biônicos têm sido um dos pilares da ficção científica por décadas, mas agora a pesquisa do mundo real está começando a alcançar os contadores de histórias mais exigentes. Muitas tecnologias estão entrando no mercado para restaurar a visão em pessoas com diferentes tipos de deficiência visual.
Em janeiro de 2021, cirurgiões israelenses implantaram a primeira córnea artificial do mundo em um homem duplo-cego de 78 anos. Quando o curativo foi removido, a paciente conseguiu ler e reconhecer os membros da família imediatamente. O implante também se funde naturalmente com o tecido humano sem que o corpo do receptor o rejeite.
Da mesma forma, em 2020, cientistas belgas desenvolveram uma íris artificial adequada para lentes de contato inteligentes que corrigem vários problemas de visão. Os cientistas estão até trabalhando em implantes cerebrais sem fio que contornam completamente o olho.
Pesquisadores da Universidade de Montash, na Austrália, estão testando um sistema no qual um usuário usa um par de óculos equipado com uma câmera. Isso envia dados diretamente para um implante que fica na superfície do cérebro e fornece ao usuário uma visão básica.
Drones e aeroportos de táxis voadores
Nossas cidades lotadas precisam desesperadamente de um respiro, e o alívio pode vir do ar, não das estradas. Os planos para diferentes tipos de centros de transporte – para drones de entrega e táxis aéreos elétricos – estão dando frutos, com o primeiro aeroporto urbano recebendo financiamento do governo do Reino Unido.
Está sendo construído em Coventry. O centro será um programa piloto e espera-se que seja uma prova de conceito para a empresa por trás dele. Alimentado totalmente off-grid por um gerador de hidrogênio, a ideia é eliminar a necessidade de tantas vans de entrega e carros particulares em nossas estradas e substituí-los por uma alternativa mais limpa na forma de uma nova aeronave pequena, um projeto em desenvolvimento. Huyundai e Airbus et al.
A infraestrutura será importante. Organizações como a Autoridade de Aviação Civil estão procurando criar corredores aéreos para conectar os centros das cidades aos aeroportos locais ou centros de distribuição.
Tijolo de armazenamento de energia
Cientistas descobriram uma maneira de armazenar energia nos tijolos vermelhos usados para construir casas.
Pesquisadores liderados pela Universidade de Washington em St. Louis, Missouri, EUA, desenvolveram um método para transformar materiais de construção baratos e amplamente disponíveis em “tijolos inteligentes” que podem armazenar energia como uma bateria.
Enquanto a pesquisa ainda está em fase de prova de conceito, os cientistas afirmam que as paredes feitas com esses tijolos “podem armazenar muita energia” e “podem ser carregadas centenas de milhares de vezes em uma hora”.
Pesquisadores desenvolveram uma maneira de converter tijolos vermelhos em um tipo de dispositivo de armazenamento de energia chamado supercapacitor.
Isso envolve colocar um revestimento condutor chamado Pedot na amostra de tijolo, que então penetra na estrutura porosa do tijolo em chamas, transformando-os em “eletrodos de armazenamento de energia”.
O óxido de ferro, o pigmento vermelho dos tijolos, contribui para esse processo, disseram os pesquisadores.
Smartwatch movido a suor
Engenheiros da Universidade de Glasgow desenvolveram um novo tipo de supercapacitor flexível que armazena energia substituindo o eletrólito em baterias convencionais por suor.
Leva apenas 20 microlitros de líquido para carregar totalmente e é forte o suficiente para suportar os 4.000 tipos de flex e ciclos de flex que você provavelmente encontrará em uso.
O dispositivo funciona revestindo um tecido de celulose de poliéster sobre uma fina camada de polímero que atua como eletrodo para o supercapacitor.
Quando o tecido absorve o suor do usuário, os íons positivos e negativos do suor interagem com a superfície do polímero, criando uma reação eletroquímica que gera energia.
“As baterias convencionais são mais baratas e mais abundantes do que nunca, mas muitas vezes são feitas de materiais insustentáveis que são prejudiciais ao meio ambiente”, disse o professor Ravinder Dahiya, chefe do grupo Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best), com sede na Escola de Engenharia James Watt da Universidade de Glasgow.
“Isso os torna difíceis de descartar com segurança e podem ser prejudiciais em wearables, onde uma bateria quebrada pode derramar líquidos tóxicos na pele.
“O que conseguimos fazer pela primeira vez foi mostrar que o suor humano oferece uma oportunidade real para eliminar completamente essas substâncias tóxicas, com excelentes propriedades de carga e descarga.
‘concreto vivo’ auto-curativo
Os cientistas desenvolveram o que chamam de concreto vivo usando areia, gel e bactérias.
Os pesquisadores dizem que o material de construção é estruturalmente resistente, auto-regenerativo e mais ecológico do que o concreto, que é o segundo material mais consumido na Terra depois da água.
A equipe da UC Boulder acredita que seu trabalho abre caminho para futuras estruturas de construção que podem “curar suas próprias rachaduras, sugar toxinas perigosas do ar e até brilhar sob comando”.
Pequenos robôs híbridos feitos de células-tronco embrionárias de sapo podem um dia ser usados para nadar pelo corpo humano para áreas específicas que precisam de medicamentos ou para coletar microplásticos no oceano.
“Estas são novas máquinas vivas”, disse Joshua Bongard, cientista da computação e especialista em robótica da Universidade de Vermont, que co-desenvolveu robôs milimétricos chamados xenobots.
“Eles não são robôs convencionais ou espécies animais conhecidas. Esta é uma nova classe de artefato: um organismo vivo e programável.”
Internet para todos
Parece que não conseguimos sobreviver sem a internet (de que outra forma você leria sciencefocus.com?), mas apenas cerca de metade da população mundial está conectada à internet. Há muitas razões para isso, inclusive econômicas e sociais, mas para algumas pessoas a internet é simplesmente inacessível porque elas não estão conectadas.
O Google está lentamente tentando resolver esse problema usando balões de hélio para transmitir a internet para áreas inacessíveis, e o Facebook abandonou os planos de usar drones para fazer o mesmo, o que significa que empresas como a Hiber estão na dianteira. Eles adotaram uma abordagem diferente, lançando sua própria rede de microssatélites do tamanho de uma caixa de sapatos na órbita baixa da Terra, que desperta um modem conectado ao seu computador ou dispositivo enquanto ele passa e transmite dados.
Seus satélites orbitam a Terra 16 vezes por dia e já são usados por organizações como a British Antarctic Survey para fornecer acesso à internet em lugares muito extremos da Terra.
Abafar os incêndios florestais com som
Os drones poderiam um dia apagar incêndios florestais direcionando ruídos altos para as árvores abaixo. Como o som é composto de ondas de pressão, ele pode ser usado para interromper o ar ao redor do fogo, cortando essencialmente o suprimento de oxigênio para o combustível. Como pesquisadores da Universidade George Mason, na Virgínia, demonstraram recentemente com seu extintor sônico, os incêndios se apagam com a frequência certa. Obviamente, as frequências graves funcionam melhor.
10 minutos de carga da bateria do carro
VEs de carregamento rápido são vistos como a chave para ganhar aceitação, para que os motoristas possam estacionar em uma estação de serviço e carregar totalmente seus carros na hora do café e do banheiro – apenas fazendo uma pausa. Tradição.
Mas as baterias de íon de lítio de carregamento rápido podem degradar as baterias, de acordo com pesquisadores da Penn State. Isso porque as partículas de lítio, chamadas íons, fluem de um eletrodo para o outro, carregando o aparelho e mantendo a energia pronta, e o carregamento rápido não funciona bem em temperaturas mais baixas.
No entanto, eles descobriram agora que, se a bateria puder ser aquecida a 60°C em 10 minutos e depois resfriada rapidamente até a temperatura ambiente, não haverá formação de picos de lítio e danos térmicos poderão ser evitados.
O design da bateria que eles criaram é auto-aquecido, usando uma fina folha de níquel para criar um circuito que aquece em menos de 30 segundos, aquecendo assim o interior da bateria. O resfriamento rápido necessário após o carregamento da bateria será feito usando um sistema de resfriamento projetado no carro.
Sua pesquisa, publicada na revista Joule, mostrou que eles podem carregar totalmente um carro elétrico em 10 minutos.
Neurônios artificiais em chips de silício
Os cientistas descobriram uma maneira de conectar neurônios artificiais a chips de silício que imitam neurônios em nosso sistema nervoso e replicam suas propriedades elétricas.
“Até agora, os neurônios eram como caixas pretas, mas conseguimos abrir a caixa preta e espiar dentro”, disse o professor Alain Nogaret, da Universidade de Bath, que liderou o projeto.
“Nosso trabalho é uma mudança de paradigma porque fornece uma maneira confiável de reproduzir as propriedades elétricas de neurônios reais em detalhes minuciosos.
“Mas é mais amplo do que isso, porque nossos neurônios precisam apenas de 140 nanowatts de energia. Isso é um bilionésimo da energia exigida pelos microprocessadores, que foram usados por outras tentativas de fazer neurônios sintéticos.
Os pesquisadores esperam que seu trabalho possa ser usado em implantes médicos para tratar doenças como insuficiência cardíaca e Alzheimer, porque requer muito pouca energia.
Fazenda flutuante
As Nações Unidas prevêem que até 2050, a população global aumentará em 2 bilhões e a demanda por alimentos aumentará em 70%. A essa altura, 80% de nós estará vivendo nas cidades, e a maior parte da comida que comemos nas áreas urbanas será trazida. Portanto, fazendas ancoradas no mar ou em lagos próximos às cidades definitivamente reduzirão as milhas de alimentos.
Mas como eles vão funcionar? O projeto do arquiteto Javier Ponce da Forward Thinking Architecture mostra uma estrutura de três andares de 24 metros de altura coberta com painéis solares para fornecer eletricidade. A camada intermediária cultiva uma variedade de vegetais em uma área de 51.000 m 2 , usando não solo, mas nutrientes de líquidos. Esses nutrientes e matéria vegetal caem no fundo para alimentar os peixes, que são criados em espaços fechados.
Uma fazenda flutuante inteligente de 350 x 200 m produzirá cerca de 8,1 toneladas de vegetais e 1,7 toneladas de peixes por ano. As unidades são projetadas para serem agrupadas, o que é útil porque precisamos muito: Dubai, por exemplo, importa 11.000 toneladas de frutas e legumes todos os dias.