Inteligência Artificial (IA) para tudo
As ferramentas de Inteligência Artificial (IA) generativas, como o ChatGPT, alcançaram uma adoção em massa em tempo recorde, remodelando completamente o cenário de toda uma indústria.
Autor: Will Douglas Heaven
PROTAGONISTAS: Google, Meta, Microsoft, OpenAI
DISPONIBILIDADE: Imediata
Quando a OpenAI lançou uma aplicação web gratuita, chamada ChatGPT, em novembro de 2022, ninguém poderia imaginar o que estava por vir. Mas esse lançamento discreto acabou por mudar tudo.
Já em janeiro de 2023, o ChatGPT havia-se tornado a aplicação web de crescimento mais rápido de todos os tempos, possibilitando que qualquer pessoa com acesso a um navegador pudesse utilizar uma das redes neurais mais poderosas já desenvolvidas. Ficámos impressionados e, ao mesmo tempo, preocupados.
E aquele era apenas o começo. Em fevereiro, a Microsoft e o Google revelaram os seus respetivos modelos concorrentes, que também combinariam chatbots com ferramentas de pesquisa, transformando as nossas interações diárias com a internet.
As versões iniciais das demonstrações, no entanto, não eram boas. O Bing Chat (agora chamado de Copilot) rapidamente saiu do controlo, gerando frequentemente informações incoerentes. O Bard, do Google, foi apanhado a cometer um erro factual durante a sua apresentação promocional. Mas o génio da lâmpada não iria mais voltar para lá, não importa quão estranhos fossem os seus resultados.
Desde então, a Microsoft e o Google expandiram os seus escopos para além das funções de pesquisa convencional, incorporando esta inovação nos seus assistentes baseados em chatbots e alcançando biliões de pessoas. As empresas garantem que as suas tecnologias são capazes de resumir e-mails e reuniões; elaborar relatórios e respostas; gerar apresentações completas, com títulos, tópicos e imagens, tudo isto em segundos.
A Microsoft e a Meta lançaram modelos de criação de imagens que permitem aos utilizadores gerar imagens partilháveis de qualquer coisa que eles desejem com apenas um clique. Pode-se criar uma sequência de combinações inusitadas — ou dezenas de imagens do Mickey Mouse e do SpongeBob SquarePants a voar num avião em direção às Torres Gémeas.
Os novos telemóveis do Google agora usam IA para edição de fotos num nível inédito, permitindo a troca de rostos tristes para mais alegres, ou substituindo cenários de tardes nubladas por dias ensolarados.
Nunca uma tecnologia tão inovadora passou de um protótipo experimental para um produto destinado ao consumidor final tão rapidamente e de forma tão ampla. O que fica claro é que ainda estamos a tentar entender tudo e mal começámos a lidar com as consequências.
A IA está a perder o seu encanto? Talvez. A cada lançamento, o surpreendente torna-se mais comum. Mas o legado de 2023 é claro: biliões de pessoas agora olham para a IA diretamente nos olhos. Resta entender exatamente o que nos está a encarar de volta.
O primeiro tratamento de edição de genes
A anemia falciforme é a primeira doença a ser tratada com sucesso pela técnica de CRISPR, que está agora disponível no mercado.
Autor: Antonio Regalado
PROTAGONISTAS: Tratamentos com CRISPR, Editas Medicine, Precision BioSciences, Vertex Pharmaceuticals
DISPONIBILIDADE: Imediata
A primeira cura focada em edição genética chegou. Os pacientes que já foram agraciados com o tratamento chamam-no de “revolucionário”.
Foi há apenas 11 anos que os cientistas desenvolveram pela primeira vez o CRISPR, a técnica de corte de DNA que permite realizar a alteração de parte do código genético de uma célula. Agora, conseguiram utilizá-la em ambiente médico real, como tratamento capaz de curar os sintomas da doença falciforme.
Esta condição é causada por um fator genético em que existem duas cópias defeituosas de um dos genes responsáveis pela produção das hemoglobinas, presentes nos glóbulos vermelhos. Os sintomas incluem crises de dor intensa e uma esperança de vida de apenas 53 anos. Afeta uma em cada 4.000 pessoas nos Estados Unidos, com predominância na população negra.
Então, como se tornou esta a primeira doença a ser tratada com sucesso pelo CRISPR? Parte da explicação deve-se a um fator biológico inesperado. Existe um mecanismo adicional para a produção de hemoglobina nos nossos corpos que é desativado quando nascemos, e os investigadores descobriram que uma simples edição de DNA nas células da medula óssea poderia reativá-lo.
Muitos dos tratamentos que utilizam a tecnologia CRISPR estão em fase de testes. No entanto, em 2022, a Vertex Pharmaceuticals, sediada em Boston (EUA), foi a primeira empresa a apresentar uma terapia para aprovação dos órgãos reguladores, focada na hemoglobina. Após a edição da medula óssea dos pacientes voluntários, quase todos ficaram livres de dor.
Boas notícias! Contudo, o valor estimado para o tratamento de edição genética é de 2 a 3 milhões de dólares, e a Vertex não tem planos imediatos de disponibilizar a novidade em África, onde a doença é mais comum e uma das principais causas de morte em crianças.
A empresa explica que isto se deve ao facto de o protocolo de tratamento ser extremamente complexo. Exige hospitalização, retirada de uma amostra das células da medula óssea pelos médicos, edição deste material e, posteriormente, a reintrodução na medula. Em países que ainda enfrentam dificuldades em cobrir as necessidades básicas de saúde, o tratamento continua a ser muito exigente e desafiante. Espera-se, por isso, que apareçam formas mais simples e económicas de realizar o CRISPR.
Bombas de calor
Também conhecidas como bombas térmicas, as bombas de calor são uma tecnologia consolidada. Agora, observamos um verdadeiro progresso em relação à descarbonização de habitações, edifícios e até mesmo dos sectores industriais.
Autora: Casey Crownhart
PROTAGONISTAS: Daikin, Mitsubishi, Viessmann
DISPONIBILIDADE: Imediata
Estamos a viver na era das bombas de calor.
As bombas de calor são dispositivos capazes de arrefecer ou aquecer ambientes por meio da eletricidade. Muitos prédios, ainda hoje, utilizam combustíveis fósseis para o sistema de aquecimento, especialmente o gás natural. Passar a utilizar bombas de calor elétricas que fazem uso de energias renováveis poderia ajudar casas, escritórios e até mesmo instalações industriais a reduzir drasticamente a quantidade de emissões de gases poluentes.
Embora estes dispositivos sejam utilizados em edifícios desde meados do século XX, agora, esta tecnologia está a inovar-se de uma nova maneira. As vendas globais de bombas de calor cresceram 11% em 2022, marcando o segundo ano consecutivo de crescimento de dois dígitos, embora essa taxa possa ter desacelerado em 2023. A Europa registou uma mudança mais extrema, com um crescimento de 40% nas instalações de bombas de calor ao longo de 2022, devido, em grande parte, à crise energética derivada da guerra da Rússia contra a Ucrânia, além dos projetos para diminuir o uso de gás natural.
A Ásia é outra área de destaque, com a China a liderar as instalações globais. China e Japão, juntos, representam mais de metade das novas patentes registadas no que diz respeito à tecnologia de bombas de calor, desde 2010. Novos desenvolvimentos estão a permitir que as bombas de calor alcancem temperaturas mais altas, viabilizando o uso desta tecnologia em processos industriais, tornando-os mais sustentáveis ao fornecer energia para gerar vapor utilizado em indústrias, como a de processamento de alimentos e fabrico de papel.
Globalmente, as bombas de calor têm o potencial de reduzir as emissões em 500 milhões de toneladas até 2030, o que equivale a retirar todos os carros que circulam pelas ruas da Europa atualmente. Isto requereria que o número total de bombas de calor instaladas chegasse a cerca de 600 milhões até ao final da década, correspondendo a aproximadamente 20% das necessidades de aquecimento de todos os edifícios do mundo.
Ainda existem grandes desafios para as bombas de calor, incluindo o aumento da produção em escala destes dispositivos para atender à crescente procura, além de garantir que a rede elétrica atual seja capaz de fornecer eletricidade a estas e outras tecnologias focadas no clima. Mas tudo indica que as bombas de calor estão a viver o seu período de maior destaque.
Destruidores do Twitter
Milhões de pessoas deixaram o “site do passarinho” e migraram para redes sociais descentralizadas.
Autor: Mat Honan
PROTAGONISTAS: Bluesky, Discord, Mastodon, Nostr, Threads
DISPONIBILIDADE: Imediata
Durante quase 17 anos, a agitada, diversificada, por vezes hilariante e, outras, aterrorizante conversa global teve um lar central: o Twitter. Se quisesse saber o que estava a acontecer e sobre o que as pessoas estavam a falar naquele exato momento, o Twitter era o lugar.
Contudo, Elon Musk comprou o Twitter, mudou-lhe o nome para X, despediu a maioria dos funcionários e praticamente eliminou os sistemas de moderação e verificação de contas. Instituiu uma nova estrutura financeira que incentivava os criadores de conteúdo a espalhar e amplificar informações falsas e tendenciosas. Muitas pessoas começaram então a procurar uma rede alternativa, preferencialmente fora do controlo de qualquer indivíduo.
As redes sociais descentralizadas, ou federadas, permitem a comunicação e interação entre servidores ou plataformas operadas de forma independente, utilizando protocolos de rede como ActivityPub, AT Protocol ou o Nostr. Isto permite uma moderação mais detalhada, maior segurança contra os caprichos de um chefe corporativo ou censura governamental e permite a gestão de contatos em diferentes servidores. Os utilizadores podem até mudar de servidor e manter as suas ligações e seguidores, caso desejem.
Sabe-se que o sonho de uma rede descentralizada parecida com o Twitter existe há anos. A história está cheia de tentativas fracassadas, sendo as mais notáveis o App.net e o Identi.ca. Um verdadeiro concorrente do Twitter nunca ganhou terreno porque poucas pessoas tinham um motivo bom o suficiente para sair de lá ou mesmo um destino claro. Agora, elas têm ambas as coisas.
Segundo o Similarweb, o tráfego de visitantes do X diminuiu quase 20% em relação ao ano anterior. Outro estudo, conduzido pela Apptopia, constatou que o número de utilizadores ativos passou de 141 milhões para 120 milhões. Enquanto isso, plataformas descentralizadas como o Mastodon, Bluesky e algumas aplicações do Nostr têm ganho popularidade. Mas é o Threads, da Meta, que tem sido o grande favorito. A Meta anunciou em setembro de 2023 que o Threads já tinha quase 100 milhões de utilizadores mensais. O popular Mastodon está a crescer e é o segundo maior, mas bem atrás, com 1,5 milhões de utilizadores ativos. Já o ainda exclusivo Bluesky, que utiliza o Protocolo AT, está em 2 milhões.
E, obviamente, o verdadeiro destruidor do Twitter? Seria o próprio Elon Musk.
Sistemas Geotérmicos Melhorados
Uma tecnologia de perfuração de ponta poderá aumentar o potencial da energia geotérmica, tornando-a acessível em mais locais.
Autora: June Kim
PROTAGONISTAS: AltaRock Energy, Fervo Energy, Utah FORGE Lab
DISPONIBILIDADE: 3 a 5 anos
O calor geotérmico, fonte abundante de energia limpa, surge como alternativa ao uso de combustíveis fósseis, pois não depende do clima nem do horário. No entanto, as centrais geotérmicas convencionais exigem condições geológicas específicas, como rochas impermeáveis e fontes de água, para funcionarem eficazmente.
Por isso, a energia geotérmica representa atualmente menos de 1% da capacidade global das energias renováveis. Mas uma nova tecnologia poderia permitir o aproveitamento mais abrangente deste calor subterrâneo.
Os sistemas geotérmicos melhorados têm sido desenvolvidos desde a década de 1970, mas só agora, com recentes avanços, demonstram potencial para aumentar substancialmente a produção de energia renovável. A Fervo Energy testou um destes sistemas em 2023, no estado norte-americano do Nevada, para avaliar a sua viabilidade comercial, e está a construir outro projeto em Utah, que deverá fornecer energia limpa e constante até 2026.
Com estas melhorias, o acesso ao calor geotérmico poderá expandir-se a novas regiões. As técnicas de fraturamento hidráulico, comuns nas indústrias de petróleo e gás, estão a ser utilizadas para abrir rochas densas em profundidades muito superiores às dos poços geotérmicos tradicionais. A água é depois injetada nestas rochas para gerar vapor, que alimenta turbinas para produção de eletricidade.
A Fervo Energy também está a explorar o uso destas técnicas para criar baterias subterrâneas gigantes, capazes de armazenar energia para a rede elétrica, permitindo economizar energia e melhorar o armazenamento ao ajustar a pressão nos poços conforme a procura.
Contudo, esta tecnologia não está isenta de riscos. Um dos aspetos mais controversos é o fraturamento hidráulico, que, segundo alguns especialistas, pode influenciar a atividade sísmica. Embora o risco de sismos seja considerado mínimo por alguns investigadores, um incidente na Coreia do Sul, em 2017, foi associado a um projeto de geotermia melhorada.
Outras empresas e laboratórios estão a avançar com novos projetos e investigações na área da geotermia. A AltaRock Energy, com sede em Washington, EUA, está a desenvolver métodos para alcançar rochas extremamente quentes, o que pode aumentar significativamente a produção de energia. Por sua vez, a Utah FORGE, com o apoio do Departamento de Energia dos EUA, está a perfurar um poço que funcionará como campo de testes para as novas tecnologias geotérmicas. Embora muitos destes projetos ainda estejam em fase experimental, os sistemas geotérmicos melhorados ganham destaque no sector energético.
Medicamentos para Perda de Peso
Estes medicamentos tornaram-se extremamente populares, mas os impactos a longo prazo na saúde de quem os toma ainda são desconhecidos.
Autor: Abdullahi Tsanni
PROTAGONISTAS: Eli Lilly, Novartis, Novo Nordisk, Pfizer, Viking Therapeutics
DISPONIBILIDADE: Imediata
Um terço dos adultos nos EUA são obesos, o que aumenta o risco de doenças cardíacas, diabetes e cancro. Medicamentos anti-obesidade, como o Wegovy e o Mounjaro®, podem ajudar a enfrentar esta crise de saúde pública. Relatos de sucesso estão presentes em várias plataformas online, do Reddit ao TikTok. A empresa por detrás de dois dos fármacos mais populares, a Novo Nordisk, viu os lucros dispararem, enquanto as farmácias enfrentam dificuldades para manter os stocks.
Estes medicamentos promovem a perda de peso ao suprimir o apetite. Muitos foram originalmente desenvolvidos para tratar os diabetes tipo 2, mas, em junho de 2021, o Wegovy tornou-se o primeiro medicamento aprovado para controlo de peso desde 2014. A semaglutida, substância ativa presente no Wegovy e no Ozempic (um medicamento para diabetes frequentemente usado para o emagrecimento), imita um hormónio libertado pelo intestino após a alimentação, induzindo saciedade. Os pacientes administram a substância semanalmente em casa e podem perder entre 12% e 15% do peso corporal (embora alguns estabilizem a partir desse ponto).
Estes medicamentos, contudo, têm limitações. Os efeitos secundários mais comuns incluem náuseas, diarreia e vómitos. Além disso, muitos pacientes precisam de utilizá-los de forma contínua para manter o peso, e os efeitos a longo prazo ainda são desconhecidos. O custo é elevado — mais de 1.000 dólares por mês — e a maioria dos seguros de saúde não cobre o uso para perda de peso.
Apesar dos desafios, estes tratamentos podem beneficiar milhões de pessoas. Estudos indicam que podem também melhorar os sintomas de insuficiência cardíaca. Atualmente, dezenas de empresas desenvolvem versões novas destes medicamentos, algumas das quais poderão ser administradas por via oral.
Em novembro de 2023, a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou o Zepbound, da Eli Lilly, para uso no tratamento da obesidade. Com cerca de 70 novos medicamentos em desenvolvimento, seis estão atualmente à espera da revisão regulamentar para comprovação de segurança, eficácia e qualidade antes da comercialização. No próximo ano, espera-se que mais empresas entrem nos estágios finais de testes e busquem a aprovação das entidades reguladoras, acompanhando o aumento da procura.
Chiplets
Os fabricantes de chips apostam que circuitos menores e mais especializados podem manter viva a Lei de Moore.
Autor: Mike Orcutt
PROTAGONISTAS: Advanced Micro Devices (AMD), Intel, Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe)
DISPONIBILIDADE: Imediata
Encapsulamento. Pode parecer simples, mas é essencial na construção de sistemas informáticos. Atualmente, as empresas redefinem o que isso significa para a próxima geração de dispositivos.
Durante décadas, os fabricantes de chips aumentaram o desempenho ao reduzir o tamanho dos transístores e ao colocar um número crescente destes componentes nas estruturas dos chips, uma tendência conhecida como Lei de Moore. Mas este modelo está a chegar ao seu limite, pois diminuir o tamanho dos transístores tornou-se caro, e os chips modernos são cada vez mais complexos.
Como resposta, os fabricantes estão a recorrer aos “chiplets”, unidades modulares mais pequenas projetadas para funções específicas, como armazenamento de dados ou processamento de sinais, que podem ser interligadas na construção de sistemas. Quanto menor o chip, menor a probabilidade de defeitos, o que reduz os custos de produção.
Empresas como a AMD e a Intel comercializam sistemas baseados em chiplets há anos. No entanto, o avanço no desempenho dependerá do encapsulamento: um processo que envolve a disposição dos chiplets lado a lado ou em pilha, formando conexões rápidas e de alta largura de banda, e envolvê-los num material protetor.
Para equilibrar os custos e o desempenho, os fabricantes estudam novas técnicas. Em 2022, os EUA implementaram o CHIPS Act, um projeto de lei com um orçamento de 52,7 mil milhões de dólares para fortalecer a indústria de chips. Deste valor, 11 mil milhões de dólares destinam-se à investigação de semicondutores avançados e à criação do National Advanced Packaging Manufacturing Program (Programa Nacional de Encapsulamento Avançado de Chips), visando promover a colaboração entre a indústria e as universidades.
Até agora, a adoção de chiplets era dificultada pela falta de padrões técnicos. Isso começa a mudar com a adoção do Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe), um padrão de código aberto. Este padrão facilita a combinação de chiplets de diferentes fabricantes, podendo beneficiar o desenvolvimento de sectores como a Inteligência Artificial (IA), a aeroespacial e a automóvel.
Computadores Exascale
Computadores capazes de processar um quintilhão de operações por segundo estão a expandir os limites do que a ciência consegue simular.
Autora: Sophia Chen
PROTAGONISTAS: Oak Ridge National Laboratory, Jülich Supercomputing Centre, Centro de Supercomputação da China em Wuxi
DISPONIBILIDADE: Imediata
Em maio de 2022, o lançamento do supercomputador Frontier abalou o panorama global da computação, sendo hoje o mais rápido do mundo, capaz de executar mais de 1 quintilhão (10^18) de operações de ponto flutuante por segundo. Em termos comparativos, realiza tantos cálculos num segundo como 100 mil portáteis.
Com o Frontier, situado no Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, EUA), a era dos supercomputadores exascale teve início. Em breve, outros sistemas entrarão em funcionamento. Nos EUA, duas novas máquinas, o El Capitan e o Aurora, serão cerca de duas vezes mais rápidas do que o Frontier. A Europa também avança com o supercomputador Jupiter, previsto para entrar em operação no final de 2024. A China, por sua vez, terá também supercomputadores exascale, embora não tenha divulgado oficialmente os resultados dos testes.
Estes supercomputadores oferecem aos cientistas a capacidade de realizar avanços em diversos campos de investigação. Por exemplo, astrofísicos utilizam o Frontier para modelar o fluxo de gás na Via Láctea, simular o movimento da galáxia e estudar fenómenos específicos, como explosões de estrelas. Estes exemplos sublinham a capacidade única destes sistemas para simular fenómenos físicos em várias escalas simultaneamente.
O progresso, no entanto, não terminará aqui. Nas últimas três décadas, os supercomputadores aumentaram em desempenho cerca de 10 vezes, em intervalos de quatro anos. Na Oak Ridge, os engenheiros estão a desenvolver um novo supercomputador, que será entre três e cinco vezes mais rápido que o Frontier e cuja previsão de lançamento é para a próxima década.
No entanto, os supercomputadores enfrentam um desafio significativo: o consumo energético. O Frontier já utiliza inovações para poupar energia, mas ainda assim consome o equivalente ao abastecimento de milhares de residências, mesmo em modo de repouso. Os engenheiros terão de descobrir formas de construir estes “monstros” da computação não só mais rápidos, mas também mais sustentáveis, ambientalmente.
MIT Technology Review