TECNOLOGIAS ESTRATÉGICAS PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
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Produzir mais energia, garantir a inclusão social e, ao mesmo tempo, reduziraemissãodeCO2
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O desenvolvimento sustentável brasileiro é possível, mas não será tarefa fácil. No campo da C,T&I, será necessária a multiplicação de esforços e a concentração desses,especialmente,emáreasquesãoestratégicasparaodesenvolvimentodoPaís.
Nesse sentido, recentemente, deu-se início ao processo de implantação de um segundo campus do Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA na cidadedeFortaleza
– CE, com ênfase em Engenharia de Energia, em Engenharia de Sistemas e em Bioengenharia. Entende-se que o estabelecimento da vertente tecnológica acadêmica, por meio dessa iniciativa do MEC, MCTI, MD e Governo do Ceará, dá partida no estabelecimento de um ecossistema técnico-produtivo que vai beneficiar não só a Região Nordeste do Brasil, que já possui vocação paraexploraçãodefontesrenováveis deenergia,comoparatodooPaís.
A importância da contribuição de diversas áreas da C,T&I para a construção desse novo padrão de desenvolvimento foi expressa na 4ª Conferência, mas cabe aqui destacar algumas delas, em particular, que certamente desempenharão papéis centrais nessa construção. Essas são as relacionadas com a agricultura, a bioenergia, as tecnologias da informação e comunicação, a saúde, a exploração das reservas de petróleo e gás do Pré-Sal, tecnologia nuclear, espaço e defesa, e as tecnologias portadorasdefuturoeoutrasenergias.
Bioenergia
A produção, a distribuição e o emprego de bioenergias apresentam uma importante janela de oportunidades para o País. Esse é um clássico exemplo de setor
caracterizado comopartedachamadaeconomiaverde,porquecriaoportunidadesparao crescimento, a geração de empregos e renda, e simultaneamente contribui para a preservação do meio ambiente. Em razão tanto da elevação dos custos das energias convencionais quanto da progressiva adoção de medidas mitigadoras dos efeitos desastrosos da poluição atmosférica e do aquecimento global, há um enorme mercado potencial para as bioenergias, setor no qual o Brasil tem experiência inigualável no mundo.
Novamente, como já mencionado, a inciativa de criação deumnovocampusdo
ITA na Região NordestedoBrasil,comoadventodenovoscursos,emespecialoCurso de Engenharia de Energia, permitirá a convergência com a busca por alternativas de fontesrenováveise,nessesentido,maissustentáveisparaamatrizenergéticabrasileira.
As empresas brasileiras têm a oportunidade de se transformar em líderes mundiais na produção e comercialização de bioenergia, especialmente a derivada da cana-de-açúcar. Para tanto, contudo, não basta contar com a maior biodiversidade do planeta, a disponibilidade de terras apropriadasparaocultivo,ainigualávelexperiência na produção e utilização de biocombustíveis e coeficiente e competitivo agronegócio brasileiro.
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Tecnologia nuclear, espaço e defesa
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Domínio Aeroespacial
Todas as atividades cotidianas atualmente dependem ou utilizam de maneira intensiva recursos espaciais. É o caso de sistemas de coordenação de tráfego, meteorologia, telecomunicações, transações financeiras, ensino, telemedicina e muitas outras. Também é assimnocasodaaviaçãocivil,porcontadocontroledotráfegoaéreo regular e do combate a ilícitos transfronteiriços, por exemplo, alémdevigilânciaaérea, terrestreemarítima,levantamentosgeológicosemonitoramentoambiental.
É consensoqueousodoespaçoexteriordeveservoltadoparafinspacíficos,por outro lado, não se pode negar que o domíniodetecnologiasespaciaisesetraduzemem capacidadesqueincrementamasexpressõesdoPoderNacionalemsuaplenitude.
Alémdisso,hácrescentedemandaporserviçosdecomunicações,meteorologiae produção de imagens e dados estratégicos provenientes de plataformas satelitais, o que torna necessário o domínio do cicloespacialcompletopeloEstadoBrasileiro,buscando grau de independência tecnológica do setor aeroespacial suficiente para que o Brasil possa tomar suas próprias decisões econômicas e estratégicas, sempre em benefício da sociedadebrasileira.
ConformedeclaraoPlanoNacionaldeAtividadesEspaciais(PNAE)2022-2031, a visão de futuro para oBrasil,nadimensãoestratégica,éseropaíssul-americanolíder no mercado espacial. Além disso,paragarantirsuficienteautonomia,énecessárioqueo país busque o domínio completo do ciclo espacial, que envolve os segmentos de satélites, veículos lançadores, infraestrutura delançamentoeinfraestruturadeoperação. Dessa forma, ter capacidade de projetar, desenvolver, fabricar, lançar e operar satélites envolve um conjunto associado de investimento em tecnologia e infraestruturas estratégicas.
Ainda, está elencado no PNAE 2022-2031, como um dos cinco fatores críticos para o fortalecimento do setor espacial no Brasil, a harmonização de iniciativas civis e de defesa nacional. A Estratégia Nacional de Defesa – END, por sua vez, dá destaque especial às atividades espaciais, servindo de baseaoestabelecimentodasdiretrizespara oProgramaEstratégicodeSistemasEspaciais–PESE.
O PESE, mantido pelo Ministério da Defesa e executado pelo Comando da Aeronáutica, é o instrumento que detalha as necessidades presentes efuturasdaDefesa Nacional, com ênfase na utilização múltipla desistemasespaciais,nofortalecimentoda indústria nacional, no desenvolvimento científico e tecnológico brasileiro e na garantia deumademandacontínuaporprodutoscomumíndicecrescentedenacionalização.
Outra questão é o aumento geométrico da ocupação do espaço por dispositivos de diversos países, tornando essencial que o Brasil invista em tecnologia para observação e monitoramento de objetos espaciais, de forma a preservar os ativos espaciais de interesse nacional. O risco de danos aos nossos satéliteseaossatélitesque prestam serviços ao Brasil, provocados por colisão com outros satélites ou impacto de debris, tende a aumentar nos próximos anos, na medida em que a intensa demandapor satélites, para suportar a crescente digitalização de serviços, pressionaacadeiadosetor espacialmundialmente.
Sistema de monitoramento da cobertura florestal brasileira tem sido vital paraapolíticadecontençãododesmatamento
Pilares para o desenvolvimento tecnológico sustentável e de longo prazo (novotítulosugeridoparaaseção)
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A capacidade de o Brasil defender adequadamente sua população,suasriquezas naturais e construídas, assim como sua economia, depende de desenvolvimento e do domínio de tecnologias estratégicas. Um dos eixos estruturantes daEstratégiaNacional de Defesa refere-se à reorganização da Base Industrial de Defesa e Segurança constituída com base em tecnologias sob domínio nacional. Quatro fatores são considerados essenciais ao sucesso deste objetivo maior Oprimeiroéacooperaçãodas instituições civis e militares para a capacitação de recursos humanos, pesquisa, desenvolvimento e absorção de tecnologias. O segundo fator é a permanente atenção, desde as ações de planejamento, para as oportunidades de transbordamento da P&D e da inovação de interesse militar para possíveis aplicações civis ou comerciais. O exemplo do bem-sucedido desenvolvimento da indústria aeronáutica brasileira é um eloquente testemunho do acerto dessa estratégia. O terceiro fator de sucesso é o acoplamento da política decomprasdeequipamentos,serviçosesistemasnosmercados doméstico e internacional à política de capacitação e desenvolvimento tecnológico do País, incluindo mecanismos deabsorçãodetecnologiasassociadaàscomprasrealizadas noexterior.
Nesse ponto em particular, cabe destacar o papel essencial das políticas de compensação comercial, tecnológica e industrial decorrentes das aquisições de grande vulto no exterior, conhecidas internacionalmente como práticas de offset Essas oportunidades devem ser aproveitadas para suprirlacunasdeconhecimentotecnológico estratégico, com foco na redução, mesmo que relativa, do risco de imposição de obstáculosaodesenvolvimentoemanutençãodascapacidadesdesejadas.
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Tecnologias portadoras de futuro e outras energias
Neste conjunto de tecnologias estão incluídas a nanotecnologia, a biotecnologia, a propulsão hipersônica, a computação quântica, a inteligência artificial e algumas formas de energia que, embora já presentes em algumas aplicações, terão papel relevante na indústria do futuro. No caso da nanotecnologia, o número potencial de aplicações para materiais nanoestruturados é difícil de ser dimensionado, pelo amplo leque de propriedades distintivas que cada um deles apresenta, permitindo antecipar uma nova geração de materiais mais eficientes e com aplicações customizadas. O mesmo pode seresperadodabiotecnologia,quejátemuma participação expressiva na produção de fármacos e produtos biológicos com alto valor agregado. Por conta da preocupação ambiental, outras formas de geração de energia, com baixa emissão de CO2, passarão a ser gradualmente implementadas. Entre as que terão participação crescente na matriz energética brasileira podem ser consideradas a energia fotovoltaica, a eólica, a utilização do hidrogênio nascélulascombustíveise aenergianuclear.
No que diz respeito à propulsão hipersônica, a últimas seis décadas de pesquisa têm sido direcionadas pela busca de meios de transporte global dealtíssimavelocidade e pela exploração de meios economicamente mais eficientes de acessar o espaço. Algumas das áreas de conhecimento que merecerão maior investimento são aerodinâmica, propulsão, combustíveis, física de plasmas, acústica, materiais e estruturas, termodinâmica, guiamento e navegação, ensaios, além de modelamento analíticoecomputacional(CFD–DinâmicadeFluidosComputacional),dentreoutras.
Além disso, é imprescindível investimento intensivo em ensino superior em nível de graduação e pós-graduação, assim como pesquisa aplicada nestas áreas, especialmente em técnicas de diagnóstico, combustão supersônica,materiaisresistentes a altas temperaturas e simulação computacional e infraestruturaespecializada,talcomo túneis de choque hipersônico, bancadas de ensaios de combustores supersônicos e clustersdecomputadores.
O estabelecimento de novos polos tecnológicos com vocação aeroespacial em localidades que tradicionalmente recebem menos investimento em tecnologia, podem fomentar ecossistemas econômicos em outras regiões do Brasil, aproveitando-se infraestruturas já existentes. Isso poderá trazer benefícios econômicos e sociais para essas populações, ao mesmo tempoemquepromovamavançostécnicosrelevantespara aplicações operacionais, tanto para o mercado civil, como para o de defesa. Exemplos
dessas inciativas são a intenção de criação de um polo aeronáutico emSalvador,dando novo propósito a uma parte da infraestrutura da Base Aérea deSalvador,eacriaçãodo novoCampusdoITAemFortaleza,jámencionado.
Os avanços em computação quântica merecem também a atenção do Estado Brasileiro. Embora ainda nos estágios iniciais, com poucas aplicações práticas desenvolvidas, a tecnologia ampliará de forma significativa o potencial de solução de problemas matemáticos. Dentre as áreas de aplicação vislumbradas estão otimização logística, criptografia, aprendizado de máquina e simulação. Essas aplicações mostram que será uma ferramenta importantíssima para acelerar avanços em todas as áreas de ciência.
Com relação à pesquisa e desenvolvimento tecnológico de aplicações de sistemas de energia dirigida de alta potência, notam-se progressos significativos. A utilização de feixes direcionados ou colimados de energia, como laser, microondas e partículas, já tem demonstradoeficácia,porexemplo,emsistemasdedefesaantimísseis e antidrones. Outrasáreasdepromissorasdeutilizaçãodatecnologiadeenergiadirigida são os sistemas de propulsão, especialmente para artefatos espaciais, transmissão de energia sem fio e processos produtivos, como corte e solda de materiais metálicos, por exemplo.
No que diz respeito ao uso e ao desenvolvimento da Inteligência Artificial (IA) em escala, nas instituições e na sociedade, a governança de dados é um ponto central, pois garante que aspectos como confiabilidade e verificabilidade contribuam diretamenteparaàéticanaIA.
A gestãoorientadapordadoséumarealidadequeampliaacapacidadeprodutiva gera diferencial de mercado. A IA não substituirá o trabalho humano nas próximas décadas. Todavia, o ser humano que possui pensamento analítico e usa ferramentas de IA certamente se sobressairá diante daquele que não as possuir, ou dominar. Assim, algumas áreas do conhecimento relacionadas que merecerão investimento são matemática, física, estatística, ciência e engenharia da computação, engenharia de software e processamento em alto desempenho. Também merecem atenção áreas do conhecimento mais novas e já voltadas para a realidade atual como integrações multie interdisciplinares, processamento em nuvem, ciência e engenharia de dados, computaçãodeborda,computaçãoquântica(mencionadaacima)e blockchain
Recomendações
- Avançar na consolidação do domínio completo do ciclo espacial, em todos os segmentos (satélites, veículos lançadores, infraestrutura de lançamento e infraestrutura de operação), com o objetivodeampliaracapacidadedeprojetar,desenvolver,fabricar, lançareoperarsatélites
- Investir de forma integrada na criação do novo ecossistema aeroespacial em Salvador-BA
- Investir de forma integrada na criação do novo campus do ITA em Fortaleza-CE, viabilizando o estabelecimento dos novos cursos deEngenhariadeEnergia,Engenharia de Sistemas e Bioengenharia. Ao mesmo tempo, estabelecer um planoparafomentode um arranjo produtivo local que absorva e retenha os recursos humanos a serem formados,aprimorandoaatividadeeconômicaregional.
- Capacitar pessoaledesenvolversoluçõesnacionaisdeobservaçãoemonitoramentode objetosespaciais.
- Estabelecer diretrizes claras que direcionem a aplicação de recursos de offset prioritariamente na superação de lacunas de conhecimentotecnológicoparadomíniode capacidadesconsideradasestratégicasparaopaís.
- Investir de forma intensiva no desenvolvimento de tecnologia hipersônica, voltada a aplicação em métodos de acesso ao espaço de forma mais eficaz e economicamente mais eficiente, especialmente em formação de pessoal especializado e infraestrutura laboratorialecomputacionalespecifica.
- Investir em centros de excelência em computação quântica, para obter os benefícios potenciaisdessatecnologiaquandosetonarmaismadura.
- Investir em aplicações industriais e de defesa de sistemas de energia dirigida de alta potência.
- Estabelecer um plano nacional para desenvolvimento e domínio da Inteligência Artificial (IA), que enseja oinvestimentointensivonacriaçãodeculturaanalíticadesde os bancos escolares de nível fundamental. Assim, analisar dados fará parte das competênciasessenciaisdequaisquerprofissionais.
- Outros investimentos essenciais para progredir no domínio e no desenvolvimento das aplicações de Inteligência Artificial (IA) são: infraestrutura de nuvem para armazenamento, processamento e demais serviços; IA em blockchain e tecnologias associadas à WEB3; centros decompetênciaemIA(fomentoaosecossistemas);bancos de dados públicos para treinamento de IA; e serviços de processamento em nuvem nacionais.