Explorando 8 Tendências Tecnológicas-Chave de 2021 com Exemplos do Mundo Real

Tecnologia é sobre mais do que apenas gadgets e bugigangas. Tem uma definição muito ampla e profunda.

O termo "tecnologia" vem da palavra grega "teckne" (que se refere a arte ou ofício) e "logia" (que se refere a estudo). A combinação dessas duas palavras, teknologia, significa tratamento sistemático.

Nos últimos dois séculos, o uso do termo "tecnologia" mudou significativamente. Em 1940, "tecnologia" referia-se não apenas ao estudo de artes industriais, mas incluía todas as máquinas, ferramentas, instrumentos, armas, dispositivos de comunicação e transporte, bem como as habilidades pelas quais humanos constroem e usam eles.

De forma mais ampla, tecnologia refere-se a ferramentas, máquinas e uma coleção de técnicas que podem ser utilizadas para resolver problemas do mundo real. As ferramentas e máquinas podem ser tão simples quanto um alfinete ou tão complexas quanto um acelerador de partículas ou estação espacial. Também não precisam ser físicas; tecnologia virtual, como software e serviços em nuvem, se enquadra nesta definição de tecnologia.

De uma forma mais ampla, tecnologia é um meio para cumprir um propósito humano.

Como a tecnologia pode ser tão simples ou extremamente complexa, pode ser categorizada em diferentes grupos. Abaixo, explicamos todos os diferentes tipos de tecnologia com exemplos modernos.

8. Tecnologia de Materiais

Folha flexível de material piezoelétrico impressa em 3D | Fonte: Nature Materials

Aplicações: Materiais piezoelétricos usados em micropropulsores para satélites, revestimentos auto-reparáveis usados para proteger produtos metálicos

Tecnologia de materiais é uma disciplina abrangente que envolve escolha de materiais com propriedades que melhor atendem aos requisitos de uma aplicação alvo. Também pode incluir manter o desempenho de materiais durante a vida de uma máquina resistindo à fadiga, corrosão e outros danos.

Como diferentes materiais têm diferentes propriedades, misturar múltiplos materiais produz características interessantes, que levam a novas aplicações.

Avanços recentes em tecnologia de materiais fornecem funcionalidades extras levando ao termo "materiais inteligentes", caracterizados por sua resposta a alguns estímulos externos como luz, umidade e temperaturas. Vários materiais inovadores, como nanotubos de carbono, grafeno e materiais piezoelétricos, foram desenvolvidos e testados com sucesso na última década.

Ciência de materiais e tecnologia de materiais estão intimamente relacionadas. Enquanto a primeira cobre o design e descoberta de novos materiais (particularmente sólidos), a tecnologia de materiais foca mais em técnicas e testes para determinar como melhorar o produto.

7. Tecnologia Mecânica

Aplicações: Carros fabricados usando robôs mecânicos, impressoras 3D, usinas de energia

Tecnologia mecânica lida com as técnicas de juntar partes e materiais mecânicos para construir estruturas funcionais e controlar ou transmitir movimento. Por exemplo, freios em uma bicicleta, trava em uma porta, sistemas de engrenagens em uma transmissão de carro, etc.

Tecnólogos de engenharia mecânica são esperados para aplicar princípios de design de produto, ciências de materiais e processos de manufatura para criar produtos úteis e maquinário de produção. Trabalham principalmente como solucionadores de problemas na manutenção contínua de maquinário e equipamentos automatizados.

Mais especificamente, seu trabalho envolve analisar tensão, deformação, forças de cisalhamento em estruturas, deflexão devido a flexão, rolamentos, embreagens, dinâmica de corpo rígido, movimento, balanceamento de massas rotativas, vibrações livres, fluxo de líquidos, comportamento termodinâmico de fluidos reais e muito mais.

Especialidades expansíveis podem incluir energia, petróleo, nuclear, automotivo, aeroespacial, manufatura, design industrial e desenvolvimento de produto.

6. Tecnologia Médica

Scanner MRI

Aplicações: Estetoscópio, marcapassos, ventiladores, tomografia computadorizada (TC), robôs cirúrgicos

Tecnologia médica é frequentemente definida como a aplicação da ciência para construir soluções para prevenir doenças, lesões ou outros problemas de saúde. Isso pode incluir detecção de doenças através de máquinas avançadas, métodos para tratar pacientes e monitoramento de boa saúde.

Em um sentido mais amplo, tecnologia médica foca em equipamentos, sistemas, instalações e procedimentos (mas não medicamentos). Um dispositivo médico pode ser um aparelho, instrumento, dispositivo, implante, reagente ou software.

De seringas e esfigmomanômetros (dispositivo para medir pressão arterial) a tecnologias de imagem médica (como raio-X e máquinas de MRI), máquinas médicas podem desempenhar uma gama de papéis em diagnóstico, prevenção, monitoramento, tratamento e alívio de doenças.

Um dos principais desenvolvimentos tecnológicos na saúde é a impressão 3D. É usada para criar próteses especializadas, talas, partes para implantes inertes, bem como partes de corpo substituíveis personalizadas.

Na última década, a robótica fez contribuições significativas para a saúde. Robôs podem auxiliar médicos na realização de várias tarefas tediosas. Braços robóticos cirúrgicos permitem que cirurgiões dobrem e rotacionem tecidos de maneira mais flexível e eficiente.

5. Tecnologia Eletrônica

Aplicações: Computadores, smartphones, câmera digital, RADAR (Radio Detection And Ranging), fontes de alimentação, multímetros, sensores interativos

Eletrônica lida com tudo que envolve emissão, fluxo e controle de elétrons no vácuo e matéria. Um componente eletrônico pode ser qualquer entidade física (como capacitor, resistores, indutores, diodos e transistores) em um sistema que afeta os elétrons ou seus campos associados de uma forma consistente com a operação pretendida do sistema eletrônico.

Eletrônica compreende principalmente componentes passivos e ativos, dispositivos de estado sólido, amplificadores operacionais, amplificadores de áudio e radiofrequência, osciladores, moduladores de frequência, circuitos digitais, fontes de alimentação e dispositivos optoeletrônicos como células solares, diodos emissores de luz e fibra óptica.

Várias disciplinas científicas e técnicas estão intimamente relacionadas a diferentes aspectos da eletrônica. Isso tornou possível desenvolvimentos de uma ampla gama de produtos eletrônicos de consumo, militares e industriais.

Em 2021, a maioria dos dispositivos eletrônicos utiliza semicondutores para realizar controle de elétrons. Na verdade, esses dispositivos representam uma grande porção da tecnologia moderna.

Circuitos integrados de silício podem ser encontrados em todo lugar, incluindo eletrodomésticos cotidianos, carros e até satélites. São extensivamente usados em telecomunicações, processamento de sinais e processamento de informação.

4. Tecnologia de Comunicação

Aplicações: LAN (rede de área local), videotexto, teletexto, Internet, transferência de informação sem fio, GPS

Tecnologia de comunicação envolve convergir redes audiovisuais e telefônicas com redes de computadores através de um sistema unificado de cabeamento ou enlace.

Aprimoramentos de rede vêm de avanços recentes em dispositivos de computação, alguns dos quais são especificamente desenvolvidos para aplicações de rede e transformação de dados de um ponto para outro.

É um campo amplo e constantemente em evolução, cobrindo todos os dispositivos que recebem, armazenam, recuperam, processam, transmitem informação eletronicamente em forma digital. Isso inclui abrangendo rádio, televisão, telefones móveis, dispositivos de comunicação, sistemas de satélite, assim como muitos serviços diferentes.

Tecnologia de comunicação é, de fato, uma parte crucial da infraestrutura de TI. Torna viável trocar, transferir e fornecer informação através de uma rede privada ou pública. Também permite melhor gestão de e-recursos e, assim, serviços qualitativos.

Além disso, esta tecnologia é extensivamente utilizada no espaço. Por exemplo, NASA e agências usam comunicação óptica de espaço livre no espaço exterior para transferir mais dados em menos tempo.

3. Tecnologia Nuclear

Usina Nuclear Grohnde

Aplicações: Produção de energia elétrica, radioterapia, detectores de fumaça, esterilização de produtos descartáveis, Geradores Térmicos de Radioisótopos usados em missões espaciais

Quando ocorrem mudanças no núcleo de átomos, quantidades massivas de energia são liberadas. Tecnologia nuclear envolve todas as técnicas que manipulam/controlam tais mudanças no núcleo de alguns elementos específicos e os transformam em energia utilizável.

É extensivamente usada em usinas nucleares para produzir eletricidade. Energia nuclear é uma maneira eficiente e limpa de ferver água para criar vapor, que gira turbinas para gerar eletricidade.

Essas usinas usam elementos nucleares, como urânio ou plutônio, para gerar eletricidade através de uma reação chamada fissão (na qual o núcleo de um átomo se divide em dois ou mais núcleos menores).

A maioria das usinas usa pequenos pellets duros de urânio como combustível. Um único pellet, do tamanho de uma ponta de dedo, contém tanta energia quanto 17.000 pés cúbicos de gás natural, 3 barris de petróleo e 1 tonelada de carvão. Mais especificamente, a fissão de 1 quilograma de Urânio-235 libera quase 18,5 milhões de quilowatt-hora de calor.

Elementos nucleares podem ser uma fonte confiável de eletricidade de longo prazo em missões espaciais profundas. Naves espaciais usam baterias nucleares para operar sem supervisão por anos. Voyager 1 e Voyager 2, por exemplo, lançados em 1977 para estudar o sistema solar externo, ainda estão transmitindo dados hoje.

Além da geração de eletricidade, tecnologia nuclear também é usada em miras de armas, radiografia médica e esterilização de ferramentas e equipamentos.

2. Biotecnologia

Aplicações: Uso de microorganismos para criar produtos orgânicos como leite e pão, extração de metais de seus minérios através do uso de organismos vivos (bioleaching), produção de armas biológicas

Biotecnologia utiliza sistemas biológicos e organismos vivos para desenvolver diferentes produtos. Cobre uma ampla gama de disciplinas, da genética e bioquímica à biologia molecular.

Biotecnologia moderna fornece técnicas e produtos revolucionários para combater doenças graves e raras, reduzir impactos negativos no meio ambiente, usar energia mais limpa e ter processos de manufatura industrial mais seguros e eficientes.

Baseado em aplicações, biotecnologia pode ser categorizada em sete tipos:

• Biotecnologia vermelha: envolve desenvolvimento de vacinas e anticorpos, órgãos artificiais, testes diagnósticos e terapias regenerativas.
• Biotecnologia verde: é aplicada para combater pragas e nutrir culturas e fortalecê-las contra condições climáticas adversas e microorganismos.
• Biotecnologia branca: consome menos recursos que processos convencionais. É usada para criar bens industriais. Envolve design de organismos e enzimas para criar químicos valiosos ou destruir químicos perigosos.
• Biotecnologia azul: explora recursos do mar, como microalgas, para desenvolver produtos e aplicações industriais.
• Biotecnologia amarela: foca em produção de alimentos. Por exemplo, conduzindo pesquisa para diminuir níveis de gorduras saturadas em óleos de cozinha.
• Biotecnologia dourada: usa técnicas computacionais avançadas para obter, armazenar, analisar e separar informação biológica, particularmente relacionada a sequências de DNA e aminoácidos. Desempenha papel crucial em numerosos campos, como genômica estrutural, genômica funcional e proteômica.
• Biotecnologia cinza: aborda questões ambientais e foca na manutenção da biodiversidade e remoção de poluentes.

Em 2021, existem mais de 250 produtos de saúde biotecnológicos e vacinas disponíveis para pacientes. Mais de 14 milhões de agricultores no mundo usam biotecnologia agrícola para aumentar rendimentos e minimizar danos de pragas e insetos.

Mais de 200 biorrefinarias foram estabelecidas nos Estados Unidos para examinar e refinar técnicas de produção de biocombustíveis e químicos de biomassa renovável.

1. Tecnologia da Informação

Aplicações: Videoconferência, e-commerce, computação em nuvem, banco online, reconhecimento de fala, Sistema de Detecção de Intrusão, publicidade online

Hoje, Tecnologia da Informação (TI) refere-se a tudo que as pessoas usam computadores para. Embora este campo comumente lide com computadores e redes de computadores, também incorpora outras tecnologias de distribuição de informação como telefones, televisão e Internet.

Muitas empresas agora têm departamentos de TI para gerenciar computadores, criar e administrar bancos de dados, e garantir eficiência e segurança de sistemas de informação de negócios. Avanços recentes em software de computador permitiram que empresas analisem dados mais precisamente para descobrir padrões ocultos e tomem decisões informadas.

Na última década, gigantes da tecnologia focaram em inteligência artificial e machine learning para que computadores possam tomar decisões "semelhantes às humanas" usando dados em tempo real. Neste ponto, IA pode realizar uma ampla gama de tarefas muito melhor que humanos. Por exemplo, pode:

• Prever resultados futuros baseados em tendências históricas
• Descobrir ineficiências
• Automatizar tarefas analíticas complexas
• Executar planos
• Aprender e melhorar

A outra invenção revolucionária é o blockchain — um tipo específico de banco de dados que armazena informação da maneira mais segura. Tecnologia blockchain aprimora a segurança, transparência e rastreabilidade de dados compartilhados através de uma rede de negócios.

Computação quântica, que aproveita os fenômenos da mecânica quântica, também se enquadra no guarda-chuva da TI. Na verdade, é considerada o próximo marco evolutivo significativo no desenvolvimento de tecnologia da informação.

Perguntas Frequentes

Quais são alguns exemplos de tecnologia moderna?

Tecnologia moderna não é apenas sobre velocidade e eficiência, mas também capacita você dando mais acesso e controle a serviços inteligentes. Os exemplos mais populares de tecnologia moderna são:

5G: A rede móvel de quinta geração é projetada para conectar virtualmente toda máquina e dispositivo. Destina-se a entregar até 100 vezes velocidades de dados mais rápidas que 4G, latência ultra-baixa, enorme capacidade de rede e taxas de erro de bit mais baixas.

Criptomoeda: é uma tecnologia revolucionária yet frequentemente mal compreendida de moeda digital. Baseia-se em uma estrutura descentralizada criptografada que permite existir fora do controle de governos e autoridades centrais. Embora existam mais de 5.000 criptomoedas, Bitcoin e Ethereum são as mais populares.

Robôs cirúrgicos: são úteis para cirurgia minimamente invasiva. Permitem que médicos realizem vários procedimentos complexos com mais precisão e flexibilidade do que é possível com métodos tradicionais. Cirurgia assistida por robô está sendo rapidamente adotada por hospitais nos EUA e países europeus para tratar uma ampla gama de condições.

Realidade Aumentada e Virtual: Enquanto AR adiciona elementos digitais à visualização ao vivo frequentemente usando a câmera do smartphone, VR é uma experiência de imersão completa que bloqueia o mundo físico. Ambas são extensivamente usadas em jogos, treinamento de funcionários, design, entretenimento, saúde e indústria educacional.

Redes Neurais Profundas: Você pode já ter usado produtos baseados em rede neural (um subcampo de machine learning) sem perceber. É usado em assistentes virtuais como Alexa e Siri, recomendações de produtos na Netflix e Amazon, direção autônoma na Tesla, e a lista continua.

Existem desvantagens na tecnologia?

Tecnologia é usada em quase todas as indústrias, e como tudo, tem vantagens e desvantagens.

Vantagens	Desvantagens
Facilidade de acesso à informação	Dependência extrema
Melhores meios de comunicação	Preocupações com privacidade
Auxilia em novas descobertas	Desconexão social
Facilidade de mobilidade	Manipulação de mídia digital
Acelera desenvolvimento em energia renovável	Insegurança no emprego
Aumentou a produtividade de quase todas as indústrias	Vício em redes sociais/jogos de computador

Qual a diferença entre microtecnologia e nanotecnologia?

Microtecnologia envolve um campo de pesquisa e inovação preocupado com coisas muito pequenas que têm dimensões da ordem de um micrômetro. Foca em processos químicos e físicos bem como desenvolvimento de partes de microcomputadores, microeletrônica, microcirurgia e microdispositivos espaciais.

Dispositivos micromecânicos, por exemplo, são componentes-chave em vários produtos como monitores de pressão arterial, airbags de automóveis e impressoras jato de tinta.

Nanotecnologia é muito mais complicada que microtecnologia. Envolve entender e controlar objetos que têm dimensões entre 1 e 100 nanômetros. Para colocar em perspectiva, cabelo humano tem, em média, 80.000 nanômetros. Em escalas tão pequenas, efeitos quânticos e mecânicos tornam-se pronunciados.

As aplicações de nanotecnologia são bastante diversas, variando de desenvolvimento de novos materiais a síntese de nanobots baseados em DNA-origami (que entregam medicamentos em áreas de difícil acesso no corpo).