IA e computação quântica serão fundamentais para o futuro

A IBM divulgou recentemente as previsões do “IBM 5 in 5”, relatório que neste ano aponta tendências que podem acelerar a descoberta de novos materiais. Tais descobertas teriam, segundo a IBM, as condições necessárias para permitir um futuro mais sustentável.

Os principais problemas globais, como energia limpa, promoção de ações para melhorar a saúde da população mundial e o fortalecimento de práticas de sustentabilidade, produção responsável e ação climática, podem ser endereçados, diz a IBM, acelerando a descoberta de novos materiais. A divisão de pesquisa da gigante de tecnologia tem concentrado esforços para avançar estes resultados.

Em post publicado originalmente no blog da IBM e assinado por Alessandro Curioni, IBM Fellow e vice-presidente de IBM Research Europa e África, e Kathryn Guarini, COO de IBM Research e vice-presidente da IBM Impact Science, os autores ressaltam, entretanto, que a IBM não está a entrar no negócio de fabricação de materiais, e sim que os seus “investigadores estão focados no desenvolvimento de processos que irão acelerar a descoberta e ajudar nossos clientes e parceiros a colocá-la em prática”.

Confira as tendências apontadas pelo “IBM 5 in 5”:

Transformar o CO2 em algo útil

Captura eficiente de dióxido de carbono da atmosfera e armazenamento com segurança para mitigar mudanças do clima. Nos próximos cinco anos, segundo a IBM, seremos capazes de capturar o CO2 do ar e transformá-lo em algo útil. O objetivo é tornar a captura e reutilização de CO2 eficiente o suficiente para que haja uma escala global. “Com isso, poderemos reduzir significativamente o nível de CO2 prejudicial na atmosfera e, em última instância, desacelerar as mudanças climáticas”, explicam os autores.

Lidar com a alimentação mundial

Um dos desafios globais diz respeito a encontrar maneiras mais sustentáveis de cultivar colheitas para alimentar a crescente população e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de carbono. Nos próximos cinco anos, segundo a IBM, replicaremos a capacidade da natureza de converter o nitrogênio do solo em fertilizante rico em nitrato, alimentando o mundo e reduzindo o impacto ambiental dos fertilizantes. “Apresentaremos uma solução inovadora para permitir a fixação de nitrogênio em uma escala sustentável que ajudará a alimentar a população mundial que se encontra em rápido crescimento”, reforçaram os autores.

Baterias sustentáveis

Uma das “contas difíceis de serem fechadas” no quesito sustentabilidade diz respeito a energia renovável. A IBM alerta para a necessidade de se repensar baterias e armazenamento de energia antes de ter que repensar nosso mundo. “Nos próximos cinco anos, descobriremos novos materiais para o desenvolvimento de baterias mais seguras e com menor impacto ambiental, capazes de suportar uma rede de energia baseada em fontes renováveis. Muitas fontes de energia renováveis são intermitentes e requerem armazenamento. O uso de inteligência artificial e computação quântica resultará em baterias construídas com materiais mais seguros e eficientes para um melhor desempenho”, destacam.

Controlando novas epidemias

Nos próximos cinco anos, a área de pesquisa da IBM procura contribuir para a criação de tratamentos na área de saúde, auxiliando médicos e profissionais da linha de frente no combate a novos vírus potencialmente fatais e em uma escala maior do é atualmente possível. “Uma combinação de inteligência artificial, analise e dados pode ajudar potencialmente na análise rápida de evidências médicas, sugerindo caminhos para reaproveitamento de medicamentos e acelerando testes clínicos. No futuro, essas ferramentas podem ter ampla adoção em todos os setores, tornando-se efetivamente um dos meios de respondermos rapidamente a vírus globais potencialmente fatais”, dizem os autores.

Criando dispositivos eletrônicos mais sustentáveis

“Nos próximos cinco anos, avançaremos na fabricação de materiais, permitindo que os fabricantes de semicondutores melhorem a sustentabilidade de seus produtos. Os cientistas irão adotar uma nova abordagem para o design de materiais que permita à indústria de tecnologia produzir mais rapidamente materiais sustentáveis para a produção de semicondutores e dispositivos eletrônicos”, defendem os especialistas.

Protagonismo da IA e da computação quântica

Normalmente, leva-se cerca de 10 anos e mais de 10 milhóes de dólares em média para descobrir um novo material com propriedades específicas. Segundo a IBM, essas duas variáveis podem ser reduzidas – número de anos e o custo -, em 90%, com a ajuda de tecnologias como inteligência artificial (IA), amplificação de dados com computação clássica tradicional e computação quântica emergente, e os chamados “modelos generativos” e automação de laboratório, por meio da computação em nuvem híbrida aberta.

“A convergência dessas tecnologias permitirá modernizar o processo de descoberta humana de uma maneira fundamentalmente nova: saindo da coincidência, sorte e acaso, para uma condição de confiança calculada”, afirma a IBM.

Na visão da gigante de tecnologia, a IA consolidará todo o conhecimento da humanidade em um tópico específico. Então, os supercomputadores e, por fim, as simulações quânticas preencherão lacunas de conhecimento. Usando dados do passado capturados pela IA, conseguirá se criar modelos para gerar hipóteses sobre os novos materiais necessários para enfrentar esse desafio. “Por fim, automatizaremos a fabricação e o teste desses materiais, com a ajuda de tecnologias em nuvem. Dessa forma, todo o trabalho da IBM em tecnologia quântica, inteligência artificial, computação de alto desempenho e nuvem híbrida ajudará a acelerar o processo de descoberta”, promete a companhia.

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