TX, 31/12/2024
Por Anthony King
De energia solar captada no espaço a mapas genéticos do cérebro e pontes vivas autorreparáveis, as pesquisas previstas para 2025 são promissoras. E podemos esperar mudanças que tornarão as cidades mais verdes e limpas.
Quem acha que a pesquisa não é empolgante pode se surpreender. Em 2025, poderemos testemunhar a decodificação genética do cérebro humano, coletar energia solar no espaço e atravessar uma ponte feita de fungos controlados eletronicamente.
Desvendando a genética do cérebro com a ajuda da IA
Mapas detalhados do cérebro humano, desenvolvidos pelo Human Brain Project, estarão prontos para serem amplamente utilizados e devem começar a mostrar seu potencial em 2025.
Esses mapas ajudarão cientistas e médicos a desenvolver novos tratamentos para pacientes com doenças cerebrais, segundo a professora Katrin Amunts, neurocientista alemã da Universidade de Dusseldorf e do Forschungszentrum Jülich, na Alemanha. Ela liderou a exploração histórica de 10 anos do cérebro humano, que gerou o atlas do cérebro humano—os mapas mais detalhados das áreas cerebrais e sua arquitetura celular já feitos—com novos avanços a caminho para explorar todo o seu potencial.
"A IA está nos ajudando com o cérebro. O cérebro tem 86 bilhões de células nervosas, cada uma com até 10.000 conexões com outras células, formando uma rede incrivelmente complexa. Nossos maiores computadores hoje têm dificuldade em lidar com isso."
"Em 2025, teremos um poder computacional enorme quando uma das maiores máquinas de IA—JUPITER—começar a operar em Jülich. Ao reunir dados com a IA, poderemos executar cenários virtuais especializados sobre os efeitos de certas terapias no cérebro."
"Eu realmente quero que os atlas cerebrais que desenvolvemos beneficiem mais pacientes. Gostaria muito que eles fossem um instrumento útil para orientar diagnósticos e cirurgias, por exemplo, identificando a localização de um tumor."
"Nossos colegas na França acabaram de concluir o primeiro estudo clínico sobre cirurgia de epilepsia, usando os mapas para prever onde os cirurgiões poderiam remover o tecido dos pacientes. Os cirurgiões querem remover o máximo possível para garantir que o paciente fique livre de convulsões, mas o mínimo necessário para evitar danos desnecessários. Agora, aguardamos os resultados. Esses novos desenvolvimentos me empolgam muito. É por isso que estudei medicina—para ajudar as pessoas."
Um avanço que eu gostaria de ver é entender como o cérebro funciona em nível celular. Sabemos sobre muitos tipos de células, perfis moleculares e seus genes, mas não em cada uma das 86 bilhões de células nervosas. Às vezes vemos as árvores, mas não a floresta. Espero que em 2025 possamos fechar algumas lacunas no conhecimento da relação entre as células do cérebro, seus genes e doenças em diferentes escalas, das células às redes, e ao cérebro inteiro.
A energia solar recebe uma ajuda do espaço
Combinar dados de satélite com IA está oferecendo novas oportunidades surpreendentes onde "o céu é o limite", diz Effie Makri, engenheira eletrônica e vice-presidente de Pesquisa e Inovação da empresa grega Future Intelligence.
Makri lidera o projeto RESPONDENT, que combina o poder da IA, observações de satélite e miniestações meteorológicas para melhorar as previsões de energia gerada por uma fazenda solar. Makri prevê que 2025 verá um uso maior de dados de satélite, às vezes em áreas inesperadas de nossas vidas.
"Os programas de satélite Galileo e Copernicus são incríveis, e a Europa deve se orgulhar dessas tecnologias. Há muitas áreas onde faremos uso futuro desses dados. Eles estão disponíveis para serem usados, desde a agricultura à energia, passando por bancos ou lazer. Esperamos adaptar nossa solução tecnológica para a energia eólica. Os dados de satélite também podem ser usados para selecionar os melhores locais para instalar parques solares fotovoltaicos."
"Mais dados coletados em tempo real serão combinados com dados históricos para melhor treinar os modelos de IA. Isso pode ajudar a processar imagens de satélite mais rapidamente e, por exemplo, monitorar melhor as mudanças climáticas. Vamos monitorar melhor geleiras, desmatamento ou melhorar nossas previsões sobre a propagação de incêndios florestais. O céu realmente é o limite."
"Outro desenvolvimento potencial que antevejo é a energia baseada no espaço. Isso envolve a coleta de energia solar no espaço, que seria transmitida sem fio para a Terra [via micro-ondas ou lasers]. Esse é um campo de energia que provavelmente se tornará cada vez mais interessante."
"Quero que a IA seja usada para o bem, no entanto. Há muitos sentimentos mistos em relação à IA. Estou muito empolgada para ver novos desenvolvimentos que proporcionem benefícios à sociedade, mas não gostaria de estar envolvida em uma tecnologia explorada para o mal. A Comissão Europeia tem sido fantástica ao manter isso em mente e desenvolver regulamentações."
Materiais estruturais vivos e autorreparáveis
Temos recursos limitados e precisaremos ser conscientes do impacto que estamos causando no clima, diz o Dr. Kunal Masania, engenheiro da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, e parte do projeto AM-IMATE.
Ele está criando materiais compostos feitos com fungos que podem ser usados em futuros móveis domésticos, peças de aviões e até em grandes projetos de construção, como pontes. Os fungos são um recurso renovável, e algumas espécies podem ser cultivadas em resíduos da agricultura ou da silvicultura.
"Criamos compósitos com serragem e pedaços de madeira, que são unidos por fungos. Engenheiros já usam fibras reforçadas por uma matriz — é assim que as árvores são reforçadas. Mas o que perdemos são todas as capacidades interessantes disponíveis quando o material está vivo."
"Estou fazendo peças semelhantes a Lego, consistindo em células fúngicas, que são montadas por um robô para construir uma pequena ponte. Outros da comunidade científica também estão participando desse objetivo de tornar materiais e estruturas vivos uma realidade."
"Planejamos colocar eletrodos nesse material para captar sinais de estresse mecânico dos fungos. Também queremos sinalizar para os fungos responderem reparando danos ou reforçando localmente certas áreas, algo que as hifas [filamentos] dos fungos podem fazer."
"Recentemente, um grupo nos EUA construiu um robô macio usando fungos e os sinalizou para controlar o movimento. Portanto, essa é uma área muito empolgante, onde espero ver muitas inovações em 2025."
A vantagem de estruturas feitas com organismos vivos pode ser que os materiais são capazes de perceber, relatar e se adaptar a estresses, reforçando apenas onde o material é necessário. Imagine uma bicicleta ou uma ponte que pudesse se reparar!
Um futuro melhor para as abelhas e a natureza na Europa
As abelhas-mel são os visitantes mais frequentes das flores em habitats naturais ao redor do mundo e polinizam cerca de metade de todas as culturas. No entanto, sua situação não tem sido boa, alerta o professor Dirk de Graaf, biólogo da Universidade de Ghent, na Bélgica.
"A polinização de culturas e flores silvestres pelas abelhas-mel é muito mais valiosa do que todo o mel que produzem — e por uma grande margem. Porém, em média, a cada ano, perdemos um terço das colônias na Europa. Isso significa que, para alguns apicultores, todas as suas abelhas morrem."
Com o retorno à natureza, apoiado por tecnologia, a situação das abelhas-mel europeias deve melhorar em 2025 e nos anos seguintes. De Graaf lidera o projeto europeu B-GOOD, que busca restaurar a harmonia das abelhas com o ambiente natural.
"A maioria das abelhas que temos na Bélgica e no norte da Europa foi importada, o que significa que não temos uma raça adaptada ao nosso clima. Nosso foco foi apenas em abelhas boas para produzir mel e que fossem calmas. No futuro, será necessário selecionar abelhas que resistam melhor a parasitas como o ácaro varroa, em vez de depender de químicos para eliminá-los."
"No futuro, devemos interferir menos com nossas colmeias. Podemos fazer isso usando tecnologia europeia, como sensores instalados nas colmeias para monitorar a atividade e a temperatura à distância. Um estudo recente mostrou que cerca de 21% dos apicultores em 18 países europeus já utilizam coleta automatizada de dados.
"O verdadeiro valor estará no desenvolvimento de algoritmos mais inteligentes que interpretem esses dados e enviem alertas aos apicultores, permitindo que passem menos tempo manipulando as colmeias, enquanto mantêm suas abelhas mais saudáveis."
"Prevejo que a adoção dessa tecnologia aumentará, especialmente entre os apicultores mais jovens, acostumados a usar smartphones. Eles vão gostar de monitorar suas abelhas remotamente e deixá-las em paz."
Cidades mais verdes, limpas e benéficas para todos
Nossas cidades futuras serão mais verdes, gerarão menos emissões de carbono e serão mais belas, prevê a Dra. Annemie Wyckmans, arquiteta da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, em Trondheim. Líder do projeto CRAFT, ela reúne grupos artísticos e culturais para impulsionar mudanças sustentáveis nas ruas das cidades. Essas transformações serão impulsionadas principalmente pelas comunidades locais.
"Atualmente, há muitas mudanças políticas e a mídia está focada em aspectos negativos: crise energética, alimentar, de saúde. Isso pode parecer desesperador. No entanto, muitas pessoas encontram esperança ao fazer algo localmente e realmente fazer a diferença em suas comunidades, bairros e cidades."
"Por exemplo, visitamos várias hortas urbanas em cidades como Zagreb e Sarajevo. Não sabia da existência delas, mas são uma força regional. Permitem que as pessoas cultivem suas próprias frutas e vegetais. Isso é importante porque, muitas vezes, elas não têm dinheiro suficiente para comprar alimentos saudáveis, locais e sustentáveis, que podem ser mais caros que fast-food e difíceis de encontrar em alguns lugares. No entanto, é fácil dar às pessoas acesso a um pedaço de terra para cultivar alimentos, conhecer outras pessoas e se ajudar mutuamente."
"Mudanças positivas como essa frequentemente não ganham destaque. Elas não custam muito, não dependem de grandes decisões políticas e são facilmente ignoradas. Espero que, em 2025, esse tipo de movimento se torne grande demais para ser ignorado, atingindo uma massa crítica e chamando a atenção de políticos, investidores e outros."
A equipe do CRAFT se inspira em uma iniciativa da União Europeia para trazer o Pacto Verde Europeu para os locais onde as pessoas vivem. Chamada de Novo Bauhaus Europeu (NEB), busca que a vida cotidiana e os espaços urbanos se inspirem na arte e na cultura, estejam em harmonia com a natureza e promovam interação social.
Além do CRAFT, projetos como Re-Value, Bauhaus Bites e NEB-STAR trabalham em direção aos mesmos objetivos, envolvendo mais de 100 cidades e comunidades na Europa.
Como o movimento Bauhaus na Alemanha há um século, o NEB visa fundir design urbano, ciência, tecnologia, arte e espírito comunitário para superar grandes desafios sociais. A arte, por si só, pode ser uma força motriz porque está amplamente presente nas cidades e tem o poder de galvanizar as pessoas.
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Fonte:https://techxplore.com/news/2024-12-brain-bridges-reshape-life.html
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