Quarta Revolução Industrial (Fourth Industrial Revolution)

A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como 4IR, Indústria 4.0 ou Era da Inteligência, denota um neologismo contemporâneo que caracteriza o progresso tecnológico acelerado observado no século XXI. Esta era sucede à Terceira Revolução Industrial, comumente conhecida como “Era da Informação”. Klaus Schwab, o fundador e antigo presidente executivo do Fórum Económico Mundial, popularizou significativamente este termo em 2016, postulando que estes avanços significam uma profunda transformação dentro do capitalismo industrial.

A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como 4IR, Indústria 4.0 ou Era da Inteligência, é um neologismo que descreve o rápido avanço tecnológico no século XXI. Segue-se a Terceira Revolução Industrial (a "Era da Informação"). O termo foi popularizado em 2016 por Klaus Schwab, fundador do Fórum Econômico Mundial e ex-presidente executivo, que afirma que esses desenvolvimentos representam uma mudança significativa no capitalismo industrial.

Esta fase de transformação industrial é caracterizada pela convergência de tecnologias como inteligência artificial, edição genética e robótica avançada, que obscurecem cada vez mais as distinções entre os domínios físico, digital e biológico.

Ao mesmo tempo, as redes globais de produção e fornecimento estão passando por transformações fundamentais impulsionadas pela automação contínua de processos convencionais de fabricação e industriais. Isto é conseguido através da implantação de tecnologias inteligentes contemporâneas, ampla comunicação máquina a máquina (M2M) e da Internet das Coisas (IoT). Essa integração promove uma maior automatização, uma melhor comunicação, melhores capacidades de automonitorização e a utilização de máquinas inteligentes capazes de analisar e diagnosticar problemas de forma autónoma, reduzindo assim a necessidade de intervenção humana.

Além disso, esta era significa uma profunda transição social, política e económica da era digital do final da década de 1990 e início da década de 2000 para uma época definida pela conectividade incorporada generalizada. Esta onipresença da tecnologia altera fundamentalmente a percepção humana e a compreensão do mundo circundante. Propõe a emergência de uma realidade social aumentada, transcendendo as limitações dos sentidos humanos naturais e das capacidades industriais. Ocasionalmente, prevê-se que a Quarta Revolução Industrial inaugure uma era da imaginação, em que a criatividade e o pensamento imaginativo servem como os principais catalisadores do valor económico.

Histórico

A nomenclatura Quarta Revolução Industrial originou-se com uma equipe científica encarregada de formular uma estratégia de alta tecnologia para o governo alemão. Klaus Schwab, então presidente executivo do Fórum Económico Mundial (WEF), posteriormente divulgou o termo a um público mais amplo através de um artigo de 2015 publicado na revista Foreign Affairs. A Reunião Anual do Fórum Económico Mundial em Davos-Klosters, Suíça, adotou "Dominando a Quarta Revolução Industrial" como tema central em 2016.

Em 10 de outubro de 2016, o Fórum declarou a criação do seu Centro para a Quarta Revolução Industrial em São Francisco. Este assunto também constituiu o título da publicação de 2016 da Schwab. A conceituação de Schwab desta quarta era abrange tecnologias que integram hardware, software e componentes biológicos, formando sistemas ciberfísicos, ao mesmo tempo que destaca os avanços na comunicação e conectividade. Ele prevê que este período será caracterizado por avanços significativos em vários domínios tecnológicos emergentes, incluindo robótica, inteligência artificial, nanotecnologia, computação quântica, biotecnologia, Internet das Coisas, Internet Industrial das Coisas, mecanismos de consenso descentralizados, tecnologias sem fio de quinta geração, impressão 3D e veículos totalmente autônomos.

Na proposta A Grande Reinicialização do Fórum Econômico Mundial (WEF), A Quarta Revolução Industrial é identificada como um componente de inteligência estratégica crucial para a reconstrução sustentável da economia após a pandemia da COVID-19.

Primeira Revolução Industrial

A Primeira Revolução Industrial foi caracterizada por uma mudança fundamental das técnicas de produção manuais para processos mecanizados, facilitada principalmente pelo aproveitamento da energia do vapor e da água. A adoção gradual destas novas tecnologias durou aproximadamente de 1760 a 1820, estendendo-se até 1840 na Europa e nos Estados Unidos. Os seus impactos profundos foram evidentes na indústria têxtil, que foi pioneira nestas transformações, juntamente com a indústria do ferro, a agricultura e a mineração. Além disso, esta era gerou repercussões sociais significativas, promovendo nomeadamente o surgimento de uma classe média mais robusta.

Segunda Revolução Industrial

A Segunda Revolução Industrial, alternativamente denominada Revolução Tecnológica, designa o período entre 1871 e 1914. Esta era foi impulsionada pelo estabelecimento de redes ferroviárias e telegráficas expansivas, que aceleraram significativamente o movimento de indivíduos e informações, além da adoção generalizada da eletricidade. Posteriormente, a eletrificação aprimorada permitiu que as fábricas implementassem metodologias modernas de linha de produção.

Terceira Revolução Industrial

A Terceira Revolução Industrial, também conhecida como Revolução Digital, surgiu no final do século XX. Esta era é caracterizada por uma mudança económica fundamental em direcção à tecnologia da informação, marcada pelo advento dos computadores pessoais, da Internet e pela digitalização generalizada das comunicações e dos processos industriais.

A publicação de 2011 de Jeremy Rifkin, A Terceira Revolução Industrial, explorou a convergência da tecnologia de comunicação digital e das energias renováveis. Este trabalho foi posteriormente adaptado para um documentário de 2017 pela Vice Media.

Características

Fundamentalmente, a Quarta Revolução Industrial representa uma tendência generalizada em direção à automação e à troca avançada de dados em tecnologias e processos de fabricação. Isso abrange sistemas ciberfísicos (CPS), Internet das Coisas (IoT), computação em nuvem, computação cognitiva e inteligência artificial.

As máquinas melhoram a eficiência humana ao automatizar funções repetitivas, enquanto a sinergia do aprendizado de máquina e do poder computacional permite que elas executem tarefas cada vez mais complexas.

Definir a Quarta Revolução Industrial estão os avanços tecnológicos em sistemas ciberfísicos, exemplificados pela conectividade de alta capacidade e novos modos de interação homem-máquina, como interfaces de toque e realidade virtual. Também abrange melhorias na tradução de instruções digitais para o mundo físico, incluindo robótica e impressão 3D (fabricação aditiva). Outros componentes incluem "big data" e computação em nuvem, juntamente com o desenvolvimento aprimorado e a adoção de fontes de energia renováveis ​​fora da rede - solar, eólica, das ondas e hidrelétrica - e baterias elétricas, especialmente sistemas de íons de lítio para armazenamento de energia renovável e veículos elétricos (EVs). A intervenção de nível superior é reservada apenas para casos de exceções, interferência externa ou objetivos conflitantes.

Distintividade

Os defensores da Quarta Revolução Industrial afirmam que ela constitui uma fase revolucionária distinta, em vez de apenas uma extensão da Terceira Revolução Industrial. Esta afirmação baseia-se nas seguintes características:

• Velocidade: a taxa exponencial na qual indústrias estabelecidas são impactadas e perturbadas.
• Escopo e impacto nos sistemas: A ampla variedade de setores e empresas em transformação.
• Mudança de Paradigma na Política Tecnológica: O surgimento de novas políticas especificamente formuladas para abordar estes novos paradigmas operacionais. Por exemplo, Singapura integrou formalmente a Indústria 4.0 nas suas políticas nacionais de inovação.

Por outro lado, os críticos muitas vezes descartam o conceito da Indústria 4.0 como sendo principalmente uma estratégia de marketing. Argumentam que, embora as mudanças revolucionárias sejam evidentes em sectores específicos, uma transformação sistémica abrangente ainda não se materializou. Além disso, a taxa de adoção da Indústria 4.0 e as transições políticas associadas apresentam variações significativas entre as nações, e uma definição padronizada para a Indústria 4.0 permanece indefinida. Jeremy Rifkin, uma figura proeminente neste discurso, “concorda[s] que a digitalização é a marca e define a tecnologia no que ficou conhecido como a Terceira Revolução Industrial”. No entanto, ele afirma "que a evolução da digitalização mal começou a seguir o seu curso e que a sua nova configuração na forma da Internet das Coisas representa a próxima fase do seu desenvolvimento."

Componentes

A implementação da Quarta Revolução Industrial é facilitada por:

• Dispositivos móveis
• Tecnologias de detecção de localização (identificação eletrônica)
• Interfaces homem-máquina avançadas
• Autenticação e detecção de fraude
• Sensores inteligentes
• Análise de big data e técnicas avançadas de processamento
• Interação multinível com o cliente e criação de perfil do cliente
• Realidade aumentada/wearables
• Disponibilidade sob demanda de recursos do sistema de computador
• Visualização de dados

A Indústria 4.0 integra uma gama diversificada de tecnologias emergentes para gerar valor. Através da utilização de sistemas ciberfísicos que monitoram continuamente os processos físicos, uma representação virtual do mundo físico pode ser construída. Uma característica definidora destes sistemas ciberfísicos é a sua capacidade de tomada de decisões independente e descentralizada, alcançando assim um nível significativo de autonomia.

O valor gerado na Indústria 4.0 é particularmente evidente na identificação eletrónica, onde a produção inteligente necessita da integração de tecnologias específicas nos processos de produção. Esta integração é crucial para classificar as operações como parte da trajetória de desenvolvimento da Indústria 4.0, distinguindo-as da mera digitalização.

Tendências

Fábricas inteligentes

A Quarta Revolução Industrial promove o desenvolvimento de "fábricas inteligentes", definidas como ambientes de produção onde instalações operacionais e sistemas logísticos são estruturados para exigir intervenção humana mínima.

Os fundamentos técnicos das fábricas inteligentes são sistemas ciberfísicos, que facilitam a intercomunicação através da Internet das Coisas (IoT). Um componente crítico desta estrutura envolve a troca de dados entre os produtos e a linha de produção, melhorando assim a conectividade da cadeia de abastecimento e otimizando as estruturas organizacionais nos ambientes de produção.

Em arquiteturas modulares de fábricas inteligentes, os sistemas ciberfísicos são responsáveis ​​por monitorar processos físicos, gerar representações virtuais do ambiente físico e executar decisões descentralizadas. Através da Internet das Coisas, estes sistemas estabelecem comunicação e colaboração síncronas entre si e com operadores humanos, tanto internamente como através dos serviços organizacionais utilizados pelos participantes da cadeia de valor.

Inteligência Artificial

A inteligência artificial (IA) demonstra ampla aplicabilidade em diversos setores económicos. A sua proeminência aumentou após avanços significativos na aprendizagem profunda ao longo da década de 2010, com a sua influência a intensificar-se ainda mais na década de 2020 devido ao surgimento da IA ​​generativa, um período frequentemente denominado "boom da IA". Modelos contemporâneos, como o GPT-4o, são capazes de envolver tanto o discurso verbal quanto o textual, além da análise de imagens.

A IA serve como um catalisador fundamental para a Indústria 4.0, coordenando tecnologias como robótica, veículos autônomos e análise de dados em tempo real. Ao capacitar as máquinas para executar tarefas complexas, a IA está remodelando fundamentalmente as metodologias de produção e minimizando a duração das trocas. Além disso, a IA possui o potencial de agilizar substancialmente, ou até mesmo automatizar totalmente, os processos de desenvolvimento de software.

Certos especialistas afirmam que a IA, isoladamente, poderia exercer um impacto transformador comparável a uma revolução industrial. Várias empresas, incluindo OpenAI e Meta, articularam o objetivo de desenvolver inteligência artificial geral (AGI), definida como IA capaz de realizar quase qualquer tarefa cognitiva que um ser humano possa realizar. Esta ambição é apoiada por investimentos substanciais em data centers e GPUs para facilitar o treinamento de modelos de IA mais avançados.

Robótica

Historicamente, os robôs humanóides exibiam utilidade limitada, lutando com a manipulação básica de objetos devido ao controle e coordenação inadequados e à falta de compreensão de seu ambiente e princípios físicos. A sua operação muitas vezes dependia de programação explícita para tarefas específicas, levando a falhas em novos cenários. Em contraste, os robôs humanóides contemporâneos são desenvolvidos predominantemente usando aprendizado de máquina, particularmente aprendizado por reforço. A partir de 2024, esses robôs estão demonstrando rápidos avanços em flexibilidade, capacidade de treinamento e versatilidade geral.

Manutenção Preditiva

A Indústria 4.0 permite a manutenção preditiva através da integração de tecnologias avançadas, como sensores IoT. Esta abordagem permite a identificação em tempo real de possíveis problemas de manutenção, capacitando os proprietários de equipamentos a realizar intervenções econômicas antes de falhas ou danos nas máquinas. Por exemplo, uma empresa localizada em Los Angeles poderia verificar se um equipamento em Singapura está operando a uma velocidade ou temperatura anormal, informando posteriormente uma decisão de reparo.

Impressão 3D

A Quarta Revolução Industrial é caracterizada por uma dependência significativa da tecnologia de impressão 3D. As aplicações industriais da impressão 3D oferecem vários benefícios, incluindo a capacidade de produzir estruturas geométricas complexas e agilizar os fluxos de trabalho de design de produtos. Além disso, apresenta uma opção de fabricação relativamente ambientalmente consciente. Para produção de baixo volume, pode reduzir os prazos de entrega e as despesas gerais de produção. Além disso, a impressão 3D aumenta a flexibilidade operacional, reduz as despesas de armazenamento e apoia as empresas na adoção de modelos de negócios de personalização em massa. A sua utilidade estende-se à produção local e instalação de peças sobressalentes, mitigando assim a dependência do fornecedor e reduzindo os prazos de fornecimento.

Sensores Inteligentes

Sensores e instrumentação são motores fundamentais da inovação, influenciando não apenas a Indústria 4.0, mas também várias outras megatendências "inteligentes", incluindo produção inteligente, mobilidade inteligente, casas inteligentes, cidades inteligentes e fábricas inteligentes.

Os sensores inteligentes são dispositivos sofisticados que geram dados e permitem funcionalidades avançadas, que vão desde o automonitoramento e autoconfiguração até o monitoramento da condição de processos complexos. Suas capacidades de comunicação sem fio minimizam substancialmente os esforços de instalação e facilitam a implantação de extensas redes de sensores.

O papel crítico dos sensores, da ciência de medição e da avaliação inteligente na Indústria 4.0 é amplamente reconhecido por especialistas, culminando na afirmação: "Indústria 4.0: nada acontece sem sistemas de sensores."

No entanto, vários desafios impedem a implementação abrangente desses sistemas, incluindo erros de sincronização de tempo, perda de dados e o gerenciamento de grandes volumes de dados. Além disso, as restrições de energia da bateria impõem limitações adicionais à funcionalidade. Uma ilustração pertinente da integração de sensores inteligentes em dispositivos eletrônicos é encontrada nos smartwatches, onde os sensores capturam dados de movimento do usuário, processam-nos e, posteriormente, informam o usuário sobre a contagem diária de passos e o gasto calórico correspondente.

Agricultura e Indústrias Alimentícias

Nos setores agrícola e alimentar, os sensores inteligentes permanecem em fase de desenvolvimento. Esses sensores interconectados adquirem, interpretam e transmitem dados críticos específicos da parcela, abrangendo parâmetros como área foliar, índice de vegetação, teor de clorofila, higrometria, temperatura, potencial hídrico e níveis de radiação. Aproveitando estes dados científicos, o objetivo principal é facilitar a monitorização em tempo real através de smartphones, oferecendo recomendações práticas para otimizar a gestão das parcelas para obter rendimentos melhorados, tempo reduzido e custos minimizados. Em fazendas individuais, esses sensores podem identificar com precisão os estágios de crescimento das culturas, permitindo recomendações oportunas de insumos e tratamentos, juntamente com um controle preciso da irrigação.

A indústria alimentícia exige cada vez mais segurança e transparência aprimoradas, necessitando de documentação abrangente. Essa tecnologia emergente serve tanto como sistema de rastreamento quanto como mecanismo de coleta de dados humanos e relacionados a produtos.

Transição acelerada para a economia do conhecimento

Uma economia do conhecimento é caracterizada como um quadro económico onde a produção e os serviços dependem predominantemente de actividades intensivas em conhecimento, promovendo o progresso técnico e científico acelerado a par da rápida obsolescência. A Indústria 4.0 facilita essa transição, enfatizando as capacidades intelectuais em detrimento dos insumos físicos ou recursos naturais.

Desafios

Desafios na implementação da Indústria 4.0:

Econômico

• Alto custo econômico
• Adaptação do modelo de negócios
• Benefícios econômicos pouco claros ou investimento excessivo
• Transformações econômicas significativas impulsionadas pela automação e pelos avanços tecnológicos, resultando no deslocamento de empregos e no surgimento de novas funções, exigindo, assim, ampla requalificação da força de trabalho e adaptação organizacional sistêmica.

Social

• Preocupações com privacidade
• Vigilância e desconfiança
• Relutância geral das partes interessadas em adotar mudanças
• Potencial redundância de departamentos de TI corporativos
• Deslocamento de empregos devido a processos automatizados e controlados por TI, afetando particularmente os operários
• Risco elevado de desigualdades de gênero em profissões altamente suscetíveis à substituição de empregos impulsionada pela IA

Político

• Ausência de regulamentação, padrões e estruturas de certificação adequadas
• Quadros jurídicos ambíguos e desafios de segurança de dados

Organizacional

• Vulnerabilidades de segurança de TI exacerbadas, decorrentes do requisito intrínseco de integração de ambientes de produção anteriormente isolados.
• O imperativo de confiabilidade e estabilidade na comunicação crítica máquina a máquina (M2M), especialmente no que diz respeito à latência ultrabaixa e consistente.
• A necessidade de manter a integridade dos processos de produção
• A necessidade crítica de evitar interrupções de TI, que podem levar a interrupções de produção dispendiosas.
• É imperativo proteger o know-how industrial, incluindo informações proprietárias incorporadas em arquivos de controle para equipamentos de automação industrial.
• Disponibilidade insuficiente de conjuntos de habilidades adequados para facilitar a transição para a Indústria 4.0.
• Compromisso limitado da alta administração
• Qualificações inadequadas dos funcionários

Implementações específicas do país

Várias nações estabeleceram estruturas institucionais para incentivar a adoção de tecnologias da Indústria 4.0. Por exemplo:

Austrália

A Austrália criou uma Agência de Transformação Digital (fundada em 2015) e o Grupo de Trabalho da Indústria 4.0 do Primeiro Ministro (criado em 2016), ambos os quais promovem a colaboração com organizações industriais na Alemanha e nos Estados Unidos.

Brasil

A adoção das tecnologias da Indústria 4.0 no Brasil tem sido caracterizada por uma progressão lenta e inconsistente. As avaliações iniciais identificaram claramente um défice significativo na preparação digital entre as empresas industriais do país. Uma ampla pesquisa realizada pela Confederação Nacional da Indústria revelou estatísticas preocupantes: 42% das empresas brasileiras desconheciam totalmente a importância crítica das tecnologias digitais para a competitividade industrial. Além disso, substanciais 46% não utilizavam estas tecnologias ou estavam incertos sobre a sua aplicação prática. Essas descobertas destacaram coletivamente uma falta generalizada de conscientização e prontidão para a transformação digital em todo o setor industrial brasileiro.

Alemanha

O termo "Indústria 4.0", frequentemente abreviado como I4.0 ou I4, surgiu em 2011 como parte de um projeto estratégico de alta tecnologia do governo alemão. Esta designação refere-se especificamente a essa iniciativa política, distinguindo-a do conceito mais amplo de Quarta Revolução Industrial (4IR), que geralmente promove a informatização da produção. O termo "Industrie 4.0" foi apresentado publicamente durante a Feira de Hannover no mesmo ano. O professor alemão Wolfgang Wahlster é ocasionalmente creditado por cunhar o termo "Indústria 4.0". Em Outubro de 2012, o Grupo de Trabalho sobre Indústria 4.0 apresentou uma série de recomendações de implementação ao governo federal alemão. Os membros e parceiros deste grupo de trabalho são reconhecidos como as figuras fundamentais e os principais impulsionadores da Indústria 4.0. O relatório final do Grupo de Trabalho Indústria 4.0 foi posteriormente apresentado em 8 de abril de 2013, na Feira de Hannover. Este grupo de trabalho foi co-presidido por Siegfried Dais da Robert Bosch GmbH e Henning Kagermann da Academia Alemã de Ciências e Engenharia.

Como os princípios da Indústria 4.0 foram adotados por diversas empresas, eles ocasionalmente sofreram rebranding. Por exemplo, a Meggitt PLC, fabricante de peças aeroespaciais, designou seu projeto de pesquisa interno da Indústria 4.0 como M4.

Na Alemanha, as implicações da transição para a Indústria 4.0, especialmente no que diz respeito à digitalização, no mercado de trabalho foram amplamente discutidas sob a rubrica "Trabalho 4.0". Ministério dos Assuntos Económicos e Energia (BMWi). Ao articular objetivos e metas específicos para as empresas, o governo federal alemão esforça-se por orientar a direção da transformação digital. No entanto, existe uma lacuna perceptível entre os esforços colaborativos das empresas alemãs e a sua compreensão destas políticas estabelecidas. O desafio mais significativo que as pequenas e médias empresas (PME) enfrentam atualmente na Alemanha no que diz respeito à transformação digital dos seus processos de produção é garantir a presença de uma infraestrutura robusta de TI e de aplicações para apoiar futuras iniciativas de transformação digital.

A estratégia da Indústria 4.0 do governo alemão é caracterizada por uma ampla personalização de produtos no âmbito de uma produção altamente flexível (em massa). A tecnologia de automação necessária é aprimorada através da integração de auto-otimização, autoconfiguração, autodiagnóstico, capacidades cognitivas e sistemas de apoio inteligentes para os trabalhadores em suas tarefas cada vez mais complexas. Em julho de 2013, o maior projeto da Indústria 4.0 era o cluster de ponta do BMBF "Sistemas Técnicos Inteligentes Ostwestfalen-Lippe (seu OWL)." Outras iniciativas significativas incluem o projeto BMBF RES-COM e o Cluster de Excelência “Tecnologia de Produção Integrativa para Países com Salários Elevados”. Em 2015, a Comissão Europeia lançou o projeto de investigação internacional Horizonte 2020 CREMA (fabricação elástica rápida baseada na nuvem) como um grande esforço para avançar a agenda da Indústria 4.0.

Estônia

Na Estónia, a transformação digital, caracterizada por Klaus Schwab e pelo Fórum Económico Mundial em 2015 como a Quarta Revolução Industrial, começou com a restauração da independência em 1991. Apesar de ter entrado tardiamente na revolução da informação devido a cinco décadas de ocupação soviética, a Estónia avançou rapidamente para a era digital, ignorando em grande parte as ligações analógicas. As primeiras decisões políticas do primeiro-ministro Mart Laar em relação à trajetória de desenvolvimento económico do país levaram ao estabelecimento do que hoje é reconhecido como e-Estónia, um dos países mais avançados digitalmente do mundo.

A Agenda Digital 2030 da Estônia descreve os objetivos futuros de transformação digital, que incluem a transição para serviços proativos e baseados em eventos para os setores privado e empresarial, juntamente com o desenvolvimento de um governo digital verde, alimentado por IA e centrado no ser humano.

Indonésia

A iniciativa indonésia "Making Indonesia 4.0" serve como outro exemplo, visando principalmente melhorar o desempenho industrial.

Índia

A Índia, caracterizada pela sua economia em expansão e pelo seu sector industrial substancial, adoptou a revolução digital, resultando num progresso notável nas suas capacidades de produção. O programa Indústria 4.0 do país foi projetado para utilizar tecnologia para fabricar produtos globalmente competitivos a preços econômicos, integrando simultaneamente as mais recentes inovações tecnológicas da Indústria 4.0.

Japão

A Sociedade 5.0 conceitua um modelo social que prioriza o bem-estar dos cidadãos, alcançando o equilíbrio entre o avanço económico e a resolução de questões sociais através de um sistema altamente integrado que abrange os domínios digital e físico. Esta estrutura foi inicialmente apresentada em 2019 no 5º Plano Básico de Ciência e Tecnologia do governo japonês, servindo como um modelo fundamental para futuras estruturas sociais.

Malásia

A política nacional da Indústria 4.0 da Malásia, designada como Industry4WRD, foi inaugurada em 2018. Suas principais iniciativas abrangem o aprimoramento da infraestrutura digital, o cultivo de habilidades da Quarta Revolução Industrial (4IR) na força de trabalho e a promoção da inovação e da integração tecnológica em vários setores industriais.

África do Sul

Em 2019, a África do Sul criou uma Comissão Presidencial sobre a Quarta Revolução Industrial, composta por aproximadamente 30 partes interessadas de origem académica, industrial e governamental. Além disso, foi formado no país um Comité Interministerial para a Indústria 4.0.

Um inquérito nacional abrangente envolvendo 577 professores de Engenharia Técnica em 52 campi universitários de TVET na África do Sul revelou que 52,3% dos entrevistados não tinham consciência dos avanços tecnológicos pertinentes às suas especializações e das suas potenciais implicações para o ensino técnico. Estes resultados sugerem uma compreensão restrita entre os docentes de TVET sul-africanos sobre o progresso tecnológico essencial para um envolvimento eficaz na era da Quarta Revolução Industrial (4IR). Consequentemente, Blade Nzimande, Ministro do Ensino Superior da África do Sul, priorizou o aprimoramento das competências relacionadas ao 4IR dos professores de TVET dentro dos objetivos estratégicos do ministério.

Coreia do Sul

A República da Coreia estabeleceu um Comitê Presidencial sobre a Quarta Revolução Industrial em 2017. Ao mesmo tempo, a estratégia I-Coréia do país (2017) enfatiza setores de crescimento emergentes, como inteligência artificial (IA), drones e veículos autônomos, alinhando-se com a agenda econômica mais ampla do governo, orientada para a inovação.

Uganda

O Uganda implementou a sua Estratégia Nacional 4IR em outubro de 2020, dando prioridade à governação eletrónica, à gestão urbana (cidades inteligentes), à saúde, à educação, à agricultura e à economia digital. Para promover as empresas nacionais, o governo considerou introduzir uma lei sobre start-ups locais em 2020, que obrigaria os contabilistas a priorizar soluções de mercado local antes de adquirirem serviços digitais internacionalmente.

Reino Unido

Um documento político de 2019 do Departamento de Negócios, Energia e Energia do Reino Unido A Estratégia Industrial, intitulada "Regulamentação para a Quarta Revolução Industrial", sublinhou a necessidade de adaptar os quadros regulamentares existentes para manter a competitividade num cenário tecnológico e social em evolução.

Estados Unidos

Em 2019, o Departamento de Segurança Interna lançou uma publicação intitulada 'A Internet Industrial das Coisas (IIOT): Oportunidades, Riscos, Mitigação'. Este documento destaca a crescente digitalização de componentes críticos da infraestrutura para melhorar a conectividade e a otimização, enfatizando a necessidade de planejamento e proteção meticulosos durante a implementação, expansão e manutenção da IIOT. O documento aborda de forma abrangente as aplicações e os riscos inerentes da IIOT, propondo áreas críticas para a mitigação de riscos. Para promover uma maior colaboração entre as partes interessadas públicas, privadas, policiais, acadêmicas e outras partes relevantes, o DHS estabeleceu o Centro Nacional de Integração de Comunicações e Cibersegurança (NCCIC).

Aplicações industriais

O setor aeroespacial tem sido historicamente percebido como tendo um volume de produção insuficiente para garantir uma automação generalizada. No entanto, várias empresas aeroespaciais exploraram os princípios da Indústria 4.0, levando ao desenvolvimento de tecnologias destinadas a aumentar a produtividade em cenários onde o investimento inicial em automação não é economicamente viável. Um exemplo ilustrativo é o projeto M4 realizado pelo fabricante de peças aeroespaciais Meggitt PLC.

Na Bosch e em toda a Alemanha, a crescente adoção da Internet Industrial das Coisas (IIoT) é identificada como Indústria 4.0. As aplicações práticas abrangem máquinas capazes de prever avarias e iniciar procedimentos de manutenção autónomos, juntamente com sistemas de coordenação auto-organizados que se adaptam a alterações imprevistas na produção. Em 2017, a Bosch criou a Connectory, uma incubadora de inovação localizada em Chicago, Illinois, dedicada às tecnologias da Internet das Coisas (IoT), incluindo as pertinentes à Indústria 4.0.

A Indústria 4.0 serviu de impulso para a Inovação 4.0, uma mudança estratégica em direção à digitalização nos domínios académicos e de investigação e desenvolvimento. Em 2017, a Universidade de Liverpool inaugurou a Fábrica de Inovação de Materiais (MIF) de £ 81 milhões, estabelecendo-a como um centro para a ciência dos materiais auxiliada por computador. Esta instalação integra formulação robótica, aquisição de dados e modelagem avançada em suas metodologias de desenvolvimento.

Críticas

O avanço contínuo da automação em tarefas rotineiras levou alguns a apreciar a antítese da automação, onde os produtos artesanais são mais valorizados do que aqueles produzidos através de processos automatizados. Este fenómeno é denominado efeito IKEA, um conceito introduzido por Michael I. Norton da Harvard Business School, Daniel Mochon de Yale e Dan Ariely da Duke. Além disso, uma preocupação projetada que irá acelerar com a expansão da Indústria 4.0 (IR4) é o aumento dos distúrbios de saúde mental, um desafio reconhecido entre os operadores de alta tecnologia. O IR4 também atraiu críticas substanciais em relação ao preconceito da IA e aos dilemas éticos, dado que os algoritmos empregados na tomada de decisões frequentemente reforçam as disparidades sociais existentes, afetando desproporcionalmente as populações marginalizadas, ao mesmo tempo que apresentam deficiências na transparência e na responsabilização.

Futuro

Indústria 5.0

A Indústria 5.0 foi conceituada como uma estrutura estratégica para instigar uma mudança de paradigma no setor industrial. O seu princípio fundamental é ir além dos meros ganhos de eficiência, dando prioridade, em vez disso, à melhoria do bem-estar social e à sustentabilidade da economia e da produção industrial. Esta transição para um modelo de produção mais "amigável ao ser humano" é antecipada à medida que a Indústria 4.0 (caracterizada pela redução de mão de obra, instalações e materiais) avança em direção a operações de fabricação Just-In-Time (JIT) menores, localizadas e flexíveis, mitigando assim os custos crescentes associados ao transporte e distribuição de longa distância.

Referências

Este artigo integra conteúdo de uma obra disponível gratuitamente. O texto é proveniente do Relatório Científico da UNESCO: The Race Against Time for Smarter Development., editado por Schneegans, S., T. Straza e J. Lewis, publicado pela UNESCO.

•  Este artigo incorpora texto de um trabalho de conteúdo gratuito. Texto retirado de Relatório Científico da UNESCO: a corrida contra o tempo para um desenvolvimento mais inteligente.​, Schneegans, S., T. Straza e J. Lewis (eds), UNESCO.