Inteligência artificial. Crédito: Franck V/Unsplash

Como tecnologias que imitam o homem e a natureza podem mudar o mundo?

Internet, redes sociais, inteligência artificial e até biomimética: o que estas tecnologias podem fazer para promover o desenvolvimento sustentável econômico, social e ambiental?

A tecnologia faz parte da história humana antes mesmo da existência do homo sapiens como o conhecemos. O primeiro registro de que se tem notícia do uso de elementos da natureza para melhorar as condições de vida de nossos ancestrais data de 3,3 milhões de anos atrás. Uma ferramenta primitiva esculpida sobre pedra com o objetivo de funcionar como uma faca foi encontrada no Quênia, no mínimo 3 milhões de anos antes do surgimento dos primeiros representantes de nossa espécie.

Tecnologia, aliás, não é uma exclusividade de nós, homo sapiens. Orangotangos, bonobos e gorilas têm suas próprias ferramentas feitas com galhos e plantas. Chimpanzés já até entraram em sua própria Idade da Pedra, quando esse material passa a ser usado de maneira mais intensiva como insumo para uma gama variada de objetos úteis.

A diferença é que nós, Homo sapiens sapiens - subespécie humana que corresponde ao homem moderno -, estamos significativamente mais avançados no desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias. No século 20 e 21, em especial, os avanços se aceleraram. Fomos ao espaço, identificamos a presença de água líquida em outros planetas, inventamos as vacinas e realizamos procedimentos médicos que prolongam a vida.

Houve, porém, alguns efeitos colaterais: não conseguimos garantir acesso a essas incríveis inovações a todos, o que aumentou a desigualdade, e, para viabilizar estilos de vida cada vez mais confortáveis, exploramos os recursos naturais do planeta de maneira extrema e, muitas vezes, insustentável.

Curiosamente, a solução para esses problemas pode estar na mesma tecnologia que, mal ou bem, nos trouxe até aqui. Hoje, a tecnologia é a força revolucionária por trás de grandes avanços econômicos, sociais e ambientais.

A informatização e seus desdobramentos, em especial, municiam essa força revolucionária. Os computadores, antes desengonçados, complicados e distantes, se parecem cada vez menos com máquinas e ganham características que espelham o comportamento humano. A inteligência artificial e os mecanismos de machine learning (aprendizado de máquina), a vanguarda dessa informatização, buscam identificar padrões de raciocínio e comportamento humano para resolver problemas, muitos deles causados pela própria ação do homem.

E, nesse cenário, surge um caminho para encontrar soluções econômicas, sociais e ambientais inspiradas na reprodução, via novas tecnologias, de processos da natureza: a biomimética. Trata-se de um ferramenta que vem sendo vista, por cada vez mais instituições, como pela peça-chave na construção de um futuro sustentável nesses três planos. Confira como a biomimética vem sendo aplicada nesse contexto.

Máquinas trabalham na fábrica KUKA Industrial Robots. Crédito: CC 3.30

Inteligência artificial: eficiência econômica X geração de empregos

A indústria da inteligência artificial (IA) já é um gigante. De acordo com um relatório produzido pela International Data Corporation (IDC), de 2016 para 2017, o valor conjunto sistemas de inteligência artificial e cognitiva cresceu 59,3% em valor, atingindo US$ 12,5 bilhões. De forma mais ampla, os negócios relacionados a este tipo de tecnologia crescem ainda mais. Um levantamento produzido pela consultoria Gartner informa que entre 2017 e 2018 o aumento foi de 70%, com expectativa de fechar o ano em US$ 1,2 trilhão.

O futuro prevê ainda mais crescimento para o setor. Até 2022, este mercado deve chegar até US$ 3,9 trilhões - mais que o produto interno bruto do Brasil, que fechou 2017 em R$ 6,6 trilhões. E as empresas já veem isso como oportunidade de negócio: 84% das companhias ouvidas em pesquisa da consultoria Statista acreditam que investir em IA trará vantagens competitivas e 75% delas entendem que a IA abrirá novos negócios. Para 63% das empresas entrevistadas, o principal motivo para implementar o uso de IA será a pressão para reduzir custos.

Em um primeiro momento, as soluções de IA aumentam a eficiência na alocação de recursos e no manejo de vagas e empregos. Mas, se, no curto prazo, trocar mão-de-obra humana por máquinas será mais economicamente eficiente, quais os impactos reais na economia e na sociedade em médio e longo prazo? Um relatório produzido pelo McKinsey Global Institute afirma que no futuro entre 75 milhões e 375 milhões de pessoas podem precisar mudar de trabalho e aprender novas habilidades profissionais até 2030.

Destaque:
Conheça os empregos que a IA e a automação vão criar

“A contribuição da inteligência artificial na transformação da sociedade será 3 mil vezes maior do que a revolução industrial”, afirma o documento da McKinsey. A análise é de que cerca de 60% das atividades econômicas realizadas hoje por pessoas em todo o mundo poderão ser automatizadas em pelo menos um terço.

Ainda é difícil prever todas as consequências dessa revolução: há estimativas otimistas e estimativas trágicas. Para Caio Calado, chatbot advocate na empresa de tecnologia “Take” e editor da Bots Brasil, a perspectiva é positiva. “Os computadores vêm automatizando tarefas, mas não é sua função substituir pessoas ou roubar trabalhos. A automação tem como finalidade acabar com as atividades repetitivas”, explica. “Isso permite que as pessoas foquem em criatividade, resolução de problemas, inteligência emocional e outros problemas literalmente humanos”, afirma.

O que é um chatbot?

Em linhas gerais, os chatbots são programas de computador, ou softwares, que funcionam dentro de aplicações de mensagens. Por isso seu nome: chat (conversa) + bot (robô). Sua tecnologia pode ser baseada em regras ou em inteligência artificial. Os chatbots com inteligência artificial podem entender linguagem e aprender com as interações.

Chatbot. Crédito: PxHere

Um exemplo de aplicação eficiente da inteligência artificial em prol da vida humana é seu uso na prevenção e tratamento de doenças. O mais bem-sucedido projeto neste sentido é o robô Watson, desenvolvido pela empresa norte-americana IBM e treinado com base em 25 milhões de artigos acadêmicos publicados sobre câncer. Em um programa-piloto realizado com o hospital Memorial Sloan Kettering, de Nova York, Watson realizou o diagnóstico de mil pacientes e sua avaliação coincidiu com 99% das avaliações dos médicos. Além disso, em 30% dos casos, Watson sugeriu tratamento mais completo que os próprios médicos.

As melhorias no serviço geral de saúde ligada à eficiência no ambiente de negócios e produção terá resultado direto nos números da economia de uma nação. Um relatório da Accenture, uma consultoria, estima que o uso de inteligência artificial pode resultar em aumento da riqueza de um país de até 37% até 2035. Suécia, Finlândia, Estados Unidos e Japão estariam na frente desta corrida tecnológica.

“O impacto não será trivial. Em muitas ocasiões, sua implementação irá ampliar os lucros das empresas e, em outras, a aplicação será dolorosa para os modelos de negócios atuais”, disse James Gautrey, gestor da consultoria de investimentos Schroders, em entrevista ao jornal espanhol El País. Para este estudo, produzido em Oxford, o risco recai sobre o trabalhador: seus organizadores concluíram que 47% dos empregos nos EUA podem ser substituídos por máquinas.

O Bank of America Merrill Lynch prevê um quadro sombrio: em 2025, o impacto negativo da inteligência artificial sobre empregos pode variar entre US$ 14 trilhões e US$ 33 trilhões. Já a consultoria Gartner sugere o oposto: é verdade que 1,8 milhões de empregos serão eliminados, mas a indústria da IA vai criar outros 2,3 milhões de postos de trabalho.

“A tecnologia realmente tira empregos e quem não se atualizar e acompanhar as mudanças terá dificuldade, mas esse não é o objetivo”, afirma Caio Calado. O que acontece é uma troca de postos de trabalho injusta: funções mecânicas e operacionais são mais facilmente ocupadas por máquinas, porém, em paralelo, novas atividades surgem. O problema é que muitos trabalhadores não acompanham o ritmo das transformações resultantes dessa revolução tecnológica.

“A inteligência artificial não serve para substituir força de trabalho humana, mas para permitir que a gente se dedique a funções estratégicas”, conclui Caio.

Robô interage com criança asiática. Crédito: Andy Kelly/Unsplash

Tecnologia pode ser inclusiva - ou reproduzir preconceitos

Entre abril de 2013 e julho de 2014, o pesquisador e antropólogo digital Juliano Spyer viveu em uma comunidade no interior da Bahia. Em seu livro “Mídias Sociais no Brasil emergente” (UCL Press, 2017), ele apelida a comunidade com o nome fictício de Balduíno e relata uma transformação no comportamento da população local promovida pelas redes sociais.

Balduíno estava em franco crescimento econômico e passou a receber trabalhadores de lugares menores do Estado. Em suas cidades natais, os migrantes recém chegados tinham o costume conversar em lugares públicos sobre a vida de colegas, amigos e familiares - ou seja, faziam fofoca. Quando se mudaram para Balduíno, a falta de intimidade com seus novos vizinhos somada à dificuldade de encontrar lugares comuns para conviver acabou com a prática. Ou melhor, a transformou.

O antropólogo descobriu, então, um novo fenômeno. A fofoca não parou, mas migrou dos espaços públicos para o espaço digital - mais especificamente, o Facebook. A rede social mais popular do planeta, com seus 2,2 bilhões de usuários ativos, se tornou um simulacro do comportamento típico das regiões de origem mais distintas dos migrantes.

Grupo de robôs diversos. Crédito: Jehyun Sung/Unsplash

Tecnologia que une, também pode separar

A tecnologia, pela via da internet, pode ser um elemento de integração e ambiente de fortalecimento de práticas culturais de uma comunidade. Por outro lado, ela pode também se transformar em um meio de exclusão. Há fortes evidências de comportamento machista e racista de sistemas de inteligência artificial - o caso mais evidente é de um sistema de tecnologia artificial de seleção de vagas de emprego que apresentou 50% mais chances de convidar um candidato de ascendência euro-americano do que um candidato afro-americano, mesmo em caso de terem currículo estritamente iguais. Especialistas, como Joanna Bryson, cientista da computação da Universidade de Bath, concordam que o problema é a falta de diversidade em relação a quem desenvolve a tecnologia que se espalha pelo mundo.

“Há uma concentração de programadores no Vale do Silício e, de um certo modo, isso homogeneíza a forma de ver o mundo em todo planeta”, diz José Luiz Golfarb, professor da Pontifícia Universidade Católica em São Paulo (PUC-SP) e doutor em História da Ciência. “Mas as comunidades podem usar as ferramentas para reforçar seu modo de ser local. Então, afinal, a tecnologia elimina ou abre espaço para outras culturas?”, questiona.

A contradição entre os prós e os contras provocados pela emergência de tecnologias como a inteligência artificial e as redes sociais não é só de ordem econômica, atinge todos os espectros da vida em sociedade. Interfere na saúde mental, nas relações humanas e até no sistema democrático.

Para Caio Túlio Costa, primeiro ombudsman da imprensa brasileira e professor de Ética em cursos de pós-graduação em jornalismo, a popularização da internet e da tecnologia ajuda no processo de inclusão democrática, mas este fenômeno requer atenção.

Destaque: 
Leia a íntegra de entrevista com Caio Tulio Costa

“A internet deu poder de mídia a qualquer cidadão, qualquer instituição, qualquer empresa. Paradoxalmente, ao mesmo tempo que acabou o monopólio do poder econômico na mídia, concentrou-se ainda mais este mercado com empresas que vieram correndo por fora, como Google e Facebook”, explica.

“Obviamente, isto funciona tanto para o bem quanto para o mal - e este bem ou mal vai depender de qual lado qualquer um está. As redes sociais funcionam como megafones para as opiniões individuais, que antes ficavam restritas aos limites físicos de cada um e ao poder econômico necessário para ser mídia”, afirma o jornalista e sócio fundador da plataforma de monitoramento digital Torabit.

A maior preocupação tem nome e sobrenome: fake news. As notícias falsas facilmente compartilháveis já podem ter influenciado eleições ao redor do mundo e tem força para pautar o comportamento de parte da sociedade. Quanto mais populares, mais capazes de difundir mentiras, manipular a opinião pública e até definir os resultados de uma eleição.

Cometer injustiças não é um privilégio dos humanos. Mesmo sistemas de inteligência artificial são capazes de promover atos até de racismo e machismo explícitos. Os casos mais evidentes foram registrados nos Estados Unidos. Um relatório produzido por inteligência artificial usado em um tribunal norte-americano concluiu que pessoas negras eram duas vezes mais propensas a reincidir em crimes do que pessoas brancas.

“Quem programa essas máquinas precisa estar ciente de que seu trabalho terá um impacto enorme para a humanidade” - Caio Calado, chatbot advocate na empresa de tecnologia Take e editor da Bots Brasil

Para Caio Calado, há um caminho para solução do problema: diversidade. “Não tem como criar um algoritmo sem seu bias [viés, em português]: sempre terá uma posição política e social. Por isso, para criar essas inteligências com múltiplas funções e objetivos, as equipes precisam ser mais diversas”, entende.

“A humanidade enfrenta problemas na sociedade, no sistema econômico. As redes e essas tecnologias desnudam esses problemas psicossociais”, afirma Goldfarb. “Se o algoritmo tiver liberdade de agir, pode virar tudo”, completa.

“Inteligência artificial pode fazer mal? A tecnologia é um recurso, e está cada vez mais rápida e escalável, uma vez que é capaz de processar informações de forma que o cérebro humano jamais poderá”, aponta Calado. “Mas, no fim do dia, a decisão final é sempre do humano - pelo menos assim será pelas próximas décadas. E esta é a questão mais importante: quem programa essas máquinas precisa estar ciente de que seu trabalho terá um impacto enorme para a humanidade”, sentencia.

Imagem ampliada de tecido biomimético. Crédito: Pascal Deynat/Odontobase/CC SA

Biomimética: reproduzindo a natureza para salvar a natureza

A ideia por trás do conceito de biomimética é antiga, mas o termo foi cunhado em 1997 com a publicação do livro “Biomimética: inovação inspirada pela natureza” (Ed. Cultrix, 1997), da  bióloga norte-americana Janine Benyus. Há 20 anos, ela vem trabalhando para popularizar a técnica cujo princípio básico é o de buscar inspiração na natureza e nos seus padrões e processos para criar soluções e inovações em produtos, sistemas, estratégias e políticas.

A lógica por trás da biomimética é simples: vivemos em um planeta que funciona bem há mais de 4 bilhões de anos. Se temos, à disposição, uma experiência tão bem sucedida, por que não usá-la como referência para solucionar nossos problemas? Em última instância, por que não imitá-la? “Se conseguirmos evoluir de um modelo linear e mecânico para um de sistemas vivos e circular, teremos a química e as melhores práticas [da natureza] ao nosso alcance”, disse Benyus em entrevista ao site Greenbiz.

Em seu livro, ela descreve um mundo mimético onde a indústria e a produção funcionariam replicando os processos dos animais e das plantas. Como resultado, teríamos uma existência totalmente biodegradáveis. A mesma lógica se aplicaria à produção de alimentos, em fazendas autofertilizantes, e à produção de medicamentos, que seriam extraídos de forma sustentável da natureza.

“A biomimética está descobrindo o que funciona no mundo natural e, mais importantemente, o que dura. Após 3,8 bilhões de anos de ‘pesquisa e desenvolvimento’ [hoje já há evidências de que a vida na Terra existe há 4,2 bilhões de anos], o que fracassou está hoje nos fósseis. E estamos cercados pelo segredo da sobrevivência. Quanto mais o mundo se parece e funciona com este mundo natural, maior a probabilidade de sermos aceitos neste lar que é nosso, mas não só nosso”, filosofa Benyus.

Para Giane Cauzzi Brocco, fundadora do Biomimicry Brasil Network, ainda falta muito para a iniciativa privada introduzir a biomimética em seus processos, mas os primeiros cases demonstram que a técnica, além de ambientalmente correta, é eficiente.

“Há medo das empresas em serem radicalmente disruptivas e a biomimética é realmente inovadora, ainda que trabalhe com conceitos que vêm de muito tempo atrás”, diz Brocco. “Falta mercado, mas as empresas estão se abrindo mais. O momento é de transição e isso nos dá otimismo para o futuro”, completa.

A biomimética, na prática

Há exemplos de uso bem sucedido das premissas da biomimética na indústria. Confira alguns abaixo.

1. Isopor de micélio

A empresa de embalagens norte-americana Ecovative Design desenvolveu uma plataforma de biofabricação de micélios capaz de substituir o isopor por um material com estrutura de microfilamentos formada por fungos. Ikea e Dell já usam o produto, que pode ser compostado em casa, tem custo que rivaliza com o de soluções que usam isopor, e protege produtos com a mesma eficiência do material rival.

2. Nadador com pele de tubarão

A marca de equipamentos esportivos australiana Speedo produziu um macacão aquático que reproduz a pele do tubarão, o que garante mais velocidade aos atletas de natação. O material aumentou tanto o rendimento dos nadadores profissionais que ele foi proibido pela Federação Internacional de Natação (Fina) em 2010.

3. O cupinzeiro que é prédio comercial

O Eastgate Centre, em Harare, no Zimbábue, é um shopping center que também é prédio comercial e foi projetado pelo arquiteto local Mick Pearce, inspirado pelos grandes cupinzeiros africanos. Toda sua estrutura e desenho reproduzem os cupinzeiros e garantem conforto térmico e iluminação o ano todo sem sistema de ar-condicionado instalado e gastando 10% menos energia para iluminação - sem perder em luminosidade.

Eastgate Centre, em Harare, Zimbabwe. Crédito: CC 3.0
Eastgate Centre, em Harare, Zimbábue

4. A força do sol e dos ventos

O Council House 2, em Melbourne, emula processos naturais de produção de energia a partir do sol e do vento. No teto da construção, estão instalados um painel de energia solar e um sistema de energia eólica e, em cada andar, o fluxo do vento é aproveitado pelo sistema de ventilação. Seus dispositivos biomiméticos permitem reduzir em 87% as emissões de carbono, em 82% o consumo de eletricidade, em 87% o consumo de gás e em 72% o consumo de água.

5. O besouro que pode resolver a falta de água

Há entusiastas da biomimética que dizem que até o desabastecimento global de água poderia ser resolvido com a técnica. A saída solução estaria em um besouro da Namíbia. O inseto possui uma membrana capaz de capturar e condensar a umidade do ar, transformando-a em água potável. A Universidade Nacional de Tecnologia de Seul, na Coréia do Sul, desenvolveu a garrafa Dew Bank, a partir desse processo.

Sob uma casca dura, uma camada de pele mais sensível do besouro apresenta estruturas similares a sulcos ou bolsas em escala microscópicas - são elas que retêm a água do ar e a escoam até a boca do inseto. “Imagina a aplicação disso em regiões áridas, onde não há acesso à água potável? Isso realmente pode mudar o mundo. É fantástico”, diz Giane.

E você, que nova tecnologia acredita que irá tornar o mundo melhor?