IMAGINAR NEWSLETTER: Tecnologias para 2023

Um no ano!!! 2023!!! Tudo se movendo muito rápido.  Neste primeiro artigo do ano, como em anos anteriores, quero trazer perspectivas de mudanças tecnológicas que poderão impactar diretamente a natureza das organizações e das pessoas de um modo geral. O ponto de partida serão 10 novas tecnologias de 2022, pois serão elas que abrirão as portas do futuro que já está aí!!! 2023.

Meu guru de muitos anos ainda continua sendo Peter Diamandis – médico, escritor e empresário co-fundador da Singularity University e hoje investidor de negócios tecnológicos na área da saúde que estão revolucionando o conhecimento humano sobre o que é saúde e longevidade.

 

Vamos lá!!!

Quais foram os 22 principais avanços de 2022? E como eles se comparam aos principais avanços de 1922, 100 anos atrás?

Em 1922…

Vamos retroceder 100 anos e observar o ritmo da inovação há um século. Em 1922, o mundo estava apenas emergindo das consequências da gripe espanhola – 1922 marcou o início de uma nova era de progresso e renascimento.

Nesse ano, nos Estados Unidos:

  • Havia cerca de 12 milhões de carros na estrada
  • O preço do gás era de 11 centavos de dólar por galão
  • O Ford Model-T custou apenas $ 319
  • Apenas 40% dos americanos tinham eletricidade em suas casas
  • Apenas 35% tinham telefone
  • A expectativa de vida era de 58 anos para os homens e 61 anos para as mulheres (cerca de 20 anos a menos do que hoje)
  • Principais invenções revolucionárias de 1922? Havia APENAS 7 (que eu consegui encontrar)…
  • O liquidificador elétrico foi inventado para fazer maltes e milkshakes
  • O uso de insulina pela primeira vez em uma pessoa para tratar diabetes
  • A vitamina E foi descoberta

 2022 – cem anos depois….

Veremos avanços em 7 categorias: Espaço, Energia, Saúde, Alimentos, Robótica, Quântica e IA.

ESPAÇO

(#1) Telescópio Espacial James Webb (JWST)

O que é: O lançamento e implantação bem-sucedidos do Telescópio Espacial James Webb (JWST), o observatório mais sofisticado e complexo já construído, é um fenômeno de engenharia e operações. A um custo de mais de US$ 10 bilhões, o JWST é um observatório infravermelho orbitando o Sol a cerca de 1 milhão de milhas da Terra no segundo ponto de Lagrange (L2). Seu espelho primário tem 21,3 pés (6,5 metros) de diâmetro e pode retratar objetos 9 vezes mais fracos que seu antecessor, o Telescópio Hubble.

Por que é importante: o JWST foi projetado para estudar os objetos mais distantes do universo, incluindo as primeiras estrelas e galáxias que se formaram após o Big Bang. A missão do JWST é revelar detalhes sem precedentes sobre as origens do universo e nos levar a novas descobertas cosmológicas – e talvez até permitir que os cientistas procurem sinais de vida em outros mundos. Os cientistas viram o universo primitivo como era apenas 100 milhões de anos após o Big Bang, que aconteceu cerca de 13,8 bilhões de anos atrás.

SOURCE: https://webb.nasa.gov/content/about/orbit.htm

 

(#2) Deflexão bem-sucedida do asteroide

O que é: em 26 de setembro, a NASA quebrou a nave espacial DART (Double Asteroid Redirection Test) do tamanho de uma geladeira em uma pequena lua (160 metros de largura) chamada Dimorphos orbitando um grande asteroide. A velocidade do impacto foi de 14.000 milhas por hora. A mudança na órbita de Dimorphos foi 26 vezes maior do que a NASA havia estabelecido como meta. A missão foi um grande sucesso.

Por que é importante: a Terra está em constante perigo de ser impactada por um asteroide. Em 1903, o Incidente de Tunguska, um impacto de asteroide sobre o norte da Sibéria, nivelou 1.000 quilômetros quadrados (400 milhas quadradas) de floresta com uma explosão de 12 megatons. Eventos do tamanho de Tunguska acontecem cerca de uma vez a cada mil anos, com rajadas de ar de 5 quilotons em média uma vez por ano. Até agora, no entanto, os astrônomos detectaram apenas cerca de 40% dos estimados 25.000 asteróides próximos da Terra, grandes o suficiente para dizimar uma cidade grande e comuns o suficiente para representar uma ameaça. A missão DART demonstra a capacidade humana de alterar o curso de um asteróide (por exemplo, defesa planetária).

SOURCE: https://www.science.org/content/article/breakthrough-2022

 

ENERGIA

(#3) FUSÃO positiva líquida alcançada!

O que é: em dezembro de 2022, cientistas do National Ignition Facility da Califórnia no Lawrence Livermore National Laboratory anunciaram que alcançaram um ganho líquido de energia em um reator de fusão pela primeira vez (resultando em um ganho líquido de energia de 1,5 megajoules). Nesta reação de fusão, dois núcleos de hidrogênio são fundidos para formar o hélio. Uma pequena quantidade de massa é convertida em enormes quantidades de energia, de acordo com a fórmula de Einstein E = MC^2. A pesquisa sobre a fusão é realizada há décadas. Embora essa forma específica de fusão exija muito mais trabalho para alcançar utilidade comercial, ela nos inspira a mostrar o que é possível no futuro. Não vale a pena que existam atualmente 37 empresas de fusão com financiamento privado trabalhando na comercialização de várias formas de fusão. Um exemplo é a Commonwealth Fusion Systems, derivada do MIT em 2017, que está construindo um tokamak do tamanho de uma quadra de tênis, apoiado por US$ 250 milhões em capital privado.

Por que é importante: a fusão requer uma quantidade muito pequena de hidrogênio. O hidrogênio em um copo de água pode fornecer energia suficiente para toda a sua vida. Ao contrário da fissão (que divide os átomos), a fusão NÃO cria lixo radioativo. Os EUA.

SOURCE: https://theweek.com/business/973971/is-nuclear-fusion-the-answer

(#4) Reatores nucleares modulares obtêm aprovação do NRC

O que é: após um processo de inscrição de 2,5 anos, o NuScale Power Module tornou-se o primeiro e único reator modular pequeno (SMR) a receber aprovação de projeto da Comissão Reguladora Nuclear dos EUA. Com menos de 25 metros de altura, o reator pode gerar eletricidade limpa suficiente para abastecer uma cidade de 60.000 residências. Espera-se que o primeiro NuScale Power Module seja concluído em Utah e esteja em operação até o final da década. Espera-se que essas plantas NuScale operem continuamente por 60 anos.

Por que é importante: A redução dos reatores torna a energia nuclear mais segura, mais barata e mais rápida de implementar. Os reatores NuScale serão fabricados fora do local e terão custos operacionais mais baixos do que os reatores tradicionais. Globalmente, a energia nuclear fornece apenas 11% da energia elétrica, abaixo dos aproximadamente 18% em 1996. O SMR da NuScale ocupará 1% do espaço de um reator convencional, o que permitirá que os SMRs sejam empilhados lado a lado e minimizem com eficiência espaço enquanto maximiza a produção de energia. Espera-se que esses SMRs, sendo menores, mais baratos e mais seguros, permitam que a energia nuclear aumente sua presença na produção global de energia.

SOURCES:

SAÚDE

(# 5) Sintetizando a vida sem esperma ou óvulos

O que é: neste verão, cientistas do Weizmann Institute of Science, em Israel, conseguiram cultivar embriões de camundongos em um laboratório sem o uso de esperma, óvulo ou útero. Os cientistas conseguiram fazer isso cultivando os embriões de camundongos dentro de um biorreator feito de células-tronco cultivadas em uma placa Petri. Usando um útero mecânico combinado com um novo coquetel de células-tronco – algumas das quais foram quimicamente programadas para superexpressar genes que ativaram o desenvolvimento da placenta e do saco vitelino – a equipe produziu embriões com padrões de expressão gênica 95% semelhantes aos embriões naturais de camundongos. da mesma idade. Os embriões se desenvolveram normalmente, alongando-se no dia 3, dobrando seus tubos neurais e caudas em brotamento no dia 6 e desenvolvendo corações batendo no dia 8. Isso marcou a primeira vez que os cientistas conseguiram cultivar embriões de camundongo totalmente sintéticos fora do útero.

Por que é importante: ao observar os embriões em um laboratório em vez de um útero, os cientistas podem entender melhor como algumas gestações podem falhar e como evitar que isso aconteça. Isso também marca um grande salto em nossa capacidade de aumentar o suprimento de órgãos disponíveis para transplante. Talvez isso abra caminho para novas estratégias de tratamento em doenças como o câncer. Imagine, por exemplo, um paciente com leucemia intratável que precisa de um transplante de medula óssea para sobreviver. No futuro, poderemos fazer uma biópsia de células da pele desse paciente, rebobiná-las novamente em células-tronco que são cultivadas em condições ingênuas e, em seguida, colocar essas células nesse sistema biorreator especializado. O resultado final? Um estoque de células-tronco da medula óssea que pode ser administrado com eficiência ao mesmo paciente com leucemia sem que eles tenham que esperar ansiosamente por um doador compatível.

SOURCE: https://www.statnews.com/2022/08/01/synthetic-mouse-embryos-created-from-stem-cells-without-sperm-eggs-uterus/

 

(#6) 100% de remissão do câncer retal em estágio inicial em todos os pacientes

O que é: um estudo do New England Journal of Medicine revelou que a imunoterapia contra o câncer dostarlimab – um inibidor de checkpoint – levou à remissão completa do câncer retal em estágio inicial em todos os pacientes tratados do estudo. Aprovado pelo FDA em agosto do ano passado, o dostarlimab é um tipo de tratamento de imunoterapia contra o câncer conhecido como “inibidor de checkpoint”. O nome vem do fato de que os inibidores de checkpoint bloqueiam (ou seja, inibem) os freios (ou seja, checkpoints) que os tumores usam para afastar as células T do nosso sistema imunológico. Há aproximadamente 45.000 pacientes por ano diagnosticados com câncer retal nos Estados Unidos. Embora este tenha sido um estudo pequeno, os resultados são oportunos e impressionantes.

Por que é importante: esse avanço é importante por dois motivos: primeiro, porque a taxa desse tipo de câncer está aumentando em adultos jovens. Até 2030, os casos aumentarão 124,2% em pacientes (20 a 34 anos) e 46% em pacientes (35 a 49 anos). É concebível que isso possa eliminar a necessidade de cirurgia, radiação e quimioterapia um dia para pacientes com câncer retal – com memória imunológica impedindo a propagação futura do câncer. Em segundo lugar, essa descoberta pode levar a mais avanços nas terapias contra o câncer e ao uso de inibidores de checkpoint em outras formas de câncer maligno. Esta é uma grande vitória na “guerra contra o câncer”.

SOURCES:

 

(# 7) Vacina inovadora para malária e todas as cepas de influenza

O que é: em setembro, uma nova vacina contra a malária desenvolvida por cientistas da Universidade de Oxford mostrou ser até 80% eficaz na prevenção da infecção. Em dezembro, uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade George Washington desenvolveu duas vacinas de mRNA altamente eficazes que reduziram a infecção e a transmissão da malária. Em novembro, descobriu-se que uma vacina experimental contra influenza baseada em mRNA induz proteção contra todos os subtipos conhecidos de influenza em animais. Usando uma abordagem baseada em mRNA, Scott Hensley e colegas da Universidade da Pensilvânia criaram uma vacina que produziu respostas de anticorpos contra todas as 20 cepas conhecidas de influenza A e B em testes em camundongos e furões, com proteção duradoura por 4 meses.

Por que é importante: de acordo com o CDC, cerca de 90 países e territórios vivem em áreas com risco de transmissão da malária. A malária mata cerca de 627.000 pessoas por ano, a maioria delas crianças com menos de cinco anos de idade. Além disso, combater a gripe representa um desafio anual porque os vírus influenza estão em constante evolução e escapam da resposta imune. No início de dezembro de 2022, o CDC já havia registrado 4.500 mortes por gripe desde 1º de outubro, em comparação com 5.000 em toda a temporada passada. Em alguns anos, as vacinas contra a gripe são eficazes e, em outros, erram o alvo. Em vez de jogar um “jogo de gato e rato” contínuo, as autoridades de saúde pública agora têm uma ferramenta para combater todas as possíveis cepas de influenza ou COVID- 19 ou RSV

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(# 8) IA prevê TODAS as estruturas de proteínas conhecidas: DeepMind e Meta

O que é: O Grande Desafio da modelagem por computador desde a década de 1960 é conhecido como o “problema de dobramento de proteínas”, no qual um programa deve prever a estrutura 3D de uma proteína apenas a partir de uma sequência de aminoácidos. No início deste ano, em julho, um programa de IA chamado AlphaFold – desenvolvido pela empresa DeepMind, de propriedade do Google – resolveu as estruturas 3D de cerca de 200 milhões de proteínas conhecidas pela ciência. Em novembro passado, pesquisadores da Meta AI (anteriormente Facebook) anunciaram que usaram IA para prever as estruturas de cerca de 617 milhões de proteínas de bactérias, vírus e outros microorganismos que não foram totalmente caracterizados. Esse esforço da Meta AI levou apenas duas semanas, e as estruturas e o código subjacente estão disponíveis gratuitamente para uso.

Por que é importante: equipes científicas de todo o mundo estão usando o software AlphaFold2 da DeepMind para conduzir pesquisas sobre COVID-19, câncer e resistência a antibióticos. A DeepMind também criou um banco de dados público para estruturas de proteínas previstas pelo AlphaFold2. Atualmente, esse banco de dados tem cerca de 1 milhão de entradas e a DeepMind diz que adicionará mais de 100 milhões de entradas no próximo ano. O banco de dados da Meta AI, o ESM Metagenomic Atlas, permitirá que os cientistas obtenham rapidamente estruturas de proteínas usando uma API. Isso tudo é significativo porque quase tudo que seu corpo faz, ele faz com proteínas. Compreender tanto a estrutura quanto a função de proteínas individuais é crucial para entender a doença e o desenvolvimento de medicamentos. Ao aumentar a capacidade de previsão da estrutura 3D, as causas principais da doença podem ser identificadas com precisão e os medicamentos podem ser desenvolvidos com segurança e eficácia aprimoradas.

SOURCES:

 

(#9) Órgãos revividos em porcos mortos

O que é: em agosto, pesquisadores da Universidade de Yale conseguiram reviver células de corações, fígados, rins e cérebros de porcos que estavam mortos em um laboratório há uma hora. Isso foi feito usando um dispositivo semelhante a uma máquina coração-pulmão para bombear uma solução única, chamada OrganEx, para dentro dos corpos dos porcos. Surpreendentemente, isso fez com que os corações dos porcos começassem a bater e bombear a solução por todo o corpo do porco. Enquanto os porcos não sobreviveram, seus órgãos voltaram a funcionar, com potencial para se tornarem candidatos viáveis para transplante.

Por que é importante: só nos EUA, há 100.000 pessoas esperando por um transplante de órgão. Todos os dias, 17 pessoas morrem à espera de um órgão que salva vidas e um novo nome é adicionado à lista de espera de transplante a cada 9 minutos. A curto prazo, os cientistas esperam que essas descobertas possam ajudar os médicos a preservar os órgãos de indivíduos recentemente falecidos para uso posterior em transplantes. Com sucesso, isso pode fornecer aos médicos órgãos viáveis de corpos muito depois da morte. Os cientistas também acreditam que essa tecnologia pode ser útil para limitar os danos aos corações causados por ataques cardíacos e aos cérebros causados por derrames. As implicações de longo prazo revelam o potencial para possivelmente reverter mortes súbitas (por exemplo, reviver soldados que sangram no campo de batalha, ressuscitação de pacientes hospitalares, etc.).

SOURCE: https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1

(# 10) Illumina Revela Sequência do Genoma Humano de $ 200

O que é: a a empresa Illumina revelou suas mais novas máquinas de sequenciamento de genoma: a série NovaSeq X. As máquinas são as mais econômicas e rápidas da empresa até agora e podem sequenciar um genoma humano por US$ 200 (em comparação com US$ 10.000 há uma década e US$ 600 hoje) e produzir uma leitura duas vezes mais rápida. A Illumina diz que as máquinas da série NovaSeq X custarão cerca de US$ 1 milhão e gerarão 20.000 genomas completos por ano.

Por que é importante: o primeiro genoma humano custou cerca de US$ 3 bilhões. O próximo cerca de US $ 100 milhões. Desde então, o custo caiu 5 vezes a velocidade da Lei de Moore. O sequenciamento do genoma levou a vários avanços na medicina: desde exames de sangue que podem detectar o câncer precocemente e medicamentos direcionados geneticamente, até o diagnóstico de doenças raras e até mesmo as vacinas Covid-19. Mas uma coisa que impede que o sequenciamento seja usado de forma mais ampla é o custo. A mais nova máquina da Illumina tem o potencial de levar a medicina genômica ao mainstream. Imagine um futuro em que cada criança nascida é automaticamente sequenciada para antecipar doenças infantis. E um futuro em que você é automaticamente sequenciado quando internado em um hospital para saber quais medicamentos/tratamentos são melhores para você.

SOURCE: https://www.wired.com/story/the-era-of-fast-cheap-genome-sequencing-is-here/

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