Sustentabilidade

A possibilidade de desenvolvimento tecnológico infinito em um planeta finito

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As últimas centenas de anos testemunharam mais crescimento na riqueza e nos padrões de vida básicos do que em toda a história humana. Embora não sejam mutuamente exclusivos, isso se deve, em parte, a um nível de crescimento econômico e inovação tecnológica nunca antes imaginado.

A maior parte da existência humana foi descrita como "desagradável, bruta e curta", com crescimento e melhoria nos padrões de vida relativamente baixos por longos períodos de tempo. Tudo mudou sobre 200 anos atrás, graças à Revolução Industrial e tudo o que se seguiu.

De acordo com um relatório publicado em 2017 pela National Academy of Sciences, "Estudos econômicos realizados antes da revolução da tecnologia da informação mostraram que, mesmo assim, tanto quanto 85 por cento do crescimento medido na renda per capita dos EUA é devido à mudança tecnológica. "

Além do mais, isso só deve aumentar no futuro. Mas, esse desenvolvimento teve um custo - teve um efeito negativo tangível no mundo natural.

Por essa razão, muitos agora acreditam que podemos ter atingido os limites do crescimento econômico e, por extensão, tecnológico. Simplesmente não é sustentável.

Ou assim diz o argumento. Mas isso é verdade?

Vamos descobrir.

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Definindo o cenário: onde estamos hoje

Como mencionamos anteriormente, o nível de riqueza e padrões de vida que desfrutamos hoje seria praticamente impensável mesmo 100 anos atrás. Muito menos há milhares de anos.

De acordo com J. Bradford DeLong, professor de economia da Universidade da Califórnia, Berkeley, entre o ano 1 AD e 1800 DC, o PIB per capita médio era de cerca $200. Após este período, o PIB per capita cresceu rapidamente, atingindo $6,539 Pelo ano 2000 DC.

Nós, literalmente, nunca estivemos tão bem.

Embora a maioria dos benefícios desse crescimento tenha sido aproveitada por apenas um punhado de nações, mesmo os países menos desenvolvidos viram um crescimento tangivelmente acelerado. Em geral, embora com alguma disparidade, a riqueza per capita e os padrões de vida, como maior expectativa de vida, e menores taxas de mortalidade por doenças e desnutrição, melhoraram significativamente.

Mas como isso foi alcançado?

A resposta é, em parte, graças ao que Adam Smith chamou de "divisão do trabalho". Libertar cada vez mais pessoas para se especializarem em tarefas específicas permitiu uma explosão no progresso tecnológico.

No entanto, estamos começando a entender que isso também levou ao consumo excessivo de recursos, à medida que o mundo natural sofre os danos colaterais desse crescimento. De microplásticos a metais pesados ​​e escoamento de fertilizantes, ao efeito de nossas atividades no aumento de gases de efeito estufa e mudanças climáticas, não temos sido os grandes guardiães deste lindo planeta.

Alguns estão usando isso como evidência de que o crescimento não pode continuar para sempre e pode até ter atingido seu pico. Também é argumentado que o crescimento exponencial contínuo resultará no consumo de mais recursos, perda contínua de ecossistemas e montanhas cada vez maiores de lixo e poluição.

Sem falar na crescente desigualdade entre os que têm e os que não têm.

Embora isso certamente tenha sido verdade, não significa necessariamente que essa tendência tenha que continuar no futuro. Longe disso.

A tecnologia pode ter contribuído para esses problemas, mas também pode ser a cura para eles. Mas primeiro, vamos desvendar a ideia de um planeta finito.

O que é um planeta finito?

Qualquer planeta, como a Terra, tem uma quantidade definida de recursos a oferecer. Ele necessariamente tem uma quantidade limitada, também conhecida como finita, de matérias-primas.

Embora a Terra seja muito grande, de nossa perspectiva, apenas uma quantidade relativamente pequena dela (a crosta superior, os oceanos e a atmosfera) pode ser explorada para uso por humanos. Pelo menos por enquanto.

No entanto, essa linha de pensamento pressupõe que os recursos só podem ser consumidos um número limitado de vezes, e não usados ​​um número ilimitado de vezes. Mas, como sabemos, a energia (e, por extensão, a massa) não pode ser criada nem destruída, apenas alterada na forma.

Em teoria, pelo menos, como tudo o que criamos a partir das matérias-primas da Terra fica no planeta, poderíamos, com a tecnologia certa, reutilizar tudo um número ilimitado de vezes. Em outras palavras, embora convertidas na forma, as matérias-primas da Terra nunca acabam de fato - elas foram apenas "emprestadas".

Isto é, a menos que comecemos a fazer frotas de espaçonaves gigantescas para explorar a galáxia, para nunca mais voltar.

Mas é interessante notar que a Terra parece estar perdendo massa com o tempo. Estima-se que em algum lugar na região de 50.000 toneladas métricas são perdidos no espaço todos os anos.

Mas não se deixe assustar. Nesse ritmo, levaria muito tempo para eliminar uma proporção significativa da estimativa da Terra5,9724 x 1024 kgs.

No entanto, esse não é realmente o ponto do argumento. O consumo excessivo de recursos na Terra provavelmente causará danos irreparáveis ​​e perda potencial de seu sistema de suporte de vida - a biosfera. Somos animais e, portanto, precisamos ter acesso a ar respirável, comida, água potável e um ambiente habitável para sobreviver.

O constante crescimento econômico / tecnológico à custa do meio ambiente chegará, inevitavelmente, ao seu limite. O delicado equilíbrio dos ecossistemas será totalmente prejudicado, levando a extinções em massa, derretimento das calotas polares e outros eventos catastróficos, se não tomarmos cuidado.

Este não seria um resultado ideal, para dizer o mínimo. Algo tem que ceder em algum lugar.

Em tal cenário, podemos acabar tecnicamente ricos, mas incapazes de sobreviver. Mas poderia haver uma maneira de termos o melhor dos dois mundos (sem trocadilhos)?

Uma economia pode continuar crescendo para sempre?

O que economia tem a ver com desenvolvimento tecnológico? Resumindo, tudo.

A economia, ame-a ou odeie-a, sustenta tudo. Abrange tudo, desde dinheiro até a produção, transporte, comércio e consumo de bens e serviços que mantêm nossa civilização avançando.

Também não é nada novo. Até mesmo nossos ancestrais tinham alguma forma de economia. Afinal, eles faziam coisas, usavam e negociavam, mesmo que não usassem dinheiro.

Simplificando, sem economia, sem tecnologia.

Argumentos como o conceito de um "planeta finito" são um excelente exemplo de um jogo de soma zero. Ele assume que o crescimento econômico infinito deve necessariamente ser igualado à degradação ambiental ou, pelo menos, ao esgotamento completo dos recursos finitos da Terra.

Mas é realmente esse o caso?

Se restringirmos nosso pensamento a um único planeta, como a Terra, é teoricamente possível ter um crescimento ilimitado. Mas isso exigirá uma maneira eficiente de usar recursos brutos, ou reutilizar os "antigos", que produzam danos imperceptíveis ao mundo natural ou funcionem em harmonia com ele.

Como é improvável que algum dia possamos existir em completo isolamento do meio ambiente, isso é de suma importância. A menos, é claro, que encontremos uma maneira de produzir alimentos nutritivos, água limpa e ar respirável usando nossa tecnologia.

Mas uma coisa é certa, não podemos, por definição, ter crescimento contínuo em termos tecnológicos e econômicos se isso resultar em dano permanente (pelo menos em escala de tempo humana) ao planeta.

É aqui que o desenvolvimento sustentável se torna a chave para o desenvolvimento tecnológico no futuro. Devemos dissociar o crescimento econômico de seus possíveis danos ao meio ambiente.

Em certa medida, estamos vendo o início desse processo hoje. Por exemplo, há algumas evidências de que quando uma sociedade atinge um determinado limite de riqueza, ela se torna "mais limpa", menos desperdiçadora e mais eficiente com o uso de recursos.

Em outras palavras, quando todas as necessidades econômicas básicas são atendidas, as pessoas sentem que têm o "luxo" de preservar o meio ambiente ao seu redor. Para muitas nações mais ricas, isso foi conseguido em parte exportando suas necessidades "mais sujas" e intensivas em recursos para as nações mais pobres. Mas alguns também têm sido proativos no desenvolvimento de leis de proteção ambiental.

Em teoria, as nações mais pobres também deveriam atingir esse limite, eventualmente. Essa teoria, entretanto, tem seus críticos.

Se for esse o caso, que tipo de inovação tecnológica poderia teoricamente permitir um crescimento infinito? Vamos dar uma olhada no futuro ...

A idade do robô poderia nos ajudar a atingir um crescimento infinito?

Uma tecnologia que poderia, concebivelmente, não apenas manter, mas acelerar o desenvolvimento e o crescimento tecnológico, é o campo da robótica. É provável que a automação continue a se tornar mais sofisticada e a assumir um número cada vez maior de tarefas trabalhosas e repetitivas.

Os robôs são adequados para realizar tarefas que exigem um alto nível de precisão, ou uma alta taxa de velocidade, ou que não oferecem a oportunidade de descanso. Contanto que suas peças estejam em boas condições de funcionamento e eles tenham os recursos, como eletricidade, de que precisam para funcionar, podem continuar a trabalhar indefinidamente.

Os robôs também estão se tornando cada vez mais complexos em seus projetos e habilidades. Eles podem até mesmo construir outros robôs.

Em algumas áreas, os robôs aumentaram a produtividade a níveis que não eram possíveis usando apenas seres humanos.

Os robôs têm o potencial não apenas de melhorar a eficiência com que usamos os recursos naturais e de reduzir nosso impacto no meio ambiente, mas também de reduzir o desperdício de erros de fabricação. Obviamente, os robôs também requerem uma grande quantidade de recursos em sua construção.

E há a questão de como apoiar as pessoas que perdem seus empregos para os trabalhadores robôs. Para evitar que os robôs tenham um efeito negativo sobre a desigualdade, eles precisam produzir capital excedente suficiente para sustentar os trabalhadores que deslocam.

A impressão 3D e a manufatura aditiva serão de suma importância

A manufatura subtrativa convencional, incluindo fresamento CNC, pode não ser mais a maneira mais eficiente de fazer as coisas. Embora as técnicas de fabricação tenham melhorado dramaticamente ao longo do tempo, sua própria natureza costuma levar ao desperdício de recursos naturais.

A impressão 3D, ou manufatura aditiva, por outro lado, é incrivelmente eficiente quando se trata de usar matérias-primas para construir coisas. Muito pouco material de origem é desperdiçado, como costuma acontecer durante a perfuração, corte e fresamento, porque os materiais podem ser reciclados mais facilmente para reutilização.

Atualmente, a impressão 3D tende a consumir mais energia do que alguns outros métodos de fabricação tradicionais, mas está melhorando o tempo todo. Parte da perda de energia também é compensada com custos de distribuição reduzidos.

Como a manufatura aditiva permite que muitos materiais sejam impressos no local e sob demanda, isso também reduz drasticamente o tamanho da cadeia de suprimentos necessária para a produção. Não está fora de questão que a impressão no local, em um dia, substitua a necessidade de grandes estoques nas lojas e depósitos.

As peças impressas em 3D também tendem a ser consideravelmente mais leves do que as peças tradicionais, o que também reduz o custo de transporte.

Também estão sendo desenvolvidos métodos de impressão 3D que usam materiais ecológicos, como recursos biodegradáveis, vegetais ou recicláveis.

Foram desenvolvidas impressoras 3D que são capazes de imprimir alimentos, medicamentos e órgãos humanos!

Embora a maioria das impressoras 3D hoje seja usada para prototipagem, desenvolvimento de itens personalizados e fabricação de pequenos lotes de itens para fins comerciais, a tecnologia está ficando mais barata e melhor a cada ano.

Você pode até conseguir uma máquina relativamente barata para mexer no conforto da sua casa. No entanto, a tecnologia ainda não está pronta para substituir a manufatura tradicional. Restrições nos tipos de materiais que as impressoras podem usar são um dos principais gargalos à sua expansão, pelo menos por enquanto.

No entanto, muitas indústrias, desde a aeroespacial até automotiva e de saúde, já adotaram a manufatura aditiva. A impressão 3D também é adequada para componentes menores com formatos difíceis, que normalmente seriam difíceis de usinar.

A impressão 3D certamente será uma tecnologia importante para ajudar a manter o crescimento tecnológico e econômico por algum tempo.

Nanotecnologia pode ajudar com crescimento infinito

Uma tecnologia que pode render um futuro ilimitado de crescimento é a nanotecnologia. Esta tecnologia maravilhosa é incrivelmente promissora para o futuro.

É bem possível que essa tecnologia em breve permita o desenvolvimento de materiais como metais inflexíveis ou metais com memórias elásticas. Esses materiais podem reduzir significativamente o consumo de metais brutos, estendendo muito sua vida útil.

A nanotecnologia também pode levar a tintas que podem alertar sobre superaquecimento ou superfícies médicas que podem detectar patógenos. Eles também podem produzir vidro praticamente inquebrável que também pode mudar de opaco para transparente, novamente, reduzindo a necessidade de mais materiais.

A Nanotech também promete produzir revestimentos para madeira ou outros materiais inflamáveis, que os impedem de queimar, e revestimentos sem atrito em máquinas para melhorar muito sua vida útil.

Eles também podem produzir fertilizantes que não são tóxicos para o meio ambiente.

O trabalho já está em andamento para usar a nanotecnologia para converter a água do mar em água doce.

Com todas as preocupações de superpopulação e redução dos recursos hídricos, isso poderia ser de uma utilidade tremenda.

A nanotecnologia pode ajudar na gestão e reciclagem de resíduos. Robôs nanotecnológicos, às vezes chamados de nanites, podem um dia ser capazes de transformar nosso lixo em matéria-prima útil.

Eles também podem ser implantados para limpar produtos químicos tóxicos e transformá-los em alternativas inofensivas.

Quando, e provavelmente é uma questão de quando, e não se, formos capazes de projetar e construir dispositivos em escala molecular, seremos capazes de tirar o máximo proveito dessa tecnologia.

Isso poderia criar indústrias inteiramente novas para as gerações futuras se manterem ocupadas.

Esses são apenas alguns dos incríveis benefícios para o meio ambiente que podem advir da nanotecnologia. Ao otimizar a eficiência do uso de utilidades e recursos, ao mesmo tempo que reduz o desperdício, a nanotecnologia é um exemplo de como a tecnologia pode permitir altas taxas de crescimento contínuas em um futuro distante.

A Internet foi e continuará a ser um admirável mundo novo para os negócios

A ascensão da Internet mudou a maneira como fazemos muitas coisas. Também criou muitas novas indústrias nunca antes sonhadas.

Isso levou a uma forma totalmente nova de ganhar dinheiro - a economia digital. Uma vasta gama de novas empresas surgiu nas últimas décadas, cada uma com, teoricamente, potencial ilimitado.

A criação e distribuição de ideias e outros serviços nunca foram tão fáceis. Também nunca foi tão fácil para as pessoas começarem seus próprios negócios do que hoje, graças à Internet.

O único limite real para o crescimento da Internet é o armazenamento de dados, os recursos necessários para fazer hardware e, claro, eletricidade. O lado do hardware continuará a melhorar a eficiência do uso de materiais por meio de uma combinação de outras tecnologias já discutidas, mas a geração de eletricidade pode ser um problema significativo se os "negócios como sempre" continuarem.

Encontrar uma solução ecologicamente correta para este problema exigirá o desenvolvimento de sistemas de geração de energia mais diversos - talvez incluindo energia nuclear, energia renovável, células de combustível de hidrogênio ou qualquer outra coisa.

A internet também deu origem à Internet das Coisas (IoT). Esta é uma rede de objetos conectados à Internet capazes de coletar e trocar dados e muito mais.

As possibilidades desta tecnologia são alucinantes. Desde tornar os carros autônomos uma tecnologia verdadeiramente viável até revolucionar drasticamente a agricultura, a IoT promete tornar nossas vidas mais fáceis, mas também possivelmente menos prejudiciais ao meio ambiente.

Casas inteligentes, usando IoT, podem permitir gerenciamento quase autônomo e redução de resíduos, incluindo usos mais eficientes de energia, água e outros recursos.

A agricultura também está se beneficiando da Internet das Coisas pelo microgerenciamento remoto de recursos, como a água, em tempo real. Isso poderia eventualmente tornar a agricultura uma indústria muito mais eficiente em termos de energia e recursos.

Sensores e outros dispositivos de monitoramento já podem ser usados ​​para coletar dados e monitorar situações como níveis de poluição e qualidade do ar. Mas a IoT também pode ser usada para ajudar diretamente a natureza.

A tecnologia IoT já está sendo usada para proteger as abelhas, combater a caça furtiva e criar um farm-in-a-box automatizado.

Espaço: recursos infinitos podem estar ao nosso alcance

Se tudo mais falhar, estaremos cada vez mais perto de sermos capazes de acessar uma fonte potencialmente ilimitada de matérias-primas - o espaço. Desde a mineração de meteoritos até a colonização de outros mundos, a exploração espacial poderia algum dia fornecer um meio de crescimento tecnológico e econômico infinito.

Se pudermos tornar a exploração dos recursos espaciais uma realidade, nunca mais teremos que nos preocupar com recursos limitados. Mas isso vai precisar de um grande investimento de energia, desenvolvimento tecnológico e, sim, recursos, para se tornar realidade.

No entanto, se estamos destinados a esgotar os recursos limitados da Terra, apesar de nossos melhores esforços para maximizar seu uso eficiente, esse tempo e dinheiro serão bem gastos. Será realmente um investimento no futuro de nossa espécie e do planeta.

Podemos até chegar a um ponto onde os recursos da Terra podem ser deixados intocados, e o mundo natural deixado por conta própria para sempre.


Assista o vídeo: Esgotamento dos recursos e DS (Setembro 2022).