Cinco megatendências

Felizmente, não falta criatividade e inspiração aos humanos. Quando começamos a procurar soluções apropriadas, é útil examiná-las através das lentes de cinco megatendências globais específicas.

A população global continuará a crescer, mas podemos esperar grandes disparidades nesse crescimento. A população da África quase dobrará entre 2000 e 2050, enquanto as populações da Europa e da China diminuirão. O crescimento em algumas regiões está diminuindo, mas a parcela da população global com mais de 65 anos quase triplicará no mesmo período. *Consequentemente, as gerações mais jovens arcarão com uma parcela maior dos custos de saúde. Considere os Estados Unidos, onde os menores de 35 anos representavam quase metade da população em 2019, mas representavam apenas 20% dos gastos com saúde.O crescimento econômico se tornará cada vez mais dependente dos ganhos de produtividade alcançados pela tecnologia e pela digitalização, em vez do crescimento populacional absoluto. Inteligência artificial (IA), automação e robótica ajudarão a alcançar esses ganhos, assumindo mão de obra anteriormente realizada pelo grupo demográfico em idade ativa.O metaverso industrial emergente permitirá que a força de trabalho colabore melhor em um ambiente imersivo, intuitivo e em tempo real. A IA executará tarefas altamente repetitivas, liberando os humanos para se concentrarem no que fazem de melhor: impulsionar a criatividade, a inovação e a inspiração.Muitos dos desafios impostos pelas mudanças demográficas podem ser enfrentados pela tecnologia. Mas as organizações, os governos e a força de trabalho do mundo estão aproveitando essa oportunidade? A resposta é um “sim” qualificado.

Sociedade envelhecidaDesenvolvimento populacional por idade (bn, CAGR) a)• Crescimento mais lento, mas forte envelhecimento da população mundial• Maior crescimento dentro do grupo de pessoas com mais de 65 anos (2000 — 2050:2,7%)

a) Fonte: Nações Unidas, Departamento de Assuntos Econômicos e Sociais, Divisão de População (2022, Perspectivas da População Mundial 2022)

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As megacidades estão em ascensão. Hoje, o mundo tem 33 cidades com mais de 10 milhões de habitantes e algumas delas — entre elas Tóquio, Xangai e Nova Delhi — abrigam mais de 20 milhões de pessoas. As previsões sugerem que, até 2030, haverá um total de 43 megacidades, com a maior parte da expansão ocorrendo em países em desenvolvimento. *

Em um desenvolvimento relacionado, a demanda por mobilidade em 2050 mais que dobrará em comparação com 2015. De acordo com as previsões, o número de passageiros-quilômetros triplicará nos próximos 30 anos, de 44 trilhões para 122 trilhões.* Atender a essa demanda exigirá investimentos significativos em sistemas sustentáveis de transporte coletivo que ofereçam transporte contínuo.

Além do transporte público, as cidades em crescimento exigirão edifícios inteligentes, hospitais, escolas e redes de comunicação que forneçam conectividade e computação de ponta. A otimização baseada em software e as tecnologias inteligentes de hardware ajudarão a reduzir o consumo de energia e aumentar a eficiência de edifícios e fábricas.

Em menos de um ano, os 70.000 m2 Instalação de produção da Coca-Cola European Partners em Jordbro, Suécia, reduziu seu uso de energia em 13%, graças a um sistema de gerenciamento predial atualizado e à instalação de novos ventiladores e compressores de alta pressão. Isso resultou em uma economia anual de energia equivalente à quantidade de energia necessária para carregar um carro híbrido 400.000 vezes.* Projetos similares podem fazer a diferença em todo o mundo, e a Parceria para Infraestrutura e Investimento Global (PGII) do G7 está fazendo progressos para fazer exatamente isso. Junto com seu parceiro de investimento da UE, a Global Gateway, já se comprometeu com mais de 600 bilhões de dólares em investimentos em infraestrutura sustentável em países em desenvolvimento entre 2022 e 2027. *

À medida que as populações nas cidades e regiões em desenvolvimento se expandem, elas invadem as terras aráveis e precisam de mais água e alimentos. Uma resposta a esse desafio de escassez é a agricultura vertical, um mercado que deve crescer a uma taxa composta de crescimento anual de 25% de 2020 a 2030.* Habilitada pelos avanços na tecnologia LED, robótica e automação, a agricultura vertical oferece soluções agrícolas em um ambiente controlado. O gerenciamento de safras baseado em IA possibilita mais de 17 a 20 ciclos anuais de cultivo e pode ajudar a produzir 300 vezes mais comida por pé quadrado do que os métodos agrícolas convencionais.* Um fazenda vertical em Dubai, por exemplo, requer 95% menos água do que uma fazenda convencional e produz mais de 1 milhão de quilos de alimentos — sem pesticidas, herbicidas e produtos químicos.* Soluções como essas alimentarão mais pessoas e apoiarão o aumento da demanda por produtividade, além de reduzir a necessidade de fertilizantes sintéticos.

As tecnologias digitais também desempenham um papel decisivo para tornar a expansão urbana sustentável. Edifícios inteligentes, sinalização inteligente alimentada por 5G e plataformas de software têm o potencial de oferecer economias significativas de energia e uma melhor experiência de viagem para milhões.

A urbanização ocorre principalmente em regiões menos desenvolvidas.% da população total residente em áreas urbanas/rurais ao longo do tempo b)

b) Fonte: Perspectivas de urbanização mundial da ONU (2018)

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Embora as décadas passadas tenham sido marcadas pela globalização, ou seja, pela crescente integração da economia global por meio do livre comércio e do livre fluxo de capital, uma grande mudança ocorreu nos últimos anos: a influência europeia e norte-americana na economia global diminuiu e o poder econômico mudou para o leste. Tanto a Índia quanto a Parceria Econômica Abrangente Regional (RCEP), * um acordo de livre comércio da Ásia-Pacífico, representarão mais de 35% do PIB global até 2050. O PIB de seus países membros já excede o PIB da UE e dos países membros do USMCA (Acordo Estados Unidos-México-Canadá — antigo NAFTA). No geral, o que pode ser classificado como a participação das economias “livres” e “principalmente livres” no PIB global diminuiu significativamente, de 56% em 2006 para 46% em 2021. *Embora uma indústria conectada globalmente estimule a concorrência e a inovação, localizar a produção perto dos mercados — conhecido como nearshoring ou negócios locais para locais — torna as economias locais mais resilientes e sustentáveis. Essa megatendência é chamada de “glocalização” e seus pré-requisitos são liberdade econômica, padronização, redução de barreiras técnicas ao comércio (TBTs) e políticas que apoiam a economia digital.Em alto grau, o sucesso da glocalização depende do acesso à tecnologia digital. Uma troca segura e confiável de informações digitais em todo o setor, como a prevista pela Associação ESTAINIUM, * possibilitará reduzir as emissões das cadeias de suprimentos globais e desenvolver estratégias para estabelecer e otimizar economias circulares e, assim, otimizar a eficiência de recursos em nível local. Padrões implementados com sucesso iniciados por participantes do setor, como o Série IEC 63278 de padrões internacionais, permitem a interoperabilidade global de arquiteturas gêmeas digitais industriais que resultam em maior circularidade nas economias locais. Um passaporte digital de produto seria outro benefício desses avanços. *A desglobalização não é uma opção viável. Portanto, o governo e as empresas devem fortalecer e remodelar ainda mais a cooperação internacional por meio do multilateralismo estratégico. *

Da globalização à glocalizaçãoProporção de bens globais comercializados em relação à produção industrial global (Índice 01/1991 = 100) c)Aumento da localização e regionalização• Perto do escoramento• Competição de grandes potências

c) Fonte: Global Trade Alert, Bureau for Economic Policy Analysis

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Do jeito que as coisas estão, 90 a 100 bilhões de toneladas de minerais brutos são extraídos e processados a cada ano. Esse valor dobrará até 2060 para 190 bilhões de toneladas métricas. Espera-se que o desperdício de plástico nos ecossistemas marinhos aumente em 65% em 2030, mesmo sob os atuais compromissos ambiciosos estabelecidos pelos governos. Espera-se que a escassez de água nas áreas urbanas aumente em todo o mundo, impactando 1,3 bilhão de pessoas na Ásia até 2050 (em 2016, foram 609 milhões). A população afetada pela escassez de água na África quase quadruplicará, de 80 milhões em 2016 para 311 milhões em 2050. Embora tenha havido progresso na abordagem de muitas das causas do aquecimento global antropogênico, as políticas atuais não serão suficientes para limitá-lo a +1,5° C em comparação com os níveis pré-industriais, pelo menos não neste século. *

Resolver o paradoxo da sustentabilidade — fazer mais com menos — é possível combinando os mundos real e digital. O Açores, ilha Terceira fornece um ótimo exemplo disso. A Terceira visa reduzir as emissões de carbono em mais de 3.600 toneladas por ano, combinando o consumo e a produção de energia previstos com um poderoso sistema de armazenamento de energia baseado em bateria. *

Em termos gerais, gêmeos digitais abrangentes podem nos ajudar a alcançar emissões líquidas de carbono zero. A descarbonização do transporte regional está se tornando realidade. A tecnologia de hidrogênio está tornando o transporte ferroviário ecológico: agora é possível economizar 520 toneladas de CO2 por trem por ano. A operação sem emissões de trens de longa distância não é mais um sonho distante; está se tornando realidade. *

As soluções de economia circular — apoiadas em grande parte por passaportes digitais, tokens criptográficos e análise de dados — representam mais uma oportunidade para melhorar a eficiência de recursos. As pegadas de carbono do produto (PCFs) permitem o gerenciamento direcionado de emissões em um nível de produto na cadeia de suprimento.* Por exemplo, uma análise de caso de teste de um disjuntor industrial mostrou que um aumento de até 37% de resinas recicladas reduziram a pegada de CO2 do produto em 5,3%. *

Outro exemplo é o crescente mercado de baterias automotivas à base de lítio, que deve atingir 4.400 GWh em 2030 e pode aumentar para 11.000 GWh até 2050. As taxas de reciclagem de baterias em fim de vida útil podem crescer progressivamente de 7% em 2030 para até 43% em 2050.* A análise de dados, os fluxos de materiais em circuito fechado e a integração de critérios de sustentabilidade no design do produto serão fundamentais.Na verdade, temos as ferramentas para deter as mudanças climáticas e a poluição ambiental. Podemos fazer mais com menos.

A mudança climática continuaVariação anual global da temperatura média (°C) d)As políticas atuais são insuficientes para limitar o aquecimento global a +1,5° C neste século

d) Fonte: Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (2022), desvio da média global do século XX

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A digitalização é uma megatendência por si só, pois permeia todos os setores e oferece soluções para muitos dos desafios mencionados acima.Em todos os setores, o software cresceu ao dobro da taxa de equipamentos industriais, com uma taxa composta de crescimento anual de 15% a 19% . *A conectividade com a Internet está se expandindo constantemente. Enquanto em 2022 3,4 bilhões de interfaces de comunicação de IoT foram instaladas, espera-se que esse número cresça significativamente — para até 9,6 bilhões de dispositivos em 2032, à medida que outros dispositivos industriais e de infraestrutura forem conectados.* Em 2030, 100% da população mundial terá acesso à Internet.Prevê-se que o mercado de computação de ponta na China, a segunda maior economia do mundo, alcance um tamanho de mercado de USD 2,4 bilhões no ano de 2026, com uma taxa composta de crescimento anual de 35% durante o período de análise.* Máquinas controladas por IA se tornarão participantes autônomos e inteligentes nos mercados, o que resultará em um aumento da automação e robótica no espaço de TI/OT. *Além disso, a economia da plataforma está entrando no B2B. Para companhias ferroviárias, vender passagens para passageiros, gerenciar reservas de assentos e rastrear a disponibilidade do inventário pode ser caro e demorado, e os passageiros preferem processos de reserva fáceis. A transformação digital desses processos resultou em processos mais modulares e escaláveis. Plataformas de mobilidade como serviço (MaaS). Na Espanha e na Holanda, isso está incentivando cada vez mais pessoas a escolherem opções de viagem porta a porta. Para uma operadora de transporte, a plataforma MaaS contribui para uma receita adicional prevista nos primeiros cinco anos de €156 milhões. Isso será alcançado acelerando o processo de encontrar parceiros de colaboração, como eScooter, empresas de táxi, compartilhamento de carros e outros provedores de transporte. Em outros lugares, um totalmente escalável e modular plataforma baseada na web já processa 10,5 bilhões de consultas de viagens e emite 300 milhões de passagens por ano para os principais fornecedores, permitindo preços dinâmicos que otimizam a capacidade, a utilização e a receita. *Gêmeos digitais e o emergente metaverso industrial (IMV) também oferecem à indústria a capacidade de testar dados do mundo real no mundo digital, usando um mínimo de recursos naturais e em tempo real. Aberto, interoperável e colaborativo. Dados infinitos substituirão recursos finitos.Dada a grande proporção da população mundial que está se aposentando atualmente, a necessidade de tecnologias de suporte que ofereçam assistência e uma experiência de usuário aprimorada aumentará dramaticamente. Isso inclui soluções digitais plug-and-play, IA de nível industrial, gêmeos digitais executáveis, computação de ponta, automação e robótica, 5G e segurança cibernética. E a eletrônica de potência, como os conversores inteligentes, também é importante porque representa o ponto de acesso digital para dados e controle do sistema de energia. Além disso, um metaverso industrial habilitado por IA abrirá novos espaços imersivos e fotorrealistas para as pessoas colaborarem e encontrarem soluções novas e melhores para problemas do mundo real.

A transformação digital continuaInterfaces de comunicação IoT (e) (em bilhões de unidades)O número de dispositivos industriais e de infraestrutura conectados está aumentando constantemente

e) Fonte: Gráfico criado e cálculo realizado pela Siemens com base na pesquisa do Gartner.

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Previsão do Gartner para 2023: Internet das coisas, endpoints e comunicações, em todo o mundo, 2022-2032, atualização do 2T23 — Base instalada de terminais de IoT em todo o mundo por setor, provedores de saúde, manufatura e recursos naturais, edifícios inteligentes, transporte.

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*fontes e bibliografia estão listadas em Artigo sobre megatendências