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O tecnootimismo e a regra dos três: por que o mundo entrará em breve em uma era de florescimento em massa

Historicamente, os períodos de florescimento em massa são sustentados por revoluções tecnológicas. Atualmente, estamos passando por uma revolução tecnológica diferente de tudo que o mundo já viu.

Crédito: Peera / Adobe Stock

Principais conclusões

• Tecnologias maduras nos domínios da informação, máquinas e materiais estão abrindo caminho para uma explosão no progresso humano e na produtividade.
• Neste trecho do livro A revolução da nuvem n, Mark Mills descreve como histórias de 'sucesso da noite para o dia', como o iPhone, são realmente construídas sobre tecnologias anteriores, que muitas vezes levaram décadas para serem desenvolvidas.
• Em última análise, revoluções tecnológicas do tipo que estamos experimentando agora trazem maior riqueza per capita, melhor saúde e bem-estar e mais conveniências e lazer.

Segue trecho adaptado do livro A revolução da nuvem . É reimpresso com permissão do autor.

Temos evidências, escondidas à vista de todos, de que o mundo está pronto para outro dos raros florescimentos em massa da história, para usar a expressão do economista do Nobel Edmund Phelps. Essa evidência não é encontrada em uma única invenção que ganhou manchetes ou no valor das ações de qualquer empresa, mas é visível no padrão das revoluções tecnológicas.

É o mesmo padrão que desencadeou a grande aceleração econômica dos 20^ºséculo, o que não foi consequência de nenhuma invenção. Não foram apenas o carro, o telefone, o rádio, a luz elétrica ou apenas o motor que mudaram tão radicalmente o mundo daquele século. Em vez disso, foi o efeito incendiário de tudo isso acontecendo simultaneamente. E, criticamente, foi o contemporâneo maturação — não apenas a invenção — dessas tecnologias. E o fato de que esses avanços ocorreram em cada das três esferas fundamentais da tecnologia que tornam a civilização possível: os meios de coleta e propagação de informações, os meios (máquinas) de produção e a classe de materiais disponíveis para fazer tudo.

Na frente da informação: o século 20 viu a chegada não apenas do telefone e do rádio (e depois da televisão) para disseminação de informações, mas também (e muitas vezes ignorado em relatos populares) as novas informações aquisição ferramentas de espectroscopia e cristalografia de raios X a relógios de precisão (dos quais o relógio atômico e, derivativamente, o GPS) estavam no auge. Medição e monitoramento superiores melhoraram as capacidades de produção, bem como expandiram nossa compreensão do fenômeno subjacente.

Na frente da máquina: o início do século 20 viu o advento de máquinas de fabricação de alta velocidade, altamente controláveis ​​e movidas a eletricidade, gerando não apenas produção em massa, mas também um controle muito maior. E, claro, havia as novas máquinas de transporte (automóveis e aviões) e de produção de energia.

E na frente de materiais: o século 20 viu o advento de um caráter profundamente diferente e uma maior variedade de materiais disponíveis para fazer as coisas, inclusive a chegada da química (polímeros e produtos farmacêuticos) e do concreto de alta resistência. Por eras, a maioria das coisas no ambiente construído foi feita de um conjunto relativamente pequeno de materiais: a humanidade usou apenas uma fração dos 92 elementos (originais) da tabela periódica. O conjunto de materiais usado para fazer automóveis nos primeiros dias incluía principalmente madeira, borracha, vidro, ferro, cobre, vanádio e zinco. Hoje um carro é construído usando pelo menos um terço de todos os elementos da tabela periódica, e computadores e equipamentos de comunicação empregam mais de dois terços de todos os elementos.

Marcado de 1920 - aproximadamente quando o maturação ocorreu, contemporaneamente, para todas essas diferentes tecnologias – os próximos 80 anos constituíram a maior expansão global de riqueza e bem-estar da história. A expectativa de vida média de um americano aumentou 30 anos e a riqueza média per capita aumentou 700% (em termos ajustados à inflação).

Sim, sabemos que todo o século XX não foi uma época de vinho e rosas. Notavelmente, o Loucos anos 20 terminaria com o colapso do mercado de ações de 1929, seguido por uma Grande Depressão e pela tragédia de outra grande guerra. A América sobreviveu às crises e ao caos, mas se não fosse por essa confluência de revoluções nas três esferas da tecnologia, a grande expansão que leva à vida moderna que hoje conhecemos não teria acontecido.

As rimas da história: informações, máquinas, materiais

Já foi dito que a história não se repete, mas rima. A rima, ou padrão, que moldou o século 20 está novamente em jogo no século 21. A evidência é visível nas mesmas três esferas de tecnologia – informação, máquinas, materiais – com, novamente, o mesmo padrão de tecnologias revolucionárias em cada esfera alcançando contemporaneamente a maturidade útil.

Desta vez, rompendo a esfera da informação, encontramos o microprocessador, uma ferramenta de informação de uso geral. Os microprocessadores não apenas estão se transformando em uma nova classe de software na forma de inteligência artificial inadequadamente chamada, mas também constituem os blocos de construção dos datacenters, as enormes catedrais de comércio no centro da extensa infraestrutura de nuvem.

A nuvem com infusão de IA não é um sistema de comunicação, mas uma infraestrutura de informações que usa redes de comunicações. É tão diferente da Internet quanto a Internet era diferente da rede telefônica. E nos domínios da informação, os recursos da Nuvem estão transformando e ampliando os meios de observação e medição – em termos digitais, os meios de coleta de dados – e, assim, avançando as ferramentas de descoberta básica tanto quanto a invenção do microscópio e do telescópio. A Nuvem também transforma os meios de medição e detecção em escalas e com uma granularidade nunca antes possível, em fábricas e fazendas, bem como os serviços usados ​​no dia a dia.

Na reinicialização do segundo domínio, as máquinas, encontramos o amadurecimento da impressora 3D como um novo meio de produção na forma como pode converter magicamente uma imagem de computador diretamente em um produto final. As máquinas de impressão 3D oferecem não apenas a capacidade de criar massa arte produção, mas também permitem a capacidade de cultivar essencialmente componentes, imitando a natureza de maneiras impossíveis usando máquinas-ferramentas convencionais, incluindo a fabricação de pele artificial (ou material semelhante à pele) ou até órgãos artificiais.

O domínio da máquina também é testemunha de uma revolução nas ferramentas de fabricação derivadas da cadeia de suprimentos de microprocessadores, que podem ser fabricadas em escala molecular. Meio século atrás, essa ideia estava apenas na imaginação de escritores de ficção científica como Isaac Asimov. E, apesar de décadas de hype e esperança, as máquinas do século 21 agora incluem não apenas drones autônomos, mas também um caminho para robôs antropomórficos que podem colaborar com humanos em muitas tarefas.

E a terceira na tríade das esferas da tecnologia é a natureza dos materiais disponíveis para construir tudo. Aqui, assim como aconteceu no início do século 20, somos testemunhas de uma revolução de materiais, mas desta vez inclui materiais projetados e sintetizados computacionalmente que podem exibir propriedades não naturais, como a invisibilidade. A humanidade está prestes a realizar o longo sonho dos alquimistas em literalmente conjurar materiais.

Em vez de depender de um catálogo fixo de materiais disponíveis ou sofrer tentativas de tentativa e erro para criar novos, os engenheiros podem recorrer a algoritmos executados em supercomputadores para projetar materiais exclusivos, com base em um genoma de materiais, com propriedades adaptadas a necessidades específicas . Entre as novas classes de materiais emergentes estão a eletrônica transitória e a bioeletrônica que anunciam aplicações e indústrias comparáveis ​​à escala que se seguiu ao advento da eletrônica baseada em silício.

Em cada uma das três esferas tecnológicas, encontramos a Nuvem cada vez mais entrelaçada ao tecido da inovação. A própria Nuvem está, sinergicamente, evoluindo e se expandindo a partir dos avanços em novos materiais e máquinas, criando um círculo virtuoso de progresso autoamplificador. É uma característica única do nosso século emergente que constitui um catalisador para inovação e produtividade, como o mundo nunca viu.

Disrupção inovadora e a regra dos três

Há também uma regra de três visível no padrão das inovações dentro de cada uma das esferas da tecnologia.

As invenções são construídas em camadas e combinações de outras inovações mais fundamentais que podem ser rastreadas, em uma espécie de estrutura de boneca russa, até invenções, insights e descobertas anteriores. Mas a história mostra que quando uma inovação icônica chega – aquelas que são vistas como pivôs na história ou disruptivas – elas são possíveis pela combinação (de uma maneira única ou exclusivamente inteligente) de tipicamente três outras invenções que geralmente são de domínios independentes , cada um tendo atingido um nível de maturidade útil.

As ferrovias, avós das tecnologias disruptivas, foram possibilitadas pelo amadurecimento de três inovações, nenhuma das quais os Rail Barons inventaram: a máquina a vapor, o aço de alta resistência e o telégrafo, este último essencial para coordenar as operações (em um único tack) para gerenciar as velocidades historicamente sem precedentes.

Considere como um estudo de caso o lançamento do iPhone, que marcou época, em 2007. Ele não poderia ter sido construído se não fosse pelo amadurecimento de três tecnologias revolucionárias independentes, nenhuma das quais a Apple ou Steve Jobs tinham algo a ver: o circuito integrado (que produz tanto o microprocessador quanto o rádio do tamanho de um chip), um tela de TV de tamanho médio e a bateria de íons de lítio.

Retire qualquer uma dessas três tecnologias-chave e não teremos iPhone. Mas não tira nada de Jobs ou da Apple que eles foram os primeiros a empregar com sucesso essa tríade tecnológica, empregando ferramentas revolucionárias inventadas por outros com origens que começaram em outros lugares, décadas antes.

O circuito integrado de grande escala foi inventado em 1959 por Jack Kilby (pelo qual receberia o Prêmio Nobel), então na Texas Instruments. Essa tecnologia leva diretamente aos microprocessadores e rádios dentro de cada smartphone.

Foi em 1964 que George Heilmeier, da RCA, inventou o display de cristal líquido (LCD) pelo qual ele acabou sendo introduzido no National Inventors Hall of Fame. O LCD pode usar baixas voltagens (os tubos de TV usam voltagens extremamente altas) para controlar a luz que passa ou é refletida por finas camadas de cristais líquidos eletricamente sensíveis. Uma década depois, Shinji Kato e Takaaki Miyazaki da Sharp Corporation no Japão adicionariam cor à tecnologia.

A chegada na década de 1990 de uma bateria de íons de lítio forneceu capacidade de armazenamento de eletricidade revolucionária, sem a qual a portabilidade útil de um smartphone não poderia ter acontecido. Stanley Whittingham compartilhou o Prêmio Nobel de 2019 por originar essa invenção química na década de 1970.

Podemos ver a regra dos três repetida ao longo da história: Luis Daguerre, inventor do Daguerreótipo, uma forma primitiva de fotografia, empregava lentes de alta qualidade, produtos químicos (que podiam gravar e fixar imagens) e a ideia de captura de imagens revelada séculos antes com câmera escura .

Samuel F. B. Morse, pai do telégrafo, nos deu a Internet vitoriana (sobre a qual existe um livro convincente assim intitulado por Tom Standage). Foi construído com base nas três tecnologias capacitadoras do eletroímã, da bateria e da fabricação de cabos.

Guglielmo Marconi, cujo nome foi sinônimo de rádio por décadas, foi capaz de construir o primeiro wireless a partir das tecnologias do telégrafo, usina elétrica e tubo de vácuo de radiofrequência, todos inventados anos antes.

Willis Carrier produziu o primeiro ar condicionado útil, o único produto mais creditado com a ascensão do Sul da América, também baseado em três tecnologias facilitadoras: o compressor centrífugo (que, por acaso, ele inventou), o motor elétrico e a distribuição de eletricidade.

Henry Ford não poderia ter construído seu grande empreendimento se não fosse a confluência do motor a gasolina, o refino de petróleo e a ideia de uma linha de montagem. O último deles encontrou suas origens com Frederick Taylor, que já havia transformado a siderurgia na Bethlehem Iron Works por volta de 1899.

O fundador da RCA, David Sarnoff, lançou a era da televisão em 1941 usando a confluência do tubo de raios catódicos, o rádio e a ideia de uma técnica de varredura para coletar e transmitir imagens.

Thomas Watson, da IBM, trouxe ao mundo o computador moderno prático usando a tríade do transistor de silício, fita magnética e o conceito de lógica computacional – ou seja, software.

E Vinton Cerf, creditado com a invenção da Internet, construído sobre a confluência (independente) de computação pervasiva, telecomunicações pervasivas e o conceito de roteamento de pacotes codificados de informações, todos inventados anteriormente por outros.

Em um nível mais alto de abstração, podemos ver que a Amazon foi possibilitada pela confluência de três classes de tecnologias que Jeff Bezos não inventou: a Internet, o smartphone e o datacenter. O mesmo padrão permitiu o grande império de varejo construído por Richard Sears e Alvah Roebuck que, em 1893, criaram o império de compras centrado no catálogo que lançou um meio de comércio inteiramente novo que viria a vender e distribuir quase todos os produtos imagináveis ​​de roupas e livros para casas pré-fabricadas. A Sears e a Roebuck capitalizaram três revoluções: ferrovias que permitiram a distribuição de mercadorias a baixo custo; fabricação centralizada e econômica que fornece produtos de baixo custo (em vez de produtos artesanais); e a então nova produção em massa de papel de celulose permitindo a produção e distribuição de grandes volumes de catálogos a baixo custo.

Hoje, o aumento explosivo do uso de armazéns, no centro da infraestrutura de comércio eletrônico atual, tornou-se o locus de uma revolução na robótica. A aceleração da noite para o dia na robótica de armazém não é, da mesma forma, consequência de alguma invenção específica. Robôs práticos, sem amarras e até ambulatórios exigiam revoluções não relacionadas em software, sensores e energia. A magia do software de navegação centrado em IA agora combina com sensores profundamente superiores para visão e localização, baterias de lítio para armazenar energia a bordo e atuadores de alta precisão e alta potência (os músculos).

Sucessos da noite para o dia levam cerca de 60 anos

O ritmo com que as inovações entram nos mercados também segue uma regra de três: as três fases desde a invenção até a viabilidade comercial e a importância do mercado.

Uma vez que as inovações disruptivas começam a perturbar um mercado, invariavelmente parece, em retrospectiva, o proverbial sucesso da noite para o dia. Mas a dinâmica típica da história moderna é consistentemente um padrão de, muitas vezes, vinte anos para cada fase de crescimento.

Passaram-se 20 anos após a invenção do automóvel em 1886 para que surgisse um projeto prático, o Modelo T (1908). Então, quase 20 anos se passaram até a inflexão automobilística, quando os EUA passaram de cerca de 5% de penetração (relação carro-população) no início da década de 1920 para 20% no final daquela década. A Ubiquidade chegaria mais 20 anos depois.

Considere o rápido aumento da tecnologia de rádio na década de 1920, que ocorreu duas décadas após a invenção de Marconi, e a última duas décadas depois que Heinrich Hertz provou que havia ondas de rádio.

Quanto ao frequentemente reivindicado ritmo acelerado de inovação em nossos tempos, considere que o primeiro PC não entrou em cena até cerca de duas décadas após o primeiro computador comercial, o Univac de 1951. E o último chegou quase duas décadas depois que o primeiro computador eletrônico foi construído em 1937. (Para os conhecedores: era uma máquina construída pelos professores Atanasoff e Berry no Iowa State College, não o famoso ENIAC de 1944.)

Seriam duas décadas após os primeiros telefones de rádio portáteis (o icônico telefone de mochila de 35 libras da Segunda Guerra Mundial) antes que a Bell Labs concebesse a ideia de uma rede de rádio celular, e depois quase outras duas décadas antes que a Motorola iniciasse o projeto de um celular telefone. Depois, foram necessárias quase duas décadas para ver a penetração no mercado atingir 25%.

O padrão se repete: enquanto os drones autônomos foram imaginados na Segunda Guerra Mundial (e usados, até certo ponto, para prática de tiro ao alvo), os primeiros desenhos para um drone de uso geral se origina por volta da década de 1970, e seriam mais de duas décadas antes da chegada de um produto viável, e outras duas décadas antes da inflexão, com os drones entrando rapidamente em uma ampla gama de aplicações comerciais por volta de 2010.

A impressão 3D encontra suas origens em 1984 com a invenção da estereolitografia (creditada a Chuck Hall, mas, como os drones, uma ideia que remonta à Segunda Guerra Mundial). Foram então duas décadas antes que máquinas viáveis ​​entrassem nos mercados industrial e comercial, e outras duas décadas (nossa era) antes que as impressoras 3D alcançassem cerca de 10% do mercado de máquinas-ferramenta.

Da mesma forma, foi cerca de 20 anos após o desenvolvimento da bateria de lítio antes dos primeiros carros elétricos úteis (famosa, Tesla). E estamos a caminho de 20 anos desde então, antes de atingirmos o ponto em que 5% de todos os carros são movidos por uma bateria.

Claro, as linhas do tempo às vezes são um pouco mais rápidas. Foi menos de uma década após a ideia de comutação de pacotes para a criação da Internet. E embora tenha levado duas décadas antes da comercialização pública da World Wide Web, levou apenas mais uma década para ver uma penetração significativa no mercado.

E as linhas do tempo também podem ser muito mais lentas, mesmo que os padrões básicos permaneçam. Embora a chegada à Lua parecesse acontecer rapidamente, a meta desta década estabelecida pelo presidente John F. Kennedy veio quase 20 anos depois que o primeiro foguete atingiu o espaço sideral. Mas levou 50 anos para ver os custos de lançamento caírem o suficiente para permitir usos comerciais mais amplos do espaço. E qualquer uso significativo do espaço por parte dos passageiros ainda está em um futuro distante.

Andy Grove, o célebre segundo CEO da Intel, em sua aposentadoria pregou apaixonadamente sobre a importância de entender o quão difícil é projetar, construir e expandir empresas do mundo real. Ele escreveu sobre os desafios ocultos das três fases, não apenas para produtos, mas também para empresas. Foi cerca de duas décadas após a ideia de transistores de silício antes de a Intel ser fundada, e outras duas décadas antes de se tornar uma empresa de escala significativa em uma indústria de importância.

Da mesma forma, cerca de 20 anos após o nascimento da Internet, a Amazon se tornou pública. Outros vinte anos se passaram antes que se tornasse óbvio que o comércio eletrônico estava atingindo um ponto de inflexão, ultrapassando 5% de todas as vendas no varejo.

Que agora devemos esperar mais disrupções – equivalentes ao advento do comércio eletrônico, ou empresas como a Amazon, mas em todos os outros mercados de uma economia – fica claro pela variedade de inovações em cada das três esferas da tecnologia, e porque tantas estão se aproximando da maturação contemporaneamente.

Florescimento em massa

É claro que, dados os padrões da natureza humana, seria ingênuo pensar que o grande avanço do século 21 estará livre de turbulências, conflitos políticos e até (infelizmente) mais guerras. Mas, como com esse mesmo padrão cerca de Na década de 1920, essas profundas transformações tecnológicas acabam se manifestando nas três principais métricas que importam para a sociedade: maior riqueza per capita, melhor saúde e bem-estar e mais conveniências, bem como mais tempo para apreciá-las nas formas de entretenimento e lazer.

Neste artigo, livros Atualidades Economia e História do Trabalho Tech Trends

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