Desde os avanços tecnológicos até a globalização e a instabilidade econômica, o ritmo das mudanças nunca foi tão rápido.  

A 3M realizou recentemente um estudo detalhado para entender quais tecnologias influenciarão mais o futuro de como vivemos, trabalhamos e interagimos em nossas comunidades.

Este estudo destacou seis temas tecnológicos importantes: inteligência artificial e tecnologia computacional; tecnologia imersiva; nanotecnologia; tecnologia energética; tecnologia ambiental; e tecnologia eletrônica. Essas tecnologias serão fundamentais para impulsionar os avanços futuros na ciência dos materiais e na ciência digital, e nos levarão da realidade atual para o futuro.    

“De um total de 80 propostas anônimas, por meio de uma classificação e avaliação, foram identificadas 30 tecnologias de destaque que foram agrupadas em torno desses seis temas tecnológicos” explicou Ben Watson, diretor de estratégia de P&D da Corporate Research Labs, que liderou a equipe “Tecnologias para o futuro”.

As inovações da 3M estão alinhadas com os seis principais temas tecnológicos e devem impulsionar os avanços futuros na ciência dos materiais e digital, levando-nos das inovações atuais para o futuro.    

"A busca pela criatividade e engenhosidade da 3M, juntamente com nossa cultura de colaboração global, nos permite redefinir constantemente os limites da ciência dos materiais," afirma John Banovetz, vice-presidente executiv e chief technology officer da 3M. "Nossa ampla experiência nos permite enfrentar os desafios atuais em matéria de mobilidade, segurança, tendências da força de trabalho e energia, e visualizar um futuro marcado por inovações revolucionárias". 

IA, tecnologia computacional e nanotecnologia: uma nova era de inovação está chegando para moldar o Futuro da Mobilidade 

Com 1,3 bilhão de veículos em circulação, a mobilidade e a forma como nos deslocamos são um motor constante de mudança e inovação. O crescimento constante do mercado de veículos elétricos tem sido um fato importante para a inovação em materiais em toda a indústria automotiva, influenciando tudo, desde baterias até interiores.   

O que o mundo precisa agora

A 3M está enfrentando os desafios da indústria automotiva por meio de inovações em gerenciamento térmico e materiais para baterias, adesivos e tecnologias de visualização. Por exemplo, as bolhas de vidro 3M Glass Bubbles tornam os materiais compostos mais leves, as soluções para baterias da 3M incluem materiais de gerenciamento térmico que ajudam a dissipar o calor e isolar os componentes, e os adesivos da 3M permitem a remoção eficiente das baterias dos veículos elétricos, reduzindo o desperdício e facilitando a reciclagem. Além disso, os filmes ópticos da 3M melhoram as telas internas do veículo e sua conectividade, aumentando a eficiência e a segurança.    

A IA facilitará ainda mais a busca por materiais, como os novos nanocompósitos. Esperamos que esses novos materiais contribuam para impulsionar a eficiência, reduzindo os custos gerais dos veículos e, ao mesmo tempo, melhorando a facilidade de uso e o desempenho. 

As possibilidades do futuro    

“A descoberta de materiais por meio da inteligência artificial pode ajudar a identificar materiais de alto desempenho com novas aplicações para a eficiência e longevidade das baterias, o que pode resolver os problemas de autonomia, melhorando o desempenho geral das baterias e a potência dos veículos elétricos,” afirma Tom Clausen, Global Lab Director, do laboratório de informática da 3M.  

Além disso, podemos esperar o desenvolvimento de nanocompósitos com um índice de refração ultra-alto, que podem ajudar a melhorar a eficiência das telas, enquanto os novos materiais de gerenciamento térmico passivo reduzirão o peso e o custo dos sistemas de refrigeração ativa para maior conforto dos passageiros.

Eletrônica e tecnologia ambiental: conectando hábitos de trabalho seguros com inovações futuras

A saúde e a segurança são essenciais para que as empresas, os trabalhadores e as comunidades prosperem, e as preocupações com a segurança abrangem vários ambientes. Em ambientes industriais e de manufatura, os especialistas em segurança no trabalho recorrem cada vez mais à tecnologia para encontrar novas soluções para riscos recorrentes, como a detecção e prevenção de perigos no trabalho.    

O que o mundo precisa agora

A 3M tem um longo histórico no desenvolvimento de soluções de segurança, como a máscara 3M N95, que se mostrou vital durante a pandemia da COVID-19. A 3M também oferece módulos de realidade virtual para treinamento em segurança e materiais refletivos de alto desempenho para rodovias que melhoram a visibilidade e a segurança. 

As possibilidades do futuro

“Os avanços em IA estão permitindo sistemas de produção mais inteligentes que otimizam a produção, aumentam a eficiência e melhoram a segurança por meio da supervisão das condições e da adaptação das operações em tempo real,” disse Brian Brooks, Senior Staff Scientist da 3M.  

“As plantas de manufatura integrarão cada vez mais materiais ciberfísicos, ou seja, materiais inteligentes que detectam mudanças na temperatura, pressão, luz ou tensão e respondem automaticamente”.  

Com sensores integrados, microchips ou links sem fio, esses materiais interagirão digitalmente com os sistemas das plantas, o que ajudará a garantir a segurança, a eficiência e a proteção do local de trabalho. 

“Também serão desenvolvidos materiais avançados para uso em ambientes extremos, a fim de permitir o uso de componentes duráveis e confiáveis em aplicações avançadas de transporte e energia, o que contribuirá para reduzir o risco de falhas e manter a segurança dos trabalhadores nesses ambientes,” comentou Matt Frey, Senior Staff Scientist do Laboratório Corporativo de Pesquisa de Materiais da 3M. 

Tecnologia energética: impulsionando a economia energética do futuro

Com o aumento da demanda global por energia confiável e acessível, os países estão acelerando os investimentos em geração de energia, modernização da rede e eficiência energética para atingir suas metas energéticas. O aumento da demanda está despertando o interesse por novos materiais e soluções eficientes e escalonáveis para desafios como a estabilidade da rede e a redução da perda de energia em edificações.  

O que o mundo precisa agora

A 3M está na vanguarda do desenvolvimento de inovações em ciência de materiais que melhoram a segurança energética e a eficiência da rede. Por exemplo, os avanços da 3M em infraestrutura elétrica, como a tecnologia 3M ACCR (Aluminum Conductor Composite Reinforced), possibilitam a transmissão de mais eletricidade por distâncias maiores sem a necessidade de novas torres de transmissão. Além disso, a tecnologia de catalisador de hidrogênio da 3M desempenha um papel crucial na produção de hidrogênio verde, uma fonte de energia limpa.  

Possibilidades futuras

“Prevemos a integração contínua e acelerada das tecnologias de energia solar diretamente nas superfícies dos edifícios, transformando as estruturas em geradores de energia e reduzindo significativamente a pegada de carbono das áreas urbanas,” disse Bill Weber, diretor de Desenvolvimento Empresarial da 3M Ventures.  

“Prevemos a integração contínua e acelerada das tecnologias de energia solar diretamente nas superfícies dos edifícios, transformando as estruturas em geradores de energia e reduzindo significativamente a pegada de carbono das áreas urbanas”, afirma Bill Weber, diretor de Desenvolvimento Empresarial da 3M Ventures. 

Além disso, a tecnologia Silicon Photonics pode otimizar o uso de recursos, permitindo uma transmissão de dados eficiente com menor consumo de energia, apoiando implementações de IA e reduzindo a demanda de energia em centros de dados e redes de comunicação. 

Tecnologia imersiva: Superando as lacunas de habilidades com tecnologia

A Associação Nacional de Fabricantes informa que a lacuna de habilidades pode resultar em 2,1 milhões de vagas não preenchidas no setor de manufatura até 2030. Essa lacuna se deve à mudança de atitude da força de trabalho: 75% dos participantes de uma pesquisa global recente têm uma opinião positiva sobre os empregos no setor de manufatura e 74% reconhecem a necessidade de melhorar as competências tecnológicas, mas quase a mesma porcentagem (70% nos Estados Unidos) teme que a automação substitua esses empregos. Para combater a escassez de mão de obra e enfrentar as preocupações em torno da automação, as empresas estão recorrendo a tecnologias como robótica integrada, tecnologia imersiva e IA. 

O que o mundo precisa agora

Como empresa líder mundial em manufatura e ciência, a 3M está comprometida em impulsionar o desenvolvimento econômico, apoiando a criação de empregos e inspirando a próxima geração de talentos em STEM por meio de carreiras profissionais no setor de manufatura. A 3M aborda as necessidades da força de trabalho diretamente por meio de nossas inúmeras parcerias e iniciativas, como o programa Manufacturing and Academic Partnerships (MAP) e nossas parcerias com a SkillsUSA e a WorldSkills.  

As possibilidades do futuro    

“Tecnologias imersivas, como Neural Radiance Fields (NeRF), podem gerar cenas em 3D a partir de fotos e vídeos normais. Essas tecnologias podem melhorar enormemente a forma como treinamos os funcionários para trabalhar em um ambiente físico, como uma planta de produção”, disse Kevin Gotrik, Research Specialist, do Corporate Research lab da 3M.

Os materiais especiais que podem ser lidos por sistemas de realidade aumentada (RA) e realidade virtual (RV) também podem ajudar a criar versões digitais de objetos do mundo real, acompanhar seus movimentos e mostrar objetos virtuais, combinando os espaços de trabalho físicos e digitais para melhorar a eficiência e a segurança. 

Além do esperado 

Jayshree Seth, chief science advocate e cientista corporativa da 3M, destaca que, embora a análise da 3M se concentre nas tecnologias do futuro, avanços imprevistos podem mudar nossa percepção das possibilidades. Esses “curingas” podem incluir avanços na computação quântica, a convergência das tecnologias biológicas e digitais ou descobertas surpreendentes no campo dos materiais.

Ao adotar seis temas tecnológicos principais, a 3M não está apenas impulsionando o progresso atual, mas também se preparando para inovações futuras. Com foco na colaboração e na criatividade, a 3M se dedica a gerar um impacto positivo e construir um mundo melhor para todos.