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As 10 Tecnologias Emergentes Que Podem Mudar Energia, Saúde, IA e Segurança Até 2031

O ponto em comum é a descentralização, com soluções personalizadas, sistemas mais distribuídos e maior eficiência no uso de recursos

18 min

A próxima grande onda de inovação não está concentrada apenas em inteligência artificial generativa. Um relatório do Fórum Econômico Mundial aponta que as tecnologias com maior potencial de impacto nos próximos cinco anos combinam energia distribuída, biotecnologia, novos materiais, computação quântica, segurança digital e inteligência artificial aplicada ao mundo físico.

A lista faz parte do estudo Top 10 Emerging Technologies of 2026, produzido em parceria com a editora científica Frontiers. O relatório identifica dez tecnologias que estão se aproximando de um ponto de virada: deixam de ser apenas promessas de laboratório e passam a caminhar para aplicações comerciais, industriais e sociais em escala.

O ponto em comum entre elas é a descentralização. Energia pode ser armazenada e devolvida à rede por prédios, carros elétricos e data centers. Tratamentos médicos podem ser desenhados para cada paciente. Alimentos, proteínas e ingredientes farmacêuticos podem ser produzidos por microrganismos. E sistemas de segurança digital terão de se preparar para um mundo em que computadores quânticos podem quebrar formas tradicionais de criptografia.

Segundo o Fórum Econômico Mundial, essas tecnologias apontam para três tendências: soluções mais personalizadas, sistemas mais distribuídos e maior eficiência no uso de recursos. Em outras palavras, a fronteira tecnológica está caminhando para aproximar energia, saúde, produção e infraestrutura do ponto onde elas são usadas.

O potencial de impacto, no entanto, não significa adoção automática. Para ganhar escala até 2031, essas tecnologias dependerão de investimento, regulação, infraestrutura, padrões técnicos, confiança pública e capacidade de execução. Também há um risco de concentração: os benefícios podem ficar restritos a países, empresas e populações com mais capital, dados, laboratórios e acesso a infraestrutura.

A seguir, veja quais são as dez tecnologias emergentes listadas pelo Fórum Econômico Mundial e por que elas importam para negócios, governos e consumidores.

1. Energia “tudo-para-a-rede”: quando prédios, carros e data centers viram parte do sistema elétrico

A tecnologia chamada everything-to-grid energy parte de uma ideia simples: ativos que hoje apenas consomem eletricidade também podem armazenar energia, reduzir demanda ou devolver eletricidade para a rede em momentos críticos.

Na prática, isso significa que carros elétricos parados, baterias residenciais, prédios comerciais, fábricas, data centers e painéis solares podem funcionar como pequenos pontos de apoio para o sistema elétrico. Em vez de depender apenas de grandes usinas e linhas de transmissão, a rede passa a contar com milhões de ativos distribuídos.

O impacto para os negócios é relevante. Uma frota de veículos elétricos, por exemplo, deixa de ser apenas custo de transporte e pode virar um ativo energético. Um prédio comercial pode reduzir sua conta de luz e ainda ajudar a estabilizar a rede. Um data center pode negociar energia de forma mais inteligente, armazenando em determinados horários e consumindo ou devolvendo em outros.

O desafio está na coordenação. Para funcionar em escala, a tecnologia exige baterias mais baratas e duráveis, softwares de gestão em tempo real, regras de remuneração para quem devolve energia à rede e padrões de segurança cibernética. Também muda o papel das distribuidoras e utilities, que podem deixar de ser apenas fornecedoras de energia para se tornarem gestoras de redes de ativos distribuídos.

2. Extração direta de lítio: a tecnologia que pode acelerar a cadeia das baterias

O lítio é uma matéria-prima essencial para baterias de carros elétricos, celulares, sistemas de armazenamento de energia e parte da transição energética. O problema é que os métodos tradicionais de extração podem ser lentos, intensivos em água e dependentes de condições geográficas específicas.

A extração direta de lítio, conhecida pela sigla DLE, muda esse processo. Em vez de bombear salmouras para grandes piscinas de evaporação e esperar meses ou até anos, a tecnologia usa sistemas químicos e físicos para retirar o lítio diretamente do líquido em questão de horas. Depois, a água pode ser devolvida ao subsolo.

O Fórum Econômico Mundial destaca que a técnica pode aumentar a recuperação do mineral e abrir novas fontes de produção, incluindo fluidos geotérmicos, águas residuais de campos de petróleo e, no futuro, soluções vindas da reciclagem de baterias.

Para a indústria, a promessa é encurtar cadeias produtivas e aproximar extração e refino. Hoje, o lítio muitas vezes é extraído em uma região e refinado em outra, com grande concentração da cadeia em poucos países. Se a DLE conseguir produzir material mais próximo do grau necessário para baterias, novos polos podem competir nesse mercado.

O desafio é provar escala, custo e confiabilidade em diferentes tipos de salmoura. Também será preciso desenvolver regras para uso de água, direitos sobre o subsolo e resíduos, além de atrair capital para plantas integradas de extração e refino.

3. Materiais de resfriamento passivo: ar-condicionado sem eletricidade

O calor extremo já é um problema econômico. Ele aumenta o consumo de energia, reduz produtividade, pressiona sistemas elétricos e encarece a operação de fábricas, data centers, supermercados, hospitais e residências.

Os materiais de resfriamento radiativo passivo tentam atacar esse problema de outra forma. Eles são capazes de refletir a luz solar e liberar calor para a atmosfera sem usar eletricidade. Podem ser aplicados em tintas, telhados, fachadas, películas de janela, tecidos industriais, contêineres e componentes de infraestrutura elétrica.

A diferença para um material comum está na forma como ele lida com a radiação. Esses revestimentos refletem grande parte da luz solar antes que ela se transforme em calor e emitem energia térmica em uma faixa que consegue escapar para o espaço. Com isso, a superfície pode ficar mais fria do que o ar ao redor.

O impacto econômico pode ser grande em países quentes. Menos uso de ar-condicionado significa menor demanda por energia, redução de custos operacionais e menor pressão sobre a rede elétrica. Para o setor imobiliário, o resfriamento pode deixar de ser apenas uma despesa mensal e virar uma decisão de projeto, tomada na escolha dos materiais de construção.

A adoção, porém, ainda depende de testes de durabilidade, normas técnicas, garantias e incorporação em códigos de construção. Sem isso, a tecnologia pode continuar como uma solução premium, em vez de virar padrão em regiões onde o calor já limita crescimento e produtividade.

4. Destruição de PFAS: como eliminar os “químicos eternos”

PFAS é a sigla para per- e polifluoroalquiladas, substâncias usadas em produtos industriais e de consumo por sua resistência a água, gordura, calor e degradação química. O problema é justamente essa resistência. Elas podem permanecer por muito tempo no ambiente e, por isso, são conhecidas como “químicos eternos”.

Essas substâncias já foram associadas à contaminação de água, solo, resíduos industriais e cadeias produtivas. O tratamento convencional muitas vezes apenas remove os PFAS de um lugar e os transfere para outro, como filtros, lodos ou materiais que depois precisam ser incinerados ou armazenados.

As novas tecnologias de destruição de PFAS buscam quebrar a ligação química que torna essas moléculas tão persistentes. Entre as abordagens estão processos com água em estado supercrítico, eletrodos especializados e reações ativadas por luz ultravioleta e catalisadores.

Para empresas químicas, saneamento, mineração, indústria, aeroportos, defesa e governos locais, isso pode transformar um passivo ambiental de longo prazo em um custo de tratamento mais definido. Também abre mercado para soluções móveis, unidades locais de tratamento e contratos baseados em desempenho.

O obstáculo é comprovar destruição completa em escala, padronizar medições e definir responsabilidades legais. Sem regras claras, empresas podem hesitar em adotar soluções por medo de herdar passivos ou não obter reconhecimento regulatório pela descontaminação.

5. Fermentação de precisão: microrganismos como fábricas de alimentos, remédios e materiais

A fermentação de precisão usa microrganismos, como leveduras, bactérias ou fungos, para produzir moléculas específicas. A lógica lembra processos tradicionais de fermentação, como cerveja ou iogurte, mas com engenharia genética e biotecnologia avançada.

Cientistas identificam os genes responsáveis por uma proteína, gordura, enzima, pigmento ou composto desejado e inserem essas instruções em um microrganismo. Alimentado em tanques industriais, ele passa a produzir a molécula em escala. O resultado pode ser uma proteína do leite sem vaca, uma clara de ovo sem galinha, um ingrediente cosmético, um insumo farmacêutico ou um composto químico antes derivado de petróleo.

Para alimentos, o impacto potencial é enorme. A produção de proteínas pode se tornar menos dependente de terra, clima, rebanhos e cadeias agrícolas tradicionais. Para países com pouca área agricultável, mas energia barata e capacidade industrial, isso muda a equação de segurança alimentar.

Para a indústria, a tecnologia também abre caminho para cadeias mais previsíveis. A produção em biorreatores pode reduzir exposição a eventos climáticos, doenças animais, choques logísticos e volatilidade de commodities.

Mas a fermentação de precisão também levanta questões sociais e econômicas. Se parte da produção de proteínas migrar de fazendas para plantas industriais, regiões agrícolas podem perder valor. Há ainda desafios de regulação, rotulagem, propriedade intelectual, aceitação do consumidor e necessidade de grandes investimentos em biorreatores.

6. Exossomos: os “entregadores” naturais que podem levar remédios ao lugar certo

Um dos maiores problemas da medicina moderna não é apenas criar terapias potentes, mas fazer com que elas cheguem ao lugar certo do corpo. Muitas moléculas se degradam no sangue, são neutralizadas pelo sistema imunológico ou não conseguem atravessar barreiras biológicas, como a que protege o cérebro.

Os exossomos podem resolver parte desse problema. Eles são pequenas partículas produzidas naturalmente pelas células para transportar proteínas, RNA e outras instruções biológicas. Como são reconhecidos pelo corpo, podem circular com menor chance de rejeição e alcançar tecidos que muitas terapias sintéticas não conseguem acessar.

Na prática, cientistas tentam usar exossomos como veículos de entrega de medicamentos. Eles podem ser carregados com uma terapia e modificados para encontrar células específicas, como células tumorais ou neurônios afetados por doenças neurodegenerativas.

O potencial é relevante para câncer, doenças neurológicas, terapias genéticas e tratamentos que exigem precisão. Também pode ampliar o alcance de medicamentos já existentes, tornando-os mais seguros ao reduzir o dano a tecidos saudáveis.

A tecnologia ainda está em estágio inicial. O relatório aponta que a fabricação em escala, a padronização, a pureza das partículas, a dose correta e a regulação são gargalos importantes. Antes de virar tratamento amplamente disponível, os exossomos precisam provar que podem ser produzidos com consistência e segurança.

7. Vacinas personalizadas de mRNA contra câncer: tratamentos feitos a partir do tumor do paciente

As vacinas personalizadas de mRNA contra câncer representam uma mudança profunda na oncologia. Em vez de desenvolver um medicamento igual para milhares ou milhões de pessoas, a tecnologia usa as mutações específicas do tumor de cada paciente para criar um tratamento sob medida.

O processo começa com a análise genética do tumor. A partir dela, cientistas identificam proteínas que diferenciam as células cancerígenas das células saudáveis. A vacina de mRNA carrega instruções para que o sistema imunológico reconheça esses alvos e ataque células com essas características.

A ideia não é prevenir câncer em pessoas saudáveis, como uma vacina tradicional contra vírus, mas reduzir o risco de recorrência depois que o tumor foi tratado ou removido. O tratamento pode funcionar em combinação com imunoterapias já usadas contra alguns tipos de câncer.

O interesse cresceu depois da pandemia, que acelerou infraestrutura, regulação e capacidade industrial para vacinas de mRNA. Ao mesmo tempo, o sequenciamento genético de tumores ficou mais rápido e acessível, tornando mais viável desenhar terapias individualizadas.

O potencial é enorme, mas o desafio também. Cada dose é diferente, porque cada tumor é diferente. Isso muda a lógica da indústria farmacêutica, construída historicamente em torno de medicamentos padronizados e produção em massa. Hospitais, laboratórios, seguradoras e reguladores terão de lidar com uma nova cadeia: biópsia, sequenciamento, desenho computacional, fabricação rápida e aplicação no paciente.

O risco central é acesso. Se forem muito caras e dependerem de sistemas de saúde altamente sofisticados, essas vacinas podem ampliar desigualdades em vez de reduzi-las.

8. Simulação quântica para descoberta de medicamentos: novos remédios desenhados átomo por átomo

Descobrir um novo medicamento é caro, demorado e arriscado. Muitos candidatos falham porque a interação entre moléculas, proteínas e células é complexa demais para ser prevista com precisão por métodos tradicionais.

A simulação quântica tenta mudar esse processo. Em vez de simplificar o comportamento molecular, ela usa princípios da física quântica para modelar como átomos e moléculas interagem. Isso pode ajudar pesquisadores a prever com mais precisão se uma molécula vai se ligar ao alvo certo, se terá efeitos indesejados ou se vale a pena avançar para testes de laboratório e estudos clínicos.

Para a indústria farmacêutica, a promessa é reduzir incertezas nas fases iniciais de pesquisa. Se candidatos fracos forem descartados antes, os investimentos podem ser direcionados a compostos com maior chance de sucesso. Isso pode ser especialmente relevante para doenças raras, órfãs ou consideradas difíceis demais para atrair capital.

A tecnologia não elimina testes clínicos nem garante a descoberta de novos medicamentos. Mas pode mudar o que é considerado pesquisável. Alvos moleculares antes vistos como complexos ou inviáveis podem entrar no radar de laboratórios e investidores.

O principal obstáculo é que computadores quânticos tolerantes a falhas ainda não estão amplamente disponíveis. Por isso, o caminho mais provável no curto prazo é o uso de arquiteturas híbridas, combinando computação clássica e quântica. Também serão necessários padrões regulatórios para definir quando uma simulação pode ser aceita como evidência no desenvolvimento de medicamentos.

9. World models: a nova geração de IA que entende o mundo físico

Os world models são uma das apostas mais importantes da inteligência artificial além dos textos, imagens e vídeos gerados por comando. A ideia é criar modelos capazes de compreender como o mundo físico funciona a partir de múltiplas fontes de dados, como câmeras, sensores, movimento, profundidade, pressão, clima e linguagem.

Enquanto grandes modelos de linguagem aprendem a partir de textos e conseguem descrever o mundo, os world models tentam aprender padrões físicos: como objetos caem, como máquinas se movem, como um ambiente muda, como uma operação pode reagir a um evento inesperado.

Essa capacidade pode ter impacto em robótica, manufatura, logística, construção, carros autônomos, portos, mineração, clima e infraestrutura. Uma fábrica poderia simular problemas antes que eles aconteçam. Um robô poderia lidar melhor com situações que nunca viu. Um sistema de logística poderia ajustar rotas e cargas com base em condições físicas reais.

O relatório destaca que essa tecnologia pode levar a IA de uma posição de observadora ou analista para uma função mais ativa na tomada de decisões em ambientes reais.

O risco é que um modelo construa uma compreensão errada do mundo e ainda pareça coerente. Diferentemente de um erro factual em texto, uma falha em uma operação física pode causar prejuízos materiais, acidentes ou decisões ruins em escala. Por isso, a adoção exigirá testes rigorosos, auditorias, governança e responsabilidade clara.

10. Criptografia baseada em redes: proteção para a era dos computadores quânticos

A criptografia baseada em redes, ou lattice-based cryptography, é uma resposta a uma ameaça que ainda não chegou plenamente, mas já preocupa governos, bancos e empresas de tecnologia: computadores quânticos capazes de quebrar os métodos tradicionais de criptografia.

O risco é conhecido como “coletar agora, descriptografar depois”. Um invasor pode armazenar hoje dados criptografados que ainda não consegue ler, esperando que computadores quânticos no futuro permitam quebrar essa proteção. Isso é especialmente sensível para informações de longo prazo, como dados financeiros, médicos, militares, industriais e governamentais.

A criptografia baseada em redes usa problemas matemáticos considerados difíceis tanto para computadores clássicos quanto para computadores quânticos. Em termos simples, ela esconde informações em estruturas geométricas complexas, com ruído matemático suficiente para tornar quase impossível distinguir a resposta correta de várias respostas plausíveis.

Além de proteger dados, essa família de tecnologias também pode permitir aplicações como computação sobre dados criptografados. Isso significa analisar informações sem expor seu conteúdo original, uma possibilidade relevante para saúde, finanças, inteligência artificial e compartilhamento seguro de dados entre instituições.

A transição, no entanto, será complexa. Empresas precisarão mapear onde usam criptografia, atualizar sistemas, testar compatibilidade e adotar padrões pós-quânticos sem quebrar serviços existentes. Dispositivos menores, sistemas legados e infraestruturas fragmentadas devem ser os pontos mais difíceis.

Para bancos, hospitais, governos e empresas que armazenam dados sensíveis, a questão não é se a migração será necessária, mas quando e como ela será feita.

Por que essas tecnologias importam para empresas

A lista do Fórum Econômico Mundial mostra que inovação deixou de ser apenas uma disputa por software. A próxima onda tecnológica envolve infraestrutura física, energia, saúde, materiais, biologia, segurança digital e capacidade industrial.

Para empresas, isso significa que vantagem competitiva pode depender menos de apenas adotar uma ferramenta e mais de integrar tecnologia à operação. Um varejista com prédios energeticamente eficientes pode reduzir custos. Uma farmacêutica com capacidade de simulação e fabricação personalizada pode mudar sua estratégia de pesquisa. Uma empresa industrial que domina fermentação de precisão pode criar novos produtos sem depender de cadeias agrícolas tradicionais. Um banco que se antecipa à criptografia pós-quântica pode reduzir risco futuro.

Também muda a geografia da produção. Países e empresas que não tinham vantagens naturais em agricultura, minerais ou energia podem ganhar espaço se tiverem capital, infraestrutura, ciência aplicada e capacidade regulatória. Ao mesmo tempo, regiões que dependem de cadeias tradicionais podem ser pressionadas.

O que ainda precisa acontecer para essas tecnologias ganharem escala

O relatório deixa claro que nenhuma dessas tecnologias está com o jogo ganho. Todas dependem de condições práticas para avançar.

No caso da energia distribuída, será preciso reformar regras tarifárias e integrar milhões de ativos à rede com segurança. Na extração direta de lítio, o desafio é provar operação em diferentes condições e construir capacidade de refino. Nos materiais de resfriamento, faltam padrões de teste e códigos de construção. Na destruição de PFAS, a questão é comprovar destruição completa e definir responsabilidades legais.

Na saúde, vacinas personalizadas e exossomos exigem novos modelos de fabricação, regulação e pagamento. Na simulação quântica, faltam validação e hardware mais robusto. Nos world models, o desafio é governar sistemas que aprendem e revisam suas próprias hipóteses. Na criptografia pós-quântica, a dificuldade é migrar sistemas críticos antes que a ameaça se torne concreta.

A fronteira tecnológica, portanto, não será definida apenas por quem inventar primeiro. Será definida por quem conseguir escalar com segurança, confiança e modelo de negócio.

O que une as 10 tecnologias emergentes

As dez tecnologias têm aplicações muito diferentes, mas apontam para a mesma direção: aproximar recursos essenciais das pessoas, empresas e comunidades.

Energia pode ser gerada, armazenada e gerida localmente. Tratamentos podem ser desenhados para um paciente específico. Proteínas e ingredientes podem ser produzidos em biorreatores em vez de depender apenas de rebanhos ou plantações. Dados podem ser protegidos contra ameaças futuras. A IA pode sair da tela e atuar sobre ambientes físicos.

Essa é a grande mudança: a inovação mais relevante dos próximos anos pode não estar apenas em criar novos produtos digitais, mas em redesenhar os sistemas que sustentam energia, saúde, alimentação, infraestrutura e segurança.

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