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Cidades Conectadas em Isolamento Social: Impacto da Quarta Revolução Industrial diante da Pandemia

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Trabalho Inscrito na Categoria de Artigo Completo ISBN 978-65-86753-31-8

EIXO TEMÁTICO:

( X ) Cidades inteligentes e sustentáveis ( ) Conforto Ambiental e Ambiência Urbana

( ) Engenharia de tráfego, acessibilidade e mobilidade urbana ( ) Habitação: questões fundiárias, imobiliárias e sociais ( ) Patrimônio histórico, arquitetônico e paisagístico ( ) Projetos e intervenções na cidade contemporânea ( ) Saneamento básico na cidade contemporânea ( ) Tecnologia e Sustentabilidade na Construção Civil

Cidades Conectadas em Isolamento Social: Impacto da Quarta Revolução

Industrial diante da Pandemia

Connected Cities in Social Isolation: Impact of the Fourth Industrial Revolution facing

Pandemic

Ciudades Conectadas en Aislamiento Social: Impacto de la Cuarta Revolución Industrial en

la frente a la pandemia

Fábio Luis Fernandes Azarias

Engenheiro Eletricista, Mestrando em Sistemas de Infraestrutura Urbana, PUC-Campinas, Brasil fabio.lfa@puccampinas.edu.br

Lia Toledo Moreira Mota

Professora Doutora, PUC-Campinas, Brasil lia.mota@puc-campinas.edu.br

Regina Márcia Longo

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regina.longo@puc-campinas.edu.br

RESUMO

O processo evolutivo da Quarta Revolução Industrial se deparou com a Pandemia do Coronavírus e seus desafios de combate à doença. Assim, este artigo teve por objetivo uma reflexão e indicação de como avanços tecnológicos disruptivos permitem que a sociedade se readeque e se adapte à nova realidade. Nesse sentido, foi realizada uma revisão que possibilitou a análise aprofundada de referências atuais sobre o tema. Pôde-se observar que, mesmo em tempo de isolamento social, a comunidade realizou importantes publicações no assunto. Notou-se ainda o surgimento de novos conhecimentos que trazem novos conceitos e apontam desafios a serem enfrentados e transformações a serem realizadas. Esses conceitos podem ser utilizados por gestores públicos, urbanistas, engenheiros e a toda sociedade civil para a construção de cidades do futuro inteligentes e sustentáveis.

PALAVRAS-CHAVE: Cidade Hiperconectada, Infraestrutura Cibernética, Pandemia

ABSTRACT

The evolutionary process of the Fourth Industrial Revolution faced the Coronavirus Pandemic and its challenges in combating the disease. Thus, this article aimed to reflect and indicate how disruptive technological advances allow society to readjust and adapt to the new reality. In that regard, a revision was carried out which enable the in-depth analysis of current references on the topic. It was observed that, even in times of social isolation, the community made important publications on the subject. It was also noted the emergence of new knowledge that brings new concepts and points out challenges to be faced and transformations to be carried out. These concepts can be used by public managers, urban planners, engineers and the whole civil society to build smart and sustainable future cities. KEYWORDS: Hyperconnected City, Cyber Infrastructure, Pandemic

ABSTRACTO

El proceso evolutivo de la Cuarta Revolución Industrial enfrentó la Pandemia de Coronavirus y sus desafíos en la lucha contra la enfermedad Así, este artículo tuvo como objetivo reflexionar e indicar cómo los avances tecnológicos disruptivos permiten a la sociedad se reajuste y se adapte a la nueva realidad. En este sentido, se realizó una revisión que permitió analizar en profundidad las referencias actuales sobre el tema. Se observó que, incluso en épocas de aislamiento social, la comunidad realizó importantes publicaciones sobre el tema. También se destacó la aparición de nuevos conocimientos que aportan nuevos conceptos y señalan retos a afrontar y transformaciones a realizar. Estos conceptos pueden ser utilizados por administradores públicos, planificadores urbanos, ingenieros y toda la sociedad civil para construir ciudades del futuro inteligentes y sostenibles.

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703 1. INTRODUÇÃO

A comunicação de dados, como utilizada no século XXI, foi prevista por Nikola Tesla que, de acordo com o artigo An early history of the internet (KLEINROCK, 2010), afirmou em 1908: “uma tecnologia permitirá que um homem de negócios em Nova York dite instruções e as receba imediatamente em seu escritório em Londres ou onde quer que seja”. Após 61 anos dessa previsão, em 1969, no período da Guerra Fria (1947-1991) e em meio de disputas de inteligência militar entre Estados Unidos da América (EUA) e União Soviética (URSS), Leonard Kleinrock liderou o envio da transmissão de dados host-to-host da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) para Stanford Research Institute (SRI) considerado como o primeiro

email da história (KLEINROCK, 2010). Esse evento tornou-se um marco revolucionário mesmo

que a palavra original do email digitada e enviada letra por letra não tenha sido inteiramente concluída.

Com o passar do tempo esse notório meio de comunicação de envio de cartas eletrônicas, bem como toda a Internet, se tornou uma realidade extremamente comum sendo acessível a partir de um laptop ou celular. Essa ampla disponibilidade da Internet é um dos fatores que denota que a humanidade esteja neste momento na Quarta Revolução Industrial, também chamada de Indústria 4.0, e enfrentará uma grande e inovadora transformação gerando inclusive desempregos e extinção de tarefas e postos de trabalhos por uma natural atualização tecnológica, o que pode ser denominado como “darwinismo digital”. Com a vasta utilização e prontidão de acesso à Infraestrutura de Rede de Dados disposto na palma das mãos, o mundo inteiro passou de um status “Conectado” para “Hiperconectado” (BRYNJOLFSSON; MCAFEE, 2014).

A atual revolução também será sentida em cada conceito de viver, trabalhar e de se relacionar (EVANS, 2020; MELO, 2020) à medida em que milhões de pessoas são capazes de acessar dados online de vasto conhecimento humano e, emblematicamente, são capazes de acessar o Cérebro Global, ideia introduzida por Peter Russel na obra The Global Brain (1983). A Quarta Revolução Industrial não se baseia apenas em Sistemas Inteligentes e Integrados (SCHWAB, 2017), porém possui uma abrangência encorpada em avanços da esfera microscópica: da sequenciação genética (PARK, 2010) à nanotecnologia e computação quântica. Serão as convergências e sinergias de Tecnologias Digitais (Sistemas) com as esferas Físicas (Coisas) e Biológicas (Seres) que tornarão a Indústria 4.0 indistinguível, nascendo o termo

cyber-physical system. Novas tecnologias antes consideradas como milagres passarão a fazer parte do

uso da sociedade como, por exemplo, restituição de visão a cegos, cadeira de rodas guiada sem fio através do pensamento e impressão 3D de órgãos humanos.

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Independente de limites de divisões territoriais estipuladas pelo homem, as cidades estão conectadas umas às outras tanto fisicamente quanto socialmente e digitalmente. As conexões e interferências mútuas estão desde os recursos naturais, como hídrico e atmosférico (BROOMANDI et al, 2021; NODA et al, 2021), quanto cultural, comercial e por grandes infraestruturas como a Elétrica, de Mobilidade e Cibernética (MOHEBBI, 2020).

Uma evidência empírica de que um local está conectado fazendo parte integrante de um todo está no fato vivenciado a partir do surgimento do vírus identificado como Severe Acute

Respiratory Syndrome Coronavirus Type 2 (SARS-Cov-2), popularmente conhecido por Novo

Coronavírus ou Covid-19 (junção dos termos Corona, devido ao formato do vírus similar ao de pontas de uma Coroa, com Virus, Disease e o ano de 2019, que foi o ano de sua identificação). Esse vírus com diâmetro da ordem de 50nm a 200nm, invisível a olho nu e com rápida e letal disseminação se propagou, no ano de 2020, por todo o mundo, evidenciando a conexão global existente na atualidade.

Um dos recursos empregados para o controle do avanço de casos de Covid-19 está na restrição e isolamento sociais até a vacinação da grande maioria da população. Essa vacinação massiva e ágil prova que a Revolução Industrial passa por avanços indispensáveis e propulsores na área de biomedicina e engenharia genética com a necessidade de engajamento coletivo da sociedade para conter a Pandemia, mote deste artigo científico.

2. OBJETIVOS

Este artigo tem por objetivo apresentar o estado da arte acerca de avanços tecnológicos provenientes da Quarta Revolução Industrial, com o intuito de compreender e identificar o impacto da Indústria 4.0 no crescimento sustentável de Cidades e no enfrentamento da Pandemia da Covid-19, bem como evidenciar a necessidade de interação humana por meio de Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) em pleno isolamento social. 3. MÉTODO DE ANÁLISE

Visto que a temática em análise se trata de um assunto recente e vigente, inicialmente buscou-se uma contextualização por meio da imprensa e mídia, fomentando uma premissa de estudo e direcionamento de conceitos e keywords como “Pandemic” e “Connected Cities” a fim de delimitar a busca de pesquisas em diversos artigos científicos publicados a partir do acesso remoto ao portal de periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

A medida em que surgia um termo em voga na leitura acadêmica e sentia-se necessidade de apurar e esmiuçar o conceito em investigação, então a consulta na base de dados da CAPES era retroalimentada pelo termo posto em xeque. Uma lista singular de novas expressões foi destacada da revisão bibliométrica, as quais descrevem as novidades tecnológicas.

Os resultados e discussões provenientes dessa extensa revisão bibliográfica foram organizados no capítulo 4, em seções secundárias, de acordo com os seguintes tópicos abordados:

• Consolidação da Quarta Revolução Industrial;

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• Planejamento de Future Cities em Pós Pandemia. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. Consolidação da Quarta Revolução Industrial

Como a própria semântica da palavra revela, a Revolução traz consigo o significado de mudança radical, abrupta e definitiva. Historicamente, o estopim das Revoluções Industriais como movimento disruptivo é marcado pela invenção e aderência de inovações tecnológicas revolucionando a capacidade humana de interação em organizações sociais e econômicas. O engenheiro alemão Klaus Schwab, fundador e presidente executivo do Fórum Econômico Mundial, frisa no livro The Fourth Industrial Revolution (2017) que uma Quarta e distinta Revolução Industrial está em vigor originada por mudanças evidentes em termos de velocidade, magnitude e impacto, conforme caracterizado no Quadro 1. Segundo o engenheiro, a atual Revolução Industrial se iniciou no começo deste século XXI sendo fundamentada pela Revolução Digital – para efeito didático o Gráfico 1 sinaliza em 2001 a transição entre Revoluções do qual caberá ao futuro indicar a data precisamente.

Quadro 1- Tripé da Ind. 4.0

Esfera Característica

Velocidade Ritmo acelerado da transformação. Mundo interconectado Magnitude Mudanças de paradigmas com combinação de tecnologias digitais em

fatores humanos e socioeconômicos

Impacto Engloba sistemas do micro ao macro, do indivíduo à sociedade, do funcionário à empresa, do Estado ao País

Fonte: Elaborado pelo autor, referência SCHWAB (2017).

O ex-diretor e o pesquisador-chefe do Centro de Negócios Digitais do MIT, respectivamente Erik Brynjolfsson e Andrew McAfee, publicaram o livro acadêmico The Second

Machine Age (2014) em que descrevem como o primeiro momento em que a humanidade

passou a ser guiada por uma importante inovação tecnológica: graças a James Watt e colegas que desenvolveram e aprimoraram a máquina a vapor que permitiu que limitações da força muscular humana e animal fossem superadas. Na Segunda Era das Máquinas (Gráfico 1), são os processamentos computacionais e avanços digitais que superam a força cerebral humana no que tange a percepção de compreender e moldar os ambientes. Essa nova era das máquinas será dramática para o progresso e o desenvolvimento mental. O impacto da Segunda Era das Máquinas foi destacado em (BRYNJOLFSSON; MCAFEE, 2014):

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Gráfico 1: Revoluções Industriais ao longo do tempo.

Fonte: Elaborado pelo autor deste artigo com base em BRYNJOLFSSON, MCAFEE (2014) e SCHWAB (2017).

4.2. Utilização de tecnologias impulsionadas pelo Isolamento Social

O primeiro caso da Covid-19 registrado no Brasil foi de um homem de 61 anos que voltou de viagem da Itália. A suspeita de infecção pelo novo vírus foi confirmada pelo Hospital Israelita Albert Einstein, em São Paulo, em fevereiro de 2020. Em sequência, o governador João Dória decretou quarentena em todo Estado de São Paulo em medidas restritivas para inibir a aglomeração de pessoas e evitar a proliferação da doença. De acordo com critérios estabelecidos no Plano São Paulo, cada região do Estado recebeu definições de quais são os serviços essenciais, quais são não essenciais para a população e como os serviços devem funcionar em uma estratégia para uma retomada econômica consciente e resguardada (Decreto N°64.881, de 22/03/2020).

Assim, ocorreram mudanças repentinas e desafiadoras no hábito dos cidadãos. Trabalhadores de atividades consideradas não essenciais continuaram de forma remota ou foram paralisados; além disso, a urgência de restrição de contato físico entre pessoas também acelerou a adaptação e utilização de diversas tecnologias migrando para um contato digital. De Carvalho et al. (2020) comentam que a velocidade do fechamento de lojas, escritórios e escolas foi tão viral e sem precedentes quanto a própria pandemia, mostrando que o tido como futuro tecnológico se transformou em uma rápida primordialidade adaptativa baseada na necessidade de sua adoção massiva e abertura econômica.

Houve uma notória ascensão do uso de tecnologias de transmissão e dados tanto profissionalmente para reuniões online quanto para entretenimento com acesso a músicas, filmes e lives por redes sociais, principalmente por comunicação por streaming e/ou on demand – com conteúdo disponível ao usuário sem a necessidade de realizar o download do arquivo e com acesso sob demanda. O mundo digital e virtual se tornou a chave para a conexão e interação humana em tempos de isolamento e restrição social.

REVOLUÇÃO DA ENERGIA A VAPOR

4.0

2° Era das Máquinas 1° Era das Máquinas

Séc. XVIII Séc. XIX Séc. XX Séc. XXI

Revolução Industrial Revolução Industrial Revolução Industrial Revolução Industrial 1840 2001 3.0 2.0 1.0 Produção em Massa,

Linha de Montagem e Eletricidade

IN DÚS TR IA Computação, Automação, Robótica, Internet e Semi Condutores REVOLUÇÃO DIGITAL Mecanização, Tear e Energia baseada em Vapor

REVOLUÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA REVOLUÇÃO

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Muitos dos avanços da Indústria 4.0, apresentados no Quadro 2, estão em constante aprimoramento e foram diretamente ou indiretamente orientados a contornar ou solucionar problemas causados pela Pandemia vigente. Assim, a Revolução Industrial atual (4.0) tem, atualmente, em virtude da Pandemia, o objetivo primordial de salvar vidas humanas.

Quadro 2- Contribuição da Ind. 4.0 frente à Pandemia e Isolamento Social

Tecnologia Aplicação Enfrentamento

Vacina mRNA Imunização Novas tecnologias em vacinas

Drones Entrega Potencial existente para transporte e entregas de compras pessoais e entregas de insumos hospitalares E-commerce Comércio Vendas e transições realizadas via dispositivos eletrônicos sem

contato pessoal

E-Learing Estudo Aprendizagem online em ambiente virtual

Smart Work Trabalho Trabalho profissional remoto fora do escritório corporativo Smart Factory Intralogística Armazenamento e envio de mercadorias por processos

automatizados

5G e 6G Telecomunicação Redes de Quinta (até 10Gbps) e Sexta Geração (até 100Gbps) de transmissão de dados móveis com baixíssima latência de resposta permitindo médicos operarem remotamente a um

paciente Digitalização

monetária

Financeira Digitalização de movimentação bancária por aplicativos de celular e Internet Banking; Moedas virtuais (Criptomoedas) e

Bancos digitais (Fintechs) Fonte: Elaborado pelo autor.

4.3. Planejamento de Future Cities em Pós Pandemia

A disponibilidade de soluções e serviços eletrônicos encontrados atualmente revela o conceito da Quarta Revolução Industrial disruptivo para desprendimento do confinamento do espaço físico da indústria superando a dependência do escritório como unidade central. Bem como a cultura digital revelou a indispensabilidade da tecnologia até mesmo para pequenas empresas, também revelou ser essencial a cada funcionário.

A incorporação e venda de salas em Edifícios Corporativos para trabalho presencial com conceitos de integração e multiuso abriram espaços para a própria residência do operário servir de mesa de trabalho e de reuniões à distância permitindo a descentralização de escritórios e flexibilização de horários estabelecendo um novo leque de possibilidades para o reuso de salas comerciais estagnadas. Vale lembrar que muitos Corporates Towers, pela sua magnitude, se aparentam como pequenas cidades pela infraestrutura aplicada e concentração de transeuntes. O working from home compulsório obrigou uma convivência em tempo integral de integrantes de uma mesma casa. Isso, de acordo com Domenico de Masi (2020), sociólogo italiano, parece para alguns uma forma agradável e tranquilizadora de conviver, mas que para outros é invasiva e opressora. Os que conseguem transformar o ócio em um modo criativo, harmonizando com leitura, estudo e partes lúdicas com o trabalho em si, esses realizam o smart

working – modalidade de trabalho remota que disponibiliza ao proletário uma vantajosa

economia de tempo de deslocamento e dinheiro assim como libera para as empresas despesas com manutenção do local de trabalho e promove aumento de produtividade.

Em residências os espaços foram otimizados abrindo destaque para as escrivaninhas em quartos, mesa da sala de jantar e escritórios dentro de casa tanto por conta do trabalho remoto quanto para estudos acadêmicos de escolas e universidades. Ambientes com conceito

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foco e concentração e evitar transtornos durante chamadas de vídeo. O Quadro 3 abaixo apresenta a readequação dos espaços.

Quadro 3- Planejamento do Espaço durante e Pós Pandemia

Espaço Aspecto Adequação

Residência Home office Ambiente de escritório com portas fechadas; ambientes reversíveis; ambientes segregados (em contrapartida dos

ambientes abertos)

Escritório Trabalho híbrido Rodízio de posições; Compartilhamento de salas de reunião entre empresas com agendamento de horário Comércio Método de Venda Fortalecimento do E-commerce; Fabricação de embalagens e

produtos personalizados em processo de massa; Extinção do pagamento em moeda física. Pagamento por aproximação NFC.

Cardápio em QR Code.

Escola Ensino e

Aprendizagem

Inserção plena em mundo digital alterando didática, apresentação de conteúdo programático, provas, atividades e

acervo de referência. Cidade Infraestrutura

Cibernética

Infraestrutura para Cidades Inteligentes e Conectadas: infraestrutura cibernética integrada em sistemas de saneamento de água, trânsito, transporte público, distribuição elétrica e eGov.

Disponibilização de dados na Internet dos sistemas de Infraestrutura em tempo real e aberto à comunidade por sistema

SCADA e infográficos. Infraestrutura de

Transporte

Gerenciamento com identificação do padrão do fluxo de automóveis e pedestres com alteração dos sinais de Semáforos automatizados por Machine Learning; Informe da localização de cada ônibus da frota pública com horário de previsão de chegada

em paradas; Sensores de Detecção de Veículos. Câmeras de reconhecimento facial; Compartilhamento de Veículos. Parques Públicos Experiência de Desconexão e contato com a Natureza.

Exercícios individuais ao ar livre. Fonte: Elaborado pelo autor.

5. CONCLUSÕES

Realçando o debate sobre a mudança de vida sem retrocesso que a tecnologia digital emprega em vidas, especialmente em momentos críticos como a pandemia de Covid-19, a Indústria 4.0 proporciona o Mundo conectado e em total interação pela Internet e retransforma todos os setores. Essa pandemia evidencia a zona de transição entre a Terceira e a consolidação da Quarta Revolução Industrial trazendo para a realidade as tecnologias antes apenas encontradas em filmes de ficção científica.

O surto dessa doença afeta a saúde física humana e perturba a saúde mental e financeira, porém essa enfermidade luta contra um oponente que a conhece e a observa minuciosamente. Assim sendo, o momento atual suplica uma comunicação entre a sociedade civil, a academia científica e líderes de governo em prol de um futuro imediato. Para as future

cities todos os espaços serão redesenhados com base na aprendizagem de adaptação às

condições atuais para minimizar novos risco de infecções. 5.1. Trabalhos futuros

Como sugestões para trabalhos futuros, destacam-se:

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• Planejamento de Infraestrutura Urbana para Indústria 4.0;

• Potencial da quinta (5G) e sexta geração (6G) de tecnologia sem fio; • Produção de bens em Fábrica 4.0;

• Segurança Cibernética na evolução humana; 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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