Quarta Revolução Industrial ou Indústria 4.0[1] é um neologismo que descreve o rápido avanço tecnológico no século XXI.[2] Ela segue a Terceira Revolução Industrial (a "Era da Informação"). O termo foi popularizado em 2016 por Klaus Schwab, fundador e presidente executivo do Fórum Econômico Mundial,[3][4][5][6][7] que afirma que estes desenvolvimentos representam uma mudança significativa no capitalismo industrial.[8]
Uma parte desta fase de mudança industrial é a junção de tecnologias como a inteligência artificial, a edição genética e a robótica avançada que esbatem as linhas entre os mundos físico, digital e biológico.[8][9]
Ao longo disso, mudanças fundamentais estão ocorrendo na forma como a rede global de produção e fornecimento opera por meio da automação contínua de práticas industriais e de fabricação tradicionais, usando tecnologia inteligente moderna, comunicação máquina a máquina em larga escala (M2M) e a Internet das Coisas (IoT). Esta integração resulta no aumento da automatização, na melhoria da comunicação e da automonitorização, e na utilização de máquinas inteligentes que podem analisar e diagnosticar problemas sem necessidade de intervenção humana.[10]
Também representa uma mudança social, política e econômica da Era Digital do final dos anos 1990 e início da década de 2000 para uma era de conectividade incorporada, caracterizada pela ubiquidade da tecnologia na sociedade (ou seja, um metaverso) que muda as formas como os humanos experienciam e conhecem o mundo à sua volta.[11] Ela propõe que criámos e estamos a entrar numa realidade social aumentada, em comparação apenas com os sentidos naturais e a capacidade industrial dos humanos.[8] Por vezes espera-se que a Quarta Revolução Industrial marque o início de uma era de imaginação, onde a criatividade e a imaginação se tornam os principais motores do valor econômico.[12]
A frase Quarta Revolução Industrial foi introduzida pela primeira vez por uma equipe de cientistas que desenvolvia uma estratégia de alta tecnologia para o governo alemão.[13] Klaus Schwab, presidente executivo do Fórum Econômico Mundial (FEM), apresentou a frase a um público mais vasto num artigo de 2015 publicado pela Foreign Affairs.[14] “Dominando a Quarta Revolução Industrial” foi o tema de 2016 da Reunião Anual do Fórum Econômico Mundial, em Davos, Suíça.[15]
Em 10 de outubro de 2016, o Fórum anunciou a abertura do seu Centro para a Quarta Revolução Industrial em São Francisco.[16] Este também foi o tema e título do livro de Schwab de 2016.[17] Ele inclui nesta quarta era tecnologias que combinam hardware, software e biologia (sistemas ciberfísicos)[18] e enfatiza os avanços na comunicação e conectividade. Schwab espera que esta era seja marcada por avanços em tecnologias emergentes em áreas como robótica, inteligência artificial, nanotecnologia, computação quântica, biotecnologia, Internet das coisas, tecnologias sem fios de quinta geração, impressão 3D e veículos autônomos.[19]
Na proposta The Great Reset do FEM, a Quarta Revolução Industrial é incluída como uma inteligência estratégica na solução para reconstruir a economia de forma sustentável após a pandemia da COVID-19.[20]
Em essência, a Quarta Revolução Industrial é a tendência para a automação e troca de dados em tecnologias e processos de fabricação que incluem sistemas ciberfísicos (CPS), Internet das Coisas (IoT),[21] computação em nuvem,[22] computação cognitiva e inteligência artificial.[23][24]
As máquinas melhoram a eficiência humana na execução de funções repetitivas e a combinação da aprendizagem automática e do poder de computação permite que as máquinas realizem tarefas cada vez mais complexas.[25]
Ele também enfatiza decisões descentralizadas – a capacidade dos sistemas ciberfísicos de tomar decisões por conta própria e executar suas tarefas da forma mais autônoma possível. Somente em caso de exceções, interferências ou objetivos conflitantes, as tarefas são delegadas a um nível superior.[26][22]
Os defensores da Quarta Revolução Industrial sugerem que se trata de uma revolução distinta e não apenas de um prolongamento da Terceira Revolução Industrial.[14] Isso se deve às seguintes características:
Os críticos do conceito descartam a Indústria 4.0 como uma estratégia de marketing. Eles sugerem que, embora mudanças revolucionárias sejam identificáveis em setores distintos, não há nenhuma mudança sistêmica até agora. Além disso, o ritmo de reconhecimento da Indústria 4.0 e da transição de políticas varia entre os países; a definição de Indústria 4.0 não é harmonizada. Uma das figuras mais conhecidas é Jeremy Rifkin, que “concorda que a digitalização é a marca registrada e a tecnologia definidora do que ficou conhecido como a Terceira Revolução Industrial”.[27] No entanto, ele argumenta “que a evolução da digitalização mal começou a seguir o seu curso e que a sua nova configuração na forma da Internet das Coisas representa a próxima fase do seu desenvolvimento”.[27]
A aplicação da Quarta Revolução Industrial opera através de:[28]
A Indústria 4.0 conecta uma ampla gama de novas tecnologias para criar valor. Usando sistemas ciberfísicos que monitoram processos físicos, uma cópia virtual do mundo físico pode ser projetada. As características dos sistemas ciberfísicos incluem a capacidade de tomar decisões descentralizadas de forma independente, atingindo um alto grau de autonomia.[28]
O valor criado na Indústria 4.0, pode ser baseado na identificação eletrônica, na qual a manufatura inteligente requer que um conjunto de tecnologias sejam incorporadas no processo de fabricação para, assim, ser classificada no caminho de desenvolvimento da Indústria 4.0 e não mais na digitalização.[29]
Manufatura aditiva: É um tipo de ideia pelo qual divergentes processos são empregados para replicar fisicamente objetos 3D criados por CAD (desenho auxiliado por computador). A fabricação aditiva pode ser realizada com variados tipos de materiais e não necessita necessariamente de ferramentas ou um bloco de matéria-prima transformando a fabricação muito mais rápida e barata. Esse processo fabrica um artefato adicionando material camada por camada, motivação pela qual também é chamado de fabricação aditiva, adverso a usinagem convencional, fundição e forjamento - procedimentos em que o material é retirado de um item de estoque ou derramado em um molde e modelado por meio de matrizes.[22]
Exemplos de aplicações gerais dos Sensores Inteligentes:
Exemplos de aplicações em Portugal:
A Indústria 4.0 desponta como caminho natural para aumentar a competitividade do setor por meio das tecnologias digitais. No Brasil ainda é pouco utilizada pelas empresas nacionais. O atraso brasileiro diante da integração das tecnologias físicas e digitais em todas as etapas de desenvolvimento de um produto fica evidente porque 43% das empresas não identificam quais tecnologias têm potencial para alavancar a competitividade do setor industrial. Nas pequenas empresas, esse porcentual sobe para 57%. Entre as grandes, a fatia recua para 32%.[35] De acordo com pesquisa nacional sobre adoção de tecnologias digitais relacionadas à era da manufatura avançada, realizada pela Confederação Nacional da Indústria (CNI), a indústria brasileira ainda está se familiarizando com a digitalização e com os impactos que pode ter sobre a competitividade. O desconhecimento é significativamente maior entre as pequenas empresas (57%).[36] Ademais, infere-se que o Brasil esteja pouco preparado para a adoção em larga escala da Indústria 4.0 tendo em vista aspectos estruturais, educacionais e culturais.[37] Reconhecendo a importância do tema, recentemente o Governo Federal, por meio do Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços (MDIC) e da Associação Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), lançou a Agenda Brasil para a Indústria 4.0, conjunto de iniciativas que visam promover o desenvolvimento da Indústria 4.0 no país.[38]