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Fernando Alcoforado*

Resumo: Este artigo tem o objetivo de apresentar as grandes inovações que deverão ocorrer no transporte terrestre (urbano, rodoviário e ferroviário), transporte hidroviário, transporte aéreo e transporte espacial do futuro.

Palavras-chave:  O futuro dos meios de transporte, transporte terrestre (urbano, rodoviário e ferroviário) do futuro, transporte hidroviário do futuro, transporte aéreo do futuro, transporte espacial do futuro.

Introdução

Este artigo tem o objetivo de apresentar as grandes inovações que deverão ocorrer no transporte terrestre (urbano, rodoviário e ferroviário), transporte hidroviário, transporte aéreo e transporte espacial do futuro.  A evolução dos meios de transporte foi essencial para o desenvolvimento da humanidade. Os meios de transporte foram utilizados ao longo da história, seja para adquirir alimentos, realizar construções, atravessar rios e oceanos, fazer guerra, transportar pessoas e mercadorias e conquistar o espaço aéreo e sideral, etc. Conforme a humanidade evoluía, os meios de transporte se transformavam. O transporte terrestre, assim como o hidroviário, existem desde os primórdios da humanidade. A domesticação dos animais introduziu uma nova forma de colocar o peso dos transportes terrestres sobre animais mais fortes, permitindo que cargas mais pesadas fossem transportadas, com maior velocidade e menor duração das jornadas. Foram utilizados como meios de transporte terrestre cavalos, camelos, bois ou mesmo seres humanos transportando mercadorias em estradas de terra. Com a invenção da roda, os meios de transporte deixam de ser apenas os animais e passam a ser, também, carroças, puxadas por bois ou cavalos que intensificam o desenvolvimento dos meios de transportes. A partir desse momento, parte da humanidade adquiriu a capacidade de transportar mais mercadorias e pessoas com rapidez. Estradas pavimentadas foram construídas por muitas civilizações antigas. Até hoje, a roda tem importância fundamental no nosso dia-a-dia. Tem roda no automóvel, no avião, na moto, no skate, no patins, na carroça, na bicicleta, etc. Foi somente a partir da 1ª Revolução Industrial (século XVIII), que se expandiu a quantidade e a eficiência dos meios de transportes, com o avanço da ciência e da tecnologia. A partir da invenção da máquina a vapor se desenvolveu a locomotiva que possibilitou o desenvolvimento da ferrovia que rapidamente se espalhou pelas nações industrializadas e pelo resto do mundo.

O único modo de transporte de carga no comércio exterior no século XV e XVI, era o hidroviário. A Escola de Sagres em Portugal desenvolveu, no século XV, a tecnologia de construção das caravelas bem como as técnicas de marinharia e navegação, necessárias às grandes viagens dos descobrimentos. Este tipo de navegação foi utilizado com primazia pela humanidade, até o surgimento da navegação a vapor. A difusão da invenção da máquina a vapor propiciou o sonho de mover grandes embarcações sem depender dos ventos. É a partir do século XIX que surgem as embarcações a vapor e depois com motores movidos a derivados de petróleo. Os navios passam a ser produzidos cada vez mais especializados para o transporte de carga em grandes volumes e específico para cada tipo de carga, além de utilizá-los como armas de guerra. Com o desenvolvimento de navios a vapor, do metrô que começou a circular em Londres em 1863 e as invenções da bicicleta entre 1817 e 1880, do dirigível em 1852, do elevador em 1853, do bonde elétrico em 1881, do automóvel em 1885, da motocicleta em 1885, de caminhões em 1895, do avião em 1905, do helicóptero em 1907, do foguete espacial em 1925, do drone em 1977, entre outras invenções, houve uma verdadeira explosão de possibilidades no campo dos transportes. Todos esses meios de transporte reúnem os meios destinados ao transporte de pessoas ou de cargas. Os meios de transporte podem ser classificados em terrestres, hidroviários, aéreos e espacial.

Os meios de transporte terrestres se deslocam nas ruas das cidades, estradas de terra, rodovias pavimentadas e ferrovias com o uso do trem, bonde elétrico, elevadores urbanos, planos inclinados, teleféricos, ônibus, metrô, automóvel, caminhão, bicicleta e motocicleta. Os meios de transporte hidroviários são os que se deslocam na água, por meio de canoas, balsas, barcos, navios, submarinos e porta-aviões. São classificados em marítimo (mar), fluvial (rio) e lacustre (lago). Os meios de transporte aéreos são os que se deslocam no ar com aviões, helicópteros, balões, dirigíveis e drones. Os meios de transporte espaciais são aqueles que se movimentam pelo espaço sideral usando foguetes e/ou espaçonaves para movimentar astronautas, satélites artificiais, sondas espaciais, robôs, rovers ou qualquer outro tipo de equipamento para a exploração espacial. Os meios de transporte exigem infraestrutura e veículos apropriados. Por infraestrutura entende-se a rede de transporte urbana, rede rodoviária, rede ferroviária, rede hidroviária, rede aérea e rede espacial que são usadas, assim como os terminais como estações rodoviárias, estações ferroviárias, estações metroviárias, terminais portuários, aeroportos, centros de lançamentos de foguetes e todo o tipo de equipamento similar. Os veículos, como automóveis, bicicletas, trens e aviões, entre outros veículos, ou as próprias pessoas ou animais quando viajam a pé, geralmente trafegam por qualquer rede. Pode-se afirmar que os meios de transporte possibilitaram aos seres humanos ocuparem todos os espaços do planeta Terra e contribuiram decisivamente para promover seu desenvolvimento econômico e social.

Como será o transporte terrestre, hidroviário, aéreo e espacial do futuro? As respostas a esta questão estão apresentadas nos tópicos apresentados a seguir. 

O transporte terrestre (urbano, rodoviário e ferroviário) do futuro

Como será o transporte terrestre do futuro [2][3][6][7][8]? Nos centros urbanos, os governos locais estimularão a utilização de meios de transporte que acompanhem a tendência das cidades inteligentes e sustentáveis, interligadas por vias de acesso controladas por diversos dispositivos que utilizam a inteligência artificial e a internet das coisas (IOT) para a manutenção de um trânsito ágil e seguro. Os meios de transporte priorizados serão os metrôs, os trens, as bicicletas, os patinetes, a pé e os Bus Rapid Transit (BRT’s). Os sistemas de transporte contarão com tecnologias como robótica, internet das coisas (IOT), aplicativos e sistemas de arrecadação mais modernos. Soluções ITS (Intelligent transportation Systems) irão monitorar em tempo real tudo o que acontece no sistema de ônibus e criarão uma interface com outros modais de mobilidade urbana. As linhas convencionais de ônibus terão como função principal interligar os bairros mais distantes articuladas com as linhas de metrô.  

Drones e veículos voadores sobrevoarão as ruas das cidades, garantindo mais segurança, mobilidade e rapidez nos serviços de entrega de produtos e pessoas, respectivamente [7]. As ruas contarão com extensas ciclovias, além de inúmeras faixas exclusivas para os BRT’s alimentados por hidrogênio que é considerado pela Agência Internacional de Energia (AIE) como o combustível do futuro cujo grande desafio é a produção do hidrogênio limpo e em larga escala. Amplamente utilizados, metrôs e trens serão fundamentais nas metrópoles. As cidades das regiões metropolitanas não mais se isolarão das capitais, levando em conta que linhas férreas de alta velocidade cortarão diversos municípios [7]. O monitoramento em tempo real permitirá o controle do intervalo dos semáforos, de acordo com o fluxo de trânsito, para evitar congestionamentos. As informações serão exibidas nas paradas de trens e ônibus, estacionamentos públicos e displays espalhados em diversos locais. As pessoas terão a possibilidade de programar, ainda em casa, a utilização das diferentes modalidades de transporte, graças à evolução dos aplicativos, incluindo o famoso Sistema de Posicionamento Global (GPS) [7].

O metrô será o principal meio de transporte público nas grandes cidades que permitirá significativamente a redução das emissões de gases de efeito estufa. Uma das tecnologias utilizadas por esse meio de transporte será o Hyperloop, que permitirá o deslocamento de muitas pessoas, numa grande distância, em curto espaço de tempo. Trens levitarão magneticamente em tubos sem ar, atingindo velocidades de 240 milhas /hora até 720 milhas /hora, e interligarão diversos bairros das metrópoles, muitas vezes, abastecendo cidades das regiões metropolitanas. Trens confortáveis, de velocidades rápidas serão comuns e evitarão o congestionamento de veículos automotores nas rodovias. A maioria das linhas férreas nas principais capitais mundiais serão abastecidas por energias renováveis como solar fotovoltaica e hidrogênio [1][7].  

O sistema driverless, ou seja, sem motorista, estará em pleno funcionamento [7]. Metrôs, trens e ônibus serão conduzidos remotamente por meio de softwares, proporcionando mais segurança, rapidez e conforto aos passageiros, uma vez que será possível controlar a velocidade, o intervalo entre eles, e até mesmo, o tempo de abertura das portas. Utilizando o sistema driverless, haverá a possibilidade do metrô diminuir os intervalos entre um trem e outro e obter o aumento da capacidade de passageiros. Além disso, a sincronização perfeita dos trens evitará paradas bruscas e contribuirá para a redução do consumo de energia. Trens serão movidos a energia solar e a hidrogênio com o abandono do diesel da rede ferroviária [7]. Transportadoras e fornecedores utilizarão recursos como inteligência artificial, internet das coisas, velocidade da rede e big data com o intuito de viabilizar sistemas de pagamento mais efetivos e a integração de modalidades para que metrô e ônibus passem a ser utilizados de maneira mais ampla pela população [7].  

Os trens que operam com mais de 200 quilômetros por hora podem ser consideradas como de alta velocidade [4][9]. O primeiro sistema ferroviário de alta velocidade começou suas operações no Japão em 1964 e era conhecido como o trem-bala. Vinte e sete países do mundo contam hoje com trens de alta velocidade, com composições que podem alcançar mais de 400 km/h. Os continentes da Ásia e Europa concentram as maiores malhas ferroviárias rápidas que transportam passageiros e cargas.  Na Coréia do Sul, são ao todo 1.104,5 km de trilhos para trens rápidos, com previsão de mais 425 km em breve. A velocidade máxima para trens em serviço regular é atualmente de 305 km/h. A Turquia conta com 621 km de extensão cuja expansão fará com que o país ultrapasse os 2 mil km de trilhospara serviços rápidos com o trem operando a velocidades de até 250 km/h ou 300 km/h. A Itália tem 1.467 km de extensão e os trens são operados a uma velocidade máxima de 300 km/h.  No Reino Unido, a ferrovia de alta velocidade conta com 1.527 kmde trilhos com quatro linhas ferroviárias operando em velocidades máximas 200 km/h.  Na Suécia, muitos trens operam a 200 km/h com um total de 1.706 km de trilhos para serviços rápidos. O Japão conta com 2.764 km de serviços rápidos de trem que atinge uma velocidade máxima de 320 km/h. A França tem 2.647 km de trilhos além de 670 km em construção. A Alemanha conta com 3.500 km de linhas, entre as operacionais e as em construção com trens que atingem a velocidade de até 300 km/h. A Espanha conta com 3.240 km de trilhos e trens que atingem a velocidade de até 310 km/h. A China conta com 35.000 Km de trilhos de alta velocidade.

Nas linhas ferroviárias, a manutenção preventiva será realizada por drones autônomos, haverá trens sem condutor viajando com segurança em alta velocidade, as cargas serão enviadas automaticamente ao seu destino e uma tecnologia inteligente será projetada para melhorar a experiência do passageiro e permitir viagens sem bilhetes. Haverá a melhoria e a difusão de sistemas de direção automática nos trens, o que vai otimizar ainda mais o tempo das viagens e pode acabar com os atrasos. Robôs inteligentes irão construir novas infraestruturas ferroviárias e modernizar antigas. Os avanços tecnológicos também serão vitais para melhorar a experiência do usuário, fornecendo informações precisas do trajeto em tempo real, e permitindo acesso ininterrupto ao trabalho e ao entretenimento durante a viagem através de redes de internet 5G sem fio (Wireless). A tecnologia de levitação magnética, excepcionalmente silenciosa e eficiente empregada no Sistema de Transporte totalmente automatizado, também, permitirá que o sistema sirva como uma alternativa de economia de espaço e baixa emissão de gases do efeito estufa. O sistema operará atingindo velocidades de até 150 km por hora, podendo movimentar até 180 contêineres/hora de forma individual e totalmente elétrica [5].

Um dos problemas dos sistemas de transportes urbanos é a falta de coordenação entre os diferentes modais de transportes. As pessoas querem saber como ir de A para B com a maior facilidade possível, seja a pé, de bicicleta, motocicleta, metrô, ônibus, trem, Uber ou táxi – ou uma mistura de alguns ou de todos eles. No passado, não tínhamos dados suficientes. Agora, temos. E poderemos contar com nossos smartphones conectados o tempo todo para nos ajudar a visualizar tudo isso. O aplicativo informaria a maneira mais rápida de chegar ao seu destino mesclando todos os meios de transporte integrados seja carro elétrico, metrô, ônibus ou táxi. Haverá a proliferação de veículos elétricos. Veículos voadores compartilhados, totalmente elétricos e progressivamente autônomos, com capacidade de decolagem e pouso na vertical, cortarão os céus das cidades. Para isso, os topos dos prédios de empresas parceiras dos serviços de transporte pelo ar funcionarão como pontos de decolagem, pouso e abastecimento [7]. Pessoas utilizarão cada vez mais os patinetes elétricos compartilhados e/ou particulares, totalmente sustentáveis, como alternativa ao metrô ou ao ônibus [7].    

O automóvel do futuro será cada vez mais autônomo, mais elétrico, mais conectado e compartilhado. Os veículos elétricos e autônomos parecem ser os principais impulsionadores da transformação crucial que haverá no transporte das cidades [3]. Veículos autônomos, portanto, já existem e isso não é um projeto futurista [8]. A ideia é fortalecer o transporte público. Então, em uma cidade inteligente, as pessoas podem se desvencilhar de seu automóvel que representa uma ameaça para a saúde da população ao congestionar nossas cidades e comprometer a qualidade do ar com o uso de combustíveis fósseis. Em muitos países, ônibus e outros sistemas de transportes sem motoristas estão sendo testados como veículos autônomos. Veículos autônomos públicos ou privados vão nos conectar de nossa casa a um polo de transporte. Já existem ônibus sem motorista no cantão de Schaffhausen, na Suíça, que circula pela cidade de Neuhausen am Rheinfall buscando e deixando passageiros enquanto desbrava o trânsito [8]. Um funcionário pode assumir o controle do veículo a partir de um controle remoto, caso haja qualquer imprevisto.    

No futuro, as rodovias não serão tão inseguras como atualmente. Veículos não terão motoristas e não emitirão resíduos poluentes pelo ar.  Rodovias serão controladas por tecnologias sofisticadas que se comunicam com carros, extraem energia do Sol, integram infraestrutura de estrada e sistemas de GPS [6]. As rodovias do futuro já começam a ser projetadas. As rodovias do futuro contarão com avançados painéis solares que gerarão energia limpa e renovável, e carregarão, sem fio, carros elétricos em movimento ou estacionados. Os painéis também terão iluminação LED e elementos de aquecimento para derreter a neve onde ela existir. Carros elétricos devem se tornar comuns nas estradas do futuro, já que o desenvolvimento científico irá melhorar consideravelmente a atuação de baterias e o potencial para aumento do armazenamento de eletricidade. Sistemas de navegação totalmente automatizados também irão permitir que as estradas fiquem povoadas por carros sem motoristas que poderia mudar o design e a operação das rodovias e proporcionar segurança e benefícios ambientais. Os veículos irão se tornar cada vez mais “inteligentes”, que, com uma combinação do veículo conectado e da Internet das Coisas, irá possibilitar aos carros a transmissão e recepção de informações sobre o trânsito, a velocidade, o tempo e potenciais riscos de segurança.

Pelo exposto, os extraordinários avanços nas tecnologias dos meios de transporte terrestre  que ocorrerão no futuro contribuirão para o desenvolvimento econômico e social da humanidade. 

O transporte hidroviário do futuro

O transporte hidroviário é aquele que significa a utilização dos rios (transporte fluvial), lagos (transporte lacustre) e mares e oceanos (transporte marítimo). O uso de embarcações se constituíram em um dos primeiros meios de locomoção inventados pelo homem e foi crucial para o desenvolvimento da humanidade. Desde os tempos mais remotos, os barcostêm sido usados como meio de transporte. No início, eram utilizadas canoaspara atividades de pesca e transporte de curta distância. As canoas são consideradas as primeiras embarcações utilizadas para o transporte de pessoas e de carga. Com o tempo, foram inventados os barcos a vela, que se moviam impulsionados pela força do vento. O desenvolvimento das embarcações e a descoberta de novas técnicas de navegação tornaram possível aos seres humanos atravessar rios, mares e oceanos, vencendo longas distâncias no transporte de passageiros e de cargas, além de utilizá-las como armas de guerra. Das canoas de madeira às grandes embarcações atuais, como os modernos transatlânticos, houve muitos progressos.  Depois das caravelas, vieram os primeiros navios a vapor, que surgiram há cerca de 200 anos com embarcações utilizando máquinas a vapor para mover grandes navios e propiciaram o sonho de não depender dos ventos. As primeiras embarcações a vapor permitiram que as viagens marítimas ficassem mais rápidas e que o comércio exterior fosse expandido. Modernamente, são utilizados nos navios motores acionados por diesel [9]. 

Como será o transporte hidroviário do futuro [10][11][12][13]]? Navios do futuro se beneficiarão de tecnologias cada vez mais sofisticadas. Navios inteligentes se tornarão parte integrante da realidade que nos cerca. É importante destacar também os grandes avanços em um futuro próximo na aplicação de energia solar e dos ventos como fonte auxiliar de propulsão, com a instalação de velas de rotores para gerar energia limpa e renovável, trazendo mais sustentabilidade ao setor. Existe a expectativa de que deverão ser projetadas embarcações movidas a energia solar, já que vemos um grande avanço nos estudos desta tecnologia e sua aplicabilidade em grande escala ou até o uso civil da energia nuclear como fonte de propulsão. Os navios cargueiros serão alimentados por baterias que utilizarão energia solar e eólica.

Mais de 200 anos depois que o primeiro navio a vapor começou a cruzar o oceano, a energia eólica encontra o caminho de volta para as rotas marítimas. Instalar “velas de rotor” para um de seus petroleiros é uma forma de reduzir os custos de combustível e as emissões de carbono. A empresa por trás da tecnologia, a Norsepower, finlandesa, diz que este é o primeiro sistema de retrofit de energia eólica num petroleiro. Algumas aplicações ideais para o uso de energia eólica e solar incluem barcos de cruzeiro, catamarãs turísticos, navios de pesca, navios de abastecimento offshore, navios de pesquisa, navios petroleiros, navios de carga, de patrulha e navios de passageiros. A indústria naval vem estudando inovações que colocarão a navegação, inevitavelmente, em um patamar mais sustentável. Espera-se que nos próximos 10, 20 ou 30 anos, surjam embarcações movidas a energia solar, já que existe um grande avanço nos estudos desta tecnologia e sua aplicabilidade em grande escala. Haverá, até mesmo, o uso civil da energia nuclear como fonte de propulsão e de portos inteligentes [15]. Novas tecnologias poderão ser agregadas às infraestruturas portuárias, baseadas no conceito da indústria 4.0 na automatização e digitalização dos portos por meio de robótica, big data, internet das coisas (IoT), blockchain e inteligência artificial. Os navios cargueiros utilizarão baterias que serão alimentadas por energia solar e eólica através de acordos com empresas que operam perto dos portos onde os barcos serão atracados. Ali eles poderão ser recarregados e ter suas baterias substituídas [16].

Os grandes navios queimam óleo pesado, um combustível com alto teor de enxofre que produz uma grande quantidade de óxido de enxofre e compostos de óxido de azoto. A emissão de CO2 de um grande navio equivale a mais de 83 mil automóveis. Como existem 100.000 navios, eles poluem tanto quanto 830 milhões de automóveis. Especialistas afirmam que a grande revolução do futuro na indústria naval será a propulsão de navios por GNL (Gás Natural Liquefeito). O uso do GNL proporciona não somente uma redução de custos ao armador, principalmente relativos à manutenção, mas principalmente o ganho ambiental. Em comparação com os motores tradicionais, representa uma redução de 99% na emissão de dióxido de enxofre, 85% de dióxido de nitrogênio e 20% de dióxido de carbono. Os avanços na substituição do óleo pesado pelo GNL na propulsão de navios permitirá alcançar a meta da Organização Marítima Internacional (IMO) de redução de 40% na emissão de gases causadores de efeito estufa até 2050 [15].

A empresa de transporte marítimo global Maersk programa instalar “velas de rotor” para seus petroleiros, como uma forma de reduzir os custos de combustível e as emissões de carbono. A empresa por trás da tecnologia, a Norsepower, finlandesa, diz que este é o primeiro sistema de retrofit de energia eólica num petroleiro [19]. Cabe destacar os grandes avanços na aplicabilidade dos ventos ou da energia eólica na propulsão de navios. A energia eólica, com a instalação de velas de rotores, gera energia limpa e renovável como fonte auxiliar de propulsão, trazendo mais sustentabilidade ao setor naval em um futuro próximo. Grandes avanços na redução de consumo de combustível são atingidos, também, graças aos sistemas de recuperação de calor mais eficientes, tipos de pintura, e até profundas mudanças no design dos cascos dos navios, todas gerando menos emissões de gases de efeito estufa na atmosfera. Navios disporão de sonar sofisticado para impedir colisões com icebergs ou de meios que propiciam melhor utilização de energia. Navios como esses usarão melhor as correntes marítimas e pode mesmo evitar maiores danos para o ecossistema [14].

Além dos carros autônomos, poderá chegar a vez dos navios autônomos. Um novo navio cargueiro porta-contêineres elétrico e sem tripulação está sendo construído na Noruega por duas empresas. O navio cargueiro elétrico, para transporte marítimo de curta distância, contará no início com uma tripulação ainda presente, mas, em 2022, o navio passou para o funcionamento autônomo (após as autorizações necessárias). Este navio chamado “Tesla dos mares” será dirigida a partir de um centro de controle a bordo durante as primeiras viagens. Depois será controlado de forma autônoma via GPS [10]. As possíveis colisões serão evitadas usando uma combinação de sensores [17]. O primeiro navio de carga autônomo e totalmente elétrico foi construído na Noruega em 2021. O Yara Birkeland vai viajar de Herøya a Brevik com apenas três centros de controle remoto vigiando a viagem. O Yara desenvolveu o conceito pela primeira vez em 2017 e planejava zarpar em 2020, mas a pandemia do COVID-19 atrasou a viagem. Não é o primeiro navio sem tripulação de qualquer tipo a se aventurar, mas é o primeiro modelo totalmente elétrico. É uma embarcação com uma velocidade máxima de 13 nós de seus dois sistemas de propulsão de 900 kW e é importante dizer que sua bateria gigante de 7 MWh levará um certo tempo para carregar. No entanto, Yara valerá a pena pelos ganhos ambientais [18].

Uma das mais sustentáveis tecnologias em estudo é a de cargueiros sem tanques de lastro que visam proporcionar a estabilidade dos navios evitando a descarga da água salgada de lastro que ao esvaziá-lo podem acarretar sérios impactos ambientais devido à inserção de microrganismos não-nativos, como, por exemplo, surtos de cólera e a propagação do mexilhão-dourado, que causa sérios problemas de incrustação em embarcações, tubulações e até hidrelétricas. Os regulamentos para descarte de tais águas vêm se tornando cada vez mais restritivos e, em um horizonte de mudanças, embarcações que utilizam tanques de lastro serão penalizados. Cabe observar que os navios utilizam atualmente água nos tanques de lastro para manter a estabilidade, segurança e eficiência operacional, especialmente quando o navio não está carregado. A mudança nos cargueiros sem tanques de lastro consiste na substituição dos tanques de lastro por “tubos” longitudinais estruturais, com admissão na proa e descarga na popa, que criam um fluxo constante de água salgada local e promovem a pressão necessária para gerar a estabilidade do navio, de acordo com a carga embarcada. A eventual implementação de tal tecnologia na construção naval poderá trazer impactos positivos para o meio ambiente e para o custo operacional da embarcação, uma vez que não serão necessárias uma série de medidas e equipamentos que hoje são utilizados para mitigar os riscos de despejo de microrganismos em outras áreas [15].

O transporte aéreo do futuro

A principal vantagem do transporte aéreo é a sua agilidade em realizar viagens de longa distância em um período reduzido de tempo. O transporte aéreo apresenta elevado grau de segurança, oferece menor risco de danos às mercadorias transportadas porque o manuseio é menor do que em outros modais, porém, gera um grande impacto ambiental, com destaque para a poluição atmosférica e sonora. O transporte aéreo é o segundo meio de transporte mais seguro do mundo depois do elevador de um edifício. Como será o transporte aéreo do futuro? A indústria aeronáutica trabalha no desenvolvimento de diversos projetos de aeronaves que prometem revolucionar o transporte aéreo nos próximos anos e décadas [20][21][22]. São aviões supersônicos, elétricos, autônomos e até aeronaves que parecem um drone gigante para o transporte de passageiros em centros urbanos [24]. A busca por formas mais eficientes de voar e transportar passageiros pelos céus emitindo menos gases poluentes (ou até zerando) é o grande desafio da indústria aeronáutica para os próximos anos. Essa alteração exigirá uma reformulação tecnológica dos aviões. Há estudos sobre aviões elétricos, carros voadores, aviões supersônicos, entre outras inovações. A solução do avião elétrico ainda não funciona para aeronaves de grande porte. O que se pode construir, no momento, são aviões elétricos com capacidade um pouco acima de 10 passageiros e alcance de voo em torno de 300 km. Outra opção avaliada nessa área é a propulsão híbrida, combinando motores convencionais e elétricos. Os aviões elétricos não devem evoluir tão rapidamente ao ponto de desbancarem os jatos no curto ou médio prazo. Já existem, por exemplo, aviões elétricos usados em escolas de pilotagem e companhias aéreas da categoria sub-regional que cogitam adotar aeronaves elétricas ainda nesta década. Os aviões elétricos utilizam baterias elétricas, o “combustível” desse novo tipo de avião, que são bastante pesadas e pouco eficientes, comparados à alta potência dos motores a jato e turboélices. Outra fonte elétrica em estudo para os aviões são os geradores movidos a hidrogênio, tecnologia que ainda precisa amadurecer até se tornar realmente viável. Haverá a invasão dos eVTOLs (sigla em inglês para Aeronaves Elétricas de Pouso e Decolagem Vertical) chamados de “carros voadores” como uma alternativa de transporte urbano.

Haverá o retorno da fabricação de aviões supersônicos de passageiros. A Boom Technologies e a Aerion Corporation, estão trabalhando em projetos de novos aviões supersônicos de passageiros [20]. A Boom tem a proposta que mais se aproxima do que foi o avião supersônico Concorde. Trata-se de um jato supersônico capaz de alcançar Mach 2,2 (2.355 km/h) e transportar 55 passageiros em voos de até 8.000 km. Um protótipo da aeronave em escala reduzida será testado. As fabricantes garantem que vão solucionar os problemas que acompanharam a carreira do Concorde, como o altíssimo consumo de combustível e o efeito do “sonic boom”, o incômodo estrondo sônico gerado pela passagem de um avião em velocidade supersônica. Haverá o fim dos aviões quadrimotores que, num passado não muito distante, era sinônimo de segurança e grande capacidade. Hoje em dia, essas máquinas eternizadas na forma dos gigantes Boeing 747 e Airbus A380, estão caindo em desuso no transporte de passageiros. Eles são caros demais de operar, exigem mais cuidados de manutenção e consomem enormes quantidades de combustível. A alternativa a esses gigantes com quatro motores são os novos widebodies (aviões de fuselagem larga) bimotores de última geração, como o Airbus A350 e o Boeing 787. A Boeing está trabalhando no novo 777X, o maior avião bimotor de todos os tempos. Jatos menores, antes restritos a voos domésticos, vão poder realizar viagens internacionais entre continentes.

Pesquisadores da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, conseguiram realizar pela primeira vez o voo de um protótipo do novo avião comercial Flying-V, que é apontado como uma nova aeronave que pode mudar a aviação no futuro [21]. Com um formato em V bastante diferente dos aviões comerciais tradicionais, o Flying-V tem um design pensado para ter um consumo de combustível mais eficiente. A principal diferença é que a cabine de passageiros, o compartimento de carga e os tanques de combustível ficam nas próprias asas do avião. Já as turbinas, por sua vez, ficam por cima das asas, localizadas numa parte mais central da aeronave do que de costume e perto do centro de gravidade. Modelos computacionais estimaram que as mudanças no formato permitem um consumo de combustível 20% menor do que nos aviões mais avançados no mercado. A fabricante de aviões Airbus também é parceira do projeto. Ainda deve levar anos ou décadas até que uma aeronave em tamanho real esteja completa, mas o teste do primeiro protótipo foi um importante passo para o desenvolvimento da nova aeronave. O projeto prevê um avião com capacidade para 314 passageiros. Airbus apresenta designs para aeronaves movidas a hidrogênio para evitar emissão de gases do efeito estufa até 2035. Trata-se de um modelo em forma de ‘V’, com asas integradas ao corpo do avião. De acordo com a companhia, a fuselagem ampla abre diversas opções para armazenagem e distribuição do hidrogênio, bem como para o layout da cabine [22].  Duas das aeronaves seguem desenho semelhante ao dos aviões com motor a combustão, mas um dos projetos é mais revolucionário e mostra o que podem ser as aeronaves do futuro. Trata-se de um modelo em forma de ‘V’, com asas integradas ao corpo do avião. De acordo com a companhia, a fuselagem ampla abre diversas opções para armazenagem e distribuição do hidrogênio, bem como para o layout da cabine [25]. 

Desde o início da década de 1990, a aviação comercial passou a desenvolver tecnologias que tornaram o avião cada vez mais automatizado, reduzindo assim gradativamente a importância do piloto na operação da aeronave, visando diminuir os acidentes aéreos causados por falha humana. Os fabricantes de aviões comerciais continuam a pesquisar maneiras de melhorar os aviões, tornando-os cada vez mais seguros, eficientes e silenciosos. Ao mesmo tempo, pilotos, controladores do espaço aéreo e mecânicos passaram a ser cada vez mais bem-treinados, e aeronaves são cada vez mais vistoriadas, para evitar acidentes causados por falha humana ou mecânica. Apesar dos crescentes problemas enfrentados no momento atual pela aviação em geral, acredita-se que o século XXI será um século de grandes avanços para a aviação. Estima-se que futuramente o uso de pilotos será diminuído, sendo substituídos pelo controle remoto com o uso de computadores [23]. A busca por formas mais eficientes de voar e transportar passageiros pelos céus emitindo menos gases poluentes (ou até zerando) é o grande desafio da indústria aeronáutica para os próximos anos. Essa alteração exigirá a uma reformulação tecnológica dos aviões e nos hábitos dos passageiros. As empresas aéreas Finnair, da Finlândia, e a Widerøe, da Noruega, anunciaram recentemente planos de introduzir aviões elétricos de passageiros em suas frotas até 2026. No Canadá, onde o uso de aviões comerciais pequenos também tem boa adesão, a Harbour Air está testando hidroaviões adaptados com propulsores elétricos. O avanço nas tecnologias de motores e novas soluções aerodinâmicas contribuíram para reduzir significativamente o consumo de combustível dos aviões comerciais, abrindo a possibilidade de rotas cada vez mais longas. Se aproveitando dessa evolução, aviões menores, antes restritos a voos domésticos, partiram para a carreira de viagens internacionais entre continentes. Os jatos da série 737 MAX da Boeing apresentam bons números de autonomia. O emprego de aviões pequenos e menos onerosos em relação aos widebodies abre um novo nicho no mercado de viagens internacionais com a oferta de passagens mais baratas [27].

Outra grande invenção em curso é a da aeronave híbrida que é projetada para decolar e pousar verticalmente com rotores de inclinação. Este tipo de aeronave está crescendo rapidamente à medida que designers e startups percebem que é esse o futuro das aeronaves. A VoltAero, uma startup de aviação francesa, está desenvolvendo um avião híbrido que pode se tornar um “Tesla” dos céus, popularizando a tecnologia e colocando-a ao alcance de mais pessoas. A aeronave foi projetada para ter uma autonomia de voo de até 3,5 horas, com alcance de 1.287 km, voando até 8 vezes por dia com um tempo total de voo de 10 horas. Construída com materiais compostos, a aeronave será oferecida em três versões: o Cassio 330, com quatro lugares e um sistema de propulsão híbrida com potência de 330 kW, o Cassio 480, com seis lugares e propulsão híbrida com 480 kW. O terceiro modelo é o Cassio 600, com 10 lugares e propulsão híbrida de 600 kW. Sua velocidade de cruzeiro é estimada em 370 km/h, e no modo totalmente elétrico a autonomia é de 200 km [27]. As aeronaves híbridas usarão dois motores com potência contínua de 45 kW. Um terceiro motor movido a biocombustível e modificado com auxílio da equipe de Formula E Solution F, move a hélice traseira e recarrega as baterias dos motores elétricos. O sistema de propulsão híbrido elétrico é confiável. O projeto do E-Fan foi o primeiro avião totalmente elétrico com dois motores a cruzar o Canal da Mancha, em 2015. Além disso, trabalhou por 10 anos no desenvolvimento de células de combustível na General Motors.  A VoltAero deve ter começado as entregas de sua nova aeronave no final de 2022, inicialmente na configuração Cassio 330 com quatro lugares [28].

O transporte espacial do futuro

O transporte espacial tem grande importância para a humanidade haja vista a necessidade de promover viagens intergalácticas dos seres humanos pelos confins do Universo e, até mesmo, para universos paralelos. Esta ação se impõe devido à necessidade de os seres humanos saírem do planeta Terra e colonizarem outros mundos no sistema solar ou fora dele e, mesmo acessarem universos paralelos, para evitar sua extinção com a ocorrência de possíveis eventos catastróficos como a erupção de vulcões que possa levar à extinção da vida na Terra como já ocorreu no passado, o esfriamento do núcleo da Terra com o comprometimento do campo magnético terrestre que nos protege de ameaças vindas do espaço, a colisão com o planeta Terra de asteroides, cometas, planetas do sistema solar e de planetas órfãos, a Terra ser atingida pela emissão de raios gama por estrelas supernovas que possa levar à extinção da vida na Terra como já ocorreu no passado, o contínuo afastamento da Lua em relação à Terra e suas catastróficas consequências sobre o clima do planeta, a morte do Sol, a colisão entre as galáxias Andrômeda e Via Láctea e o fim do Universo. O maior desafio humano é o da produção de foguetes que sejam capazes de alcançar velocidades próximas à velocidade da luz (300.000 Km/s). Com este nível de velocidade, seria possível alcançar a Lua em 1,3 s, o Sol em 8min20s, Plutão em 5h21s e demandaria 100 mil anos para ir de ponta a ponta na nossa galáxia Via Láctea, 163 mil anos para ir até a galáxia mais próxima e 93 bilhões de anos para atravessar o Universo visível. Para esse propósito, precisaríamos, portanto, de uma nave espacial que viajasse a uma velocidade absurdamente alta para a humanidade chegar aos confins do Universo – algo próximo da velocidade da luz.

Para alcançar a órbita da Terra a uma distância de 100 km acima do nível do mar, os foguetes atuais necessitam de toneladas de combustível e oxidantes a fim de garantir a propulsão adequada para atingir cerca de 40.320 km/h para que escape da gravidade terrestre. Este grande volume de combustível também demanda muito espaço na espaçonave [28]. O foguete espacial utilizado atualmente é uma máquina que se desloca expelindo atrás de si um fluxo de gás a alta velocidade. O seu objetivo é enviar objetos (especialmente satélites artificiais, sondas espaciais e rovers) e/ou naves espaciais e homens ao espaço sideral com velocidade superior a 40.320 Km/h para vencer a força de atração gravitacional da Terra e alcançar altitudes superiores a 100 Km acima do nível do mar. Um foguete é constituído por uma estrutura, um motor de propulsão por reação e uma carga útil. A estrutura serve para albergar os tanques de combustível e oxidante (comburente) e a carga útil (tripulantes, passageiros e equipamentos). Estes foguetes necessitam de transportar também um comburente para reagir com o combustível. Esta mistura de gases sobreaquecidos é, depois, expandida em um tubo divergente, o Tubo de Laval, também conhecido como Tubo de Bell, para direcionar o gás em expansão para trás, e assim conseguir propulsionar o foguete para a frente [32]. Nas condições atuais, para cada 2 quilogramas de pessoas e objetos ou carga útil, são necessários 130 quilogramas de foguete que restringe a quantidade de astronautas e material enviado em cada voo e aumenta exponencialmente o custo das missões. A maior parte dos foguetes atuais leva uma carga útil de 1.5 % do seu tamanho total. Por carga útil entendem-se pessoas e objetos [33].  

Como será o transporte espacial do futuro? Um novo motor em desenvolvimento por dois engenheiros norte-americanos, no entanto, apresenta uma alternativa para otimizar a quantidade de oxidantes transportados por foguetes e reduzir o custo de lançamentos. Trata-se do sistema de propulsão por aspiração de ar Fernis, uma tecnologia que combina características de um motor de foguete convencional e um motor a jato [29]. O Fernis aspira passivamente o ar por uma extremidade e então o comprime e o combina com querosene e um pouco de oxigênio gasoso em uma câmara de combustão. Quando completo, o sistema poderia reduzir a quantidade de oxidantes transportados por um foguete em até 20%. Em teoria, isso significa que foguetes equipados com esta tecnologia poderiam ser mais compactos ou destinar mais espaços de compartimento a cargas úteis como pessoas e equipamentos. A Agência Espacial Europeia (ESA) decidiu apostar em uma tecnologia com a qual se sonha desde o início da exploração espacial, isto é, dispor de uma espaçonave capaz de decolar de um aeroporto, como um avião comum, tornando-se um foguete tradicional assim que ultrapasse os limites da atmosfera mais densa e entre em órbita e retornar ao solo na mesma pista de onde decolou [30]. A empresa Reaction Engines, contratada para desenvolver as primeiras peças do motor revolucionário que deverá equipar essa espaçonave do futuro, afirma que é uma espaçonave reutilizável, capaz de decolar de um aeroporto convencional, colocar uma carga de 20 toneladas em órbita e retornar ao solo na mesma pista de onde decolou. Esta tecnologia pode se tornar uma realidade a menos de uma década. Outra alternativa é usar aviões a jato para o transporte de foguetes convencionais por vários quilômetros na atmosfera para, então, liberar os veículos, que concluem sozinhos a etapa final da viagem ao espaço [28]. Projetada pela NASA, a aeronave X-43 apresenta um motor de foguete para dar impulso inicial para o veículo. Um motor revolucionário, que pode fazer avançar a tecnologia astronáutica, é o motor Scramjet que é capaz de atingir velocidades hipersônicas de até 15 vezes a velocidade do som. A NASA testou com sucesso um motor deste tipo em 2004.

Outra ideia é a de construir um foguete em forma de vela que seria acelerado pelo vento solar que permitiria obter maior velocidade e fazer viagens a distâncias maiores. A espaçonave-conceito foi batizada de Skylon, e o motor híbrido que a equipará chama-se Sabre que é um motor híbrido inédito capaz de “respirar” o ar enquanto está na atmosfera, como um motor a jato, tornando-se um foguete quando atinge o espaço [34] [35] [36]. Outra possibilidade de avanço na tecnologia de motores de foguetes é o uso de propulsão nuclear, em que um reator nuclear aquece um gás, produzindo um jato que é usado para produzir empuxo [34] [35] [36]. Existem outros tipos de motor de foguete como, por exemplo os motores nucleares térmicos, que sobreaquecem um gás até altas temperaturas, utilizando o calor gerado por reações nucleares, em especial através do processo de fissão nuclear, onde o combustível nuclear é bombardeado com neutrons, levando à fissão do núcleo dos átomos. Esse gás é depois expandido no Tubo de Laval tal como nos foguetes químicos. Este tipo de foguete foi desenvolvido e testado nos Estados Unidos durante a década de 1960, mas nunca chegou a ser utilizado. Os gases expelidos por este tipo de foguete podem ser radioativos, o que desaconselha o seu uso dentro da atmosfera terrestre, mas podem ser utilizados fora dela. Este tipo de foguete tem a vantagem de permitir eficiências muito superiores às dos foguetes químicos convencionais, uma vez que permitem acelerar os gases de escape a velocidades muito superiores. Atualmente, é a Rússia que se destaca no desenvolvimento dos motores nucleares térmicos [34] [35] [36].

O grande desafio científico e tecnológico da humanidade é representado pela necessidade de realizar viagens espaciais e interestelares. Para esse propósito, precisaríamos de uma nave espacial que viaje a uma velocidade absurdamente alta – algo próximo da velocidade da luz (300.000 Km/s). Além de não termos tecnologia de foguetes que desenvolvam velocidades próximas à da luz, as viagens interestelares seriam inviáveis para os seres humanos mesmo que dispuséssemos desses foguetes porque com velocidade próxima à da luz ocorreriam consequências negativas para a vida dos tripulantes e passageiros e para as próprias naves espaciais [31]. Para os seres humanos realizarem missões espaciais de longa distância, é preciso encontrar formas mais avançadas de propulsão de foguetes visando alcançar distâncias a centenas ou milhares de anos-luz haja vista que, segundo os cientistas, os foguetes químicos atuais são limitados pela velocidade máxima dos gases de escapamento.  Outras alternativas propostas por cientistas consistiriam na utilização de propulsão térmica nuclear, de um motor solar/iônico como uma nova forma de propulsão de foguetes, bem como a criação de um reator de fusão em que um foguete extrai hidrogênio do espaço interestelar e o liquefaz. NASA quer testar foguete movido a energia nuclear até 2027. A tecnologia avançada de propulsão térmica nuclear permitirá que a espaçonave seja mais rápida, tenha tempo de viagem mais curto e também possibilitará um envio de carga mais ágil a uma nova base lunar e missões robóticas ainda mais distantes. Com a ajuda desta tecnologia, os astronautas poderão viajar de e para o espaço profundo mais rápido do que nunca. A nova propulsão tem potencial para possibilitar missões tripuladas a Marte. De acordo com a NASA, um foguete térmico movido a energia nuclear pode ser três a quatro vezes mais eficiente do que os convencionais e reduzir o tempo de viagem ao planeta vermelho, isto é, de 8 meses para 2 meses [33].  Motor iônico levou uma nave até a fronteira do Sistema Solar. A sonda é a primeira missão de exploração do espaço a usar um motor íônico ao invés de propulsores convencionais, movidos por meio de reações químicas. O sistema de propulsão a íons será adotado na próxima geração de espaçonaves da NASA. O propulsor usa energia elétrica para criar partículas magneticamente carregadas de combustível, geralmente na forma do gás xênon, acelerando essas partículas, em altíssimas velocidades. Seja energia do Sol ou do átomo, ela seria usada para ionizar (ou carregar positivamente) um gás inerte, como xenônio ou criptônio. Os íons acelerados seriam empurrados para fora do propulsor, impulsionando a nave à frente. Se no início a espaçonave avançaria lentamente, com o tempo a aceleração seria gradual e inexorável, alcançando velocidade próxima à da luz possibilitando a um ser humano alcançar estrelas próximas, como a Alfa Centauri, a 4,3 anos-luz de distância [33]. 

Propulsão Bussard é outro método de propulsão para naves espaciais que poderia acelerar até uma velocidade próxima à da velocidade da luz, e seria um tipo de nave bastante eficiente. A mais óbvia fonte de combustível, que foi proposta por Bussard, é a fusão do hidrogênio, já que o hidrogênio é o que se acredita ser o mais comum elemento componente do gás interestelar. Um campo eletromagnético poderia atrair íons positivos do meio interestelar e forçá-los para dentro do motor ramjet. Viagens espaciais super rápidas próximas da velocidade da luz seriam, entretanto, fatais para os seres humanos segundo publicação de Edelstein e Edelstein na Natural Science que informa que o hidrogênio em qualquer aeronave capaz de viajar na velocidade da luz também a impediriade fazer a viagem a essa velocidade porque, na medida em que a velocidade da nave se aproximasse à da luz, o hidrogênio H interestelar se transformaria em radiação intensa que rapidamente mataria os passageiros e destruiria os instrumentos eletrônicos. Além disso, a perda de energia da radiação ionizante passando pela parte externa da nave representaria um crescente aumento no calor que necessitaria grandes despejos de energia para resfriar a nave. Mesmo que seja possível criar uma nave capaz de viajar a velocidades próximas à da luz, ela não seria capaz de transportar pessoas. Existe um limite de velocidade natural imposto por níveis seguros de radiação devido ao hidrogênio que significa que seres humanos não podem viajar a mais do que metade da velocidade da luz a menos que eles queiram uma morte rápida, imediata [33]. 

A teoria da relatividade geral impõe restrições severas às viagens interestelares. Uma delas é a mais óbvia: nada pode ser acelerado a velocidades acima à da luz, que é cerca de 300.000 km/s. Mesmo que pudéssemos viajar nessa velocidade, ainda levaríamos muito tempo para chegar a outras estrelas e seus respectivos sistemas planetários. A teoria da relatividade geral abriu novos campos da ciência e permitiu ideias como a de criar um motor de dobra espacial para viajar para qualquer canto do Universo. O conceito de dobra espacial não é novo. Trata-se de uma espécie de motor que permite à nave espacial uma viagem em velocidade superior à da luz. É uma tecnologia que permitiria criar uma “bolha” no espaço-tempo. Essa bolha poderia criar uma espécie de ponte entre dois pontos do espaço. A viagem a destinos situados a anos-luz de distância da Terra ainda continuará fora do nosso alcance, mas uma tecnologia de dobra espacial, caso venha a existir algum dia, pode ser a solução para realizar viagens interestelares [31].

REFERÊNCIAS

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35. ALCOFORADO, Fernando (2023). How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity. Chișinău: Generis Publishing, 2023.
36. ALCOFORADO, Fernando (2021). A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência. São Paulo: Editora Dialética, 2021.

* Fernando Alcoforado, 84, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à démontrer qu’il existe des solutions qui peuvent être adoptées par les gouvernements brésiliens à tous les niveaux (fédéral, étatique et municipal) pour protéger les villes brésiliennes touchées par des événements météorologiques extrêmes dus au réchauffement climatique et au changement climatique mondial qui tend à être catastrophique. Depuis longtemps, nous publions des articles sur différents sites Web et des vidéos sur la chaîne YouTube de Fernando Alcoforado traitant de la planification des villes afin de les rendre durables et intelligentes et, surtout, pour qu’elles puissent faire face aux événements météorologiques extrêmes avec l’apparition d’inondations, de coups de vent et de l’élévation du niveau de la mer. Les inondations et les crues sont récurrentes dans les villes brésiliennes. Ces événements révèlent que les autorités publiques ne planifient pas les villes brésiliennes de manière rationnelle avec l’utilisation appropriée de l’ingénierie, entre autres mesures essentielles. Cet article a été préparé sur la base des conclusions des articles que nous avons publiés, qui sont décrits ci-dessous :

1.Como preparar as cidades contra eventos climáticos extremos (Comment préparer les villes aux événements météorologiques extrêmes), publié le 02/09/2019, sur le site <https://www.linkedin.com/pulse/como-preparar-cidades-contra-eventos-clim%25C3%25A1ticos-fernando-alcoforado/?trackingId=1CNFzD%2FbTDq3or%2BI2yn%2Beg%3D%3D>.

2. A engenharia como solução para evitar alagamentos, enchentes e inundações nas cidades (L’ingénierie comme solution pour éviter les inondations dans les villes), publié le 03/04/2022, sur le site <https://www.academia.edu/73034301/A_ENGENHARIA_COMO_SOLU%C3%87%C3%83O_PARA_EVITAR_ALAGAMENTOS_ENCHENTES_E_INUNDA%C3%87%C3%95ES_NAS_CIDADES>.

3. Sustentabilidade na gestão de inundações (Durabilité dans la gestion des inondations), publié le 15/10/2022, sur le site <https://www.academia.edu/88528085/SUSTENTABILIDADE_NA_GEST%C3%83O_DE_INUNDA%C3%87%C3%95ES>.

4. Como o governo do Brasil poderá tornar as cidades brasileiras sustentáveis e inteligentes (Comment le gouvernement brésilien peut rendre les villes brésiliennes durables et intelligentes), publié le 04/03/2023, sur le site <https://pt.linkedin.com/pulse/como-o-governo-do-brasil-poder%C3%A1-tornar-cidades-e-alcoforado#:~:text=Para%20alcan%C3%A7ar%20a%20condi%C3%A7%C3%A3o%20de,adequada%20e%20a%20reciclagem%20de>.

Les différents articles que nous avons publiés sur le thème des inondations dans les villes ont contribué à mon invitation par le professeur Saeid Eslamian à rédiger le chapitre 2 (Sustainability in Flood Management) des 547 pages du Flood Handbook- Impacts and Management (Manuel des inondations – Impacts et gestion) préparé sous la coordination des professeurs Saeid Eslamian et Faezeh Eslamian et publié par Editora CRC PRESS (Boca Raton, Londres et New York).

Dans tous ces articles que nous publions, nous soulignons que les événements météorologiques extrêmes qui se répètent dans diverses villes du Brésil révèlent l’incompétence et l’irresponsabilité des pouvoirs publics qui ne planifient pas les villes brésiliennes pour faire face aux inondations. Dans le monde, les inondations sont responsables de la mort de près de deux fois plus de personnes que les tornades et les ouragans réunis. Les glissements de terrain constituent un impact important résultant des crues soudaines. Au Brésil, les glissements de terrain provoqués par la pluie se produisent sur tout le territoire national et sont plus fréquents pendant les mois d’été. Au Brésil, 5,7% de son territoire présente un risque très élevé pour ce type de mouvements de masse. Les régions du Sud et du Sud-Est concentrent le plus grand nombre de zones à haut risque de glissements de terrain. L’une des zones les plus touchées est la région montagneuse de Rio de Janeiro. Cela est dû au fait que cette saison de l’année est la plus humide du pays, avec des précipitations récurrentes et intenses dans plusieurs régions. Aux causes naturelles associées à ce phénomène s’ajoute une urbanisation désordonnée et non planifiée, avec des constructions réalisées sur les pentes des collines et des montagnes, des lieux déjà très sensibles aux mouvements de masse. Dans ce processus, la population à faible revenu, qui ne dispose pas de moyens suffisants pour acheter ou louer une maison dans les zones centrales de la ville, se déplace vers les zones périphériques et les zones à plus grand risque, comme les flancs de collines. Des résidences, des commerces et autres établissements s’y trouvent, ce qui alourdit le sol. A cela s’ajoute la suppression du couvert végétal vers les zones ouvertes à la construction, ce qui entraîne la suppression de la protection naturelle du sol contre l’impact direct des eaux de pluie.

Aux risques de glissements de terrain s’ajoutent, au Brésil, les risques de rupture de barrages. Sur les 24 000 barrages que compte le Brésil, seuls 780 ont été inspectés, selon l’Agence nationale de l’eau (ANA), sur la base de données de 2017. Le Brésil compte 156 barrages dans un état critique répartis dans tout le pays, selon l’Agence nationale de l’eau (ANA). Au Brésil, il existe 780 barrages de résidus miniers, comme celui de Brumadinho (MG), qui a été l’accident le plus meurtrier jamais enregistré dans le secteur minier au Brésil, avec 241 morts. Le 5 novembre 2015, le barrage à résidus du district de Bento Rodrigues, à Mariana, MG, a rejeté 50 à 60 millions de mètres cubes de boue équivalent au volume du Pão de Açúcar à Rio de Janeiro, qui en contient 48 millions de mètres cubes. Au Salvador, près de la moitié de la population vit dans des zones exposées aux risques de glissements de terrain et d’inondations, indique l’IBGE. Salvador est en tête du classement du Nord-Est avec le plus grand nombre de personnes vivant dans des zones exposées aux glissements de terrain et aux inondations. La capitale de Bahia occupe la 3ème place du classement de l’ensemble du pays. L’occupation désordonnée de la ville est considérée comme l’une des causes des catastrophes qui ont déjà fait de nombreux morts. Selon la Défense Civile de Salvador (Codesal), Salvador compte 400 zones à risque et, dans ces localités, il y a plus d’un millier de points dangereux. En plus de ces problèmes, la population de Salvador souffre du manque d’infrastructures de drainage des eaux, ce qui contribue à la survenue d’inondations. Salvador ne dispose pas d’un système d’évacuation des eaux efficace. Il y a un manque d’investissement public dans les infrastructures urbaines du Salvador. Pour faire face aux événements météorologiques extrêmes dans les villes brésiliennes, il est nécessaire de lutter contre les inondations. La lutte contre les inondations concerne l’ensemble des méthodes utilisées pour réduire ou prévenir les effets néfastes de l’action de l’eau.

Les mesures de prévention et de correction visant à minimiser les dommages causés par les inondations sont classées, selon leur nature, en mesures structurelles et non structurelles. Les mesures structurelles correspondent aux travaux pouvant être mis en œuvre par la réalisation d’ouvrages d’ingénierie visant à corriger et/ou prévenir les problèmes liés aux inondations. Les mesures non structurelles sont celles qui visent à prévenir et/ou à réduire les dommages et les conséquences des inondations, non pas par l’exécution de travaux d’ingénierie, mais par l’introduction de normes, réglementations et programmes visant, par exemple, à réglementer l’utilisation et occupation des sols de la ville, mise en place de systèmes d’alerte et sensibilisation du public. Les mesures non structurelles peuvent être efficaces à moindre coût et à plus long terme, tout en cherchant à discipliner l’occupation territoriale, le comportement des citoyens et les activités économiques. En délimitant les zones sujettes aux inondations en fonction du risque, il est possible d’établir le zonage et les réglementations respectives pour la construction, ou pour d’éventuels travaux de protection individuelle (tels que l’installation de vannes, de portes étanches et autres) à inclure dans les bâtiments existants. De même, certaines zones peuvent être expropriées pour être utilisées comme places, parcs, parkings et autres usages. Des mesures non structurelles, telles que des systèmes d’alerte, peuvent réduire les dommages attendus à court terme, moyennant de petits investissements. Choisir entre des mesures structurelles et non structurelles pour faire face aux inondations constitue un faux dilemme. Il faut opter pour les deux mesures. Les mesures non structurelles devraient être prises en conjonction avec les mesures structurelles, afin de se prémunir contre l’incapacité de ces dernières à le faire.

Les travaux d’ingénierie qui peuvent prévenir et atténuer les effets des inondations dans les villes sont les suivants : 1) Construction de grandes piscines (piscinões) qui sont de grands réservoirs d’eau souterrains pour stocker l’eau ; 2) Placement obligatoire de sols drainants perméables dans les immenses parkings des centres commerciaux, supermarchés et cinémas, pour permettre l’infiltration de l’eau dans une partie du sol, la même action étant menée pour les monuments et les espaces autour des bâtiments ; 3) Utilisation de drains et de gouttières autour de toutes les maisons pour détourner l’eau de pluie vers un réservoir ou une zone d’élimination ; 4) Entretien, lorsque cela est possible, de certains espaces verts afin que l’eau soit absorbée par le sol ; 5) Rectification des rivières et ruisseaux, construction de barrages et de canaux sur les grands fleuves qui prolongent leurs bassins de rétention ; 6) Surveillance météorologique du climat de la ville pour identifier l’apparition d’événements extrêmes ; et 7) Mise en place d’un système de protection civile qui doit être capable au moins d’alerter les personnes avec des sirènes et disposer d’un plan pour les faire sortir de chez eux à temps avec certains biens et les accueillir. Prendre soin d’éviter les inondations en milieu urbain consiste à : 1) garder les rues et les trottoirs toujours propres ; 2) nettoyer et déboucher les canalisations et l’évacuation des eaux pluviales ; 3) garder les canaux de pluie exempts de branches et de feuilles d’arbres pour éviter le colmatage et, par conséquent, le reflux de l’eau ; 4) placer les sacs à ordures sur les trottoirs seulement à proximité de l’arrivée du camion de collecte des déchets, afin d’éviter qu’ils ne soient entraînés dans les égouts lorsqu’il pleut ; 5) disposer d’une pompe de drainage si l’inondation ne peut être évitée ; et 6) utiliser la technologie néerlandaise et britannique anti-inondation comme maison amphibie flottante qui lui permet de flotter de la même manière qu’un bateau.

Le réchauffement climatique et le changement climatique mondial qui en résulte, qui tend à s’aggraver, contribuent à l’apparition de pluies intenses et d’inondations sur toute la planète. En raison du réchauffement climatique, l’atmosphère retient davantage d’humidité, ce qui signifie que lorsque les nuages ​​de pluie deviennent denses, davantage d’eau est libérée. D’ici la fin du 21e siècle, les tempêtes de grande ampleur seront plus fréquentes, selon une étude publiée par la revue Geophysical Research Letters, utilisant des simulations informatiques. Les inondations qui ont dévasté certaines villes de l’ouest et du sud de l’Allemagne, du Henan en Chine et de Londres en Angleterre en 2020 démontrent la vulnérabilité des régions très peuplées du monde aux inondations catastrophiques. Les inondations catastrophiques qui ont balayé l’Europe et la Chine sont un signal d’alarme : des barrages, des digues et des systèmes de drainage plus solides sont aussi urgents que des mesures de prévention à long terme contre le changement climatique, car les événements météorologiques autrefois rares sont de plus en plus fréquents. Des réductions drastiques des émissions de gaz à effet de serre sont certes nécessaires pour lutter contre le changement climatique, mais elles ne refroidiront pas la planète à court et moyen terme. Jusqu’à ce que le climat de la Terre se stabilise, les gouvernements de chaque pays devront préparer leurs pays et leurs villes à faire face aux événements climatiques extrêmes. Dans de nombreux pays, les rivières sujettes aux crues sont soigneusement gérées. Des défenses telles que des digues, des réservoirs et des barrages sont utilisées pour empêcher les rivières de déborder de leurs rives.

Il est essentiel que les gouvernements brésiliens à tous les niveaux (fédéral, étatique et municipal) préparent des plans d’urgence pour évacuer les populations qui pourraient être touchées par les  les crues et les inondations, minimisant ainsi leurs morts et les pertes qui en découlent. Il appartient aux gouvernements fédéral et des États d’inspecter et de surveiller les barrages et d’adopter des mesures pour empêcher leur rupture. On peut dire que les pertes et le nombre élevé de morts dans les récentes tragédies qui ont frappé plusieurs villes et régions du Brésil et du monde ont beaucoup à voir avec l’inaction des autorités avant et pendant les inondations. Les pouvoirs publics n’ont agi qu’après le drame, ce qui reste regrettable. La prévention est le mot-clé en matière d’inondations, d’inondations et d’inondations. Une grande partie des ressources devrait être allouée à la prévention et non à la couverture des pertes comme c’est le cas actuellement. On dépense beaucoup moins pour prévenir les crues et les inondations que pour reconstruire les bâtiments et les infrastructures. Le gouvernement municipal joue un rôle fondamental dans la prévention des inondations dans les villes. À cette fin, un schéma directeur d’aménagement communal doit être élaboré qui comprend, entre autres mesures, l’adoption de solutions pour minimiser ou éliminer les risques encourus par la population, l’identification systématique des zones à risque afin d’établir des règles d’implantation de la population. Selon la Constitution fédérale, ce plan est obligatoire pour les communes de plus de 20 000 habitants. En outre, il doit surveiller les zones à risque, éviter les agglomérations dangereuses, infliger des amendes lorsque les résidents ne respectent pas les recommandations, préparer un plan d’évacuation avec système d’alarme et indiquer les zones sûres pour la construction, sur la base du zonage. Chaque résident doit être informé de quoi et comment faire pour éviter d’être affecté par les inondations.

Trois organismes sont essentiels dans les actions de prévention des inondations dans une commune : 1) l’organisme municipal de protection civile, qui est chargé d’exécuter, de coordonner et de mobiliser toutes les actions de protection civile de la commune, dont la tâche principale est de connaître et d’identifier les risques de catastrophes dans la municipalité, en préparant la population à y faire face en élaborant des plans spécifiques ; 2) l’organisme responsable du service météorologique chargé de communiquer les prévisions climatiques pour la ville et/ou la région ; et 3) les centres communautaires de protection civile, qui sont des personnes qui travaillent bénévolement dans des activités de protection civile, pour collaborer avec l’organisme de protection civile visant à la participation communautaire, en la préparant à répondre rapidement aux catastrophes. Il appartient au maire de déterminer la création de l’organisme de protection civile.

Pour faire face aux événements météorologiques extrêmes, les villes doivent devenir intelligentes et durables. Qu’est-ce qui caractérise une ville intelligente et durable ? Il s’agit pour la ville d’être gérée de manière rationnelle avec le soutien de la population grâce à l’utilisation des technologies de l’information, qui garantissent le droit de la population à la terre urbaine, au logement, à l’assainissement, aux infrastructures urbaines, aux transports et aux services publics, au travail et aux loisirs, par générations actuelles et futures et qui garantit le droit de la population à décider du destin de sa ville. Transformer une ville en ville intelligente signifie utiliser les technologies de l’information pour faciliter la gestion de la ville avec la collaboration de la population et compter sur sa participation à la prise de décision. L’avenir des villes et de leurs populations dépend donc de ce qui est fait pour adopter un nouveau modèle de gestion utilisant les technologies de l’information, promouvoir une meilleure qualité de vie pour l’ensemble de la population, promouvoir le développement durable de la ville et promouvoir la démocratisation du gouvernement décisions avec la participation de l’ensemble de la population. La durabilité est un terme utilisé pour définir les actions et activités humaines qui cherchent à répondre aux besoins actuels des êtres humains sans compromettre l’avenir des générations futures. Dans le cas des inondations, la durabilité est atteinte dans leur gestion lorsque l’environnement qu’elles affectent est préservé pour l’usage des générations actuelles et futures grâce à l’adoption de mesures de prévention et de précaution contre leur apparition. La durabilité est atteinte dans la gestion des inondations grâce à l’élaboration de plans de prévention, de précaution et de gestion des risques, en plus de l’intensification des inspections. Pour faire face aux risques d’inondation, il est essentiel d’adopter des mesures de prévention et de précaution pour éviter des événements catastrophiques. L’évaluation préliminaire de l’impact environnemental des inondations est un instrument important pour la formulation des plans de protection civile, car elle est utilisée pour évaluer, prévoir et prévenir des dommages économiques et sociaux plus importants résultant des inondations. Il convient de noter que les mesures de prévention ou de précaution doivent sous-tendre les politiques de gestion des risques et, surtout, doivent être présentes dans les propositions et les actions de protection civile contre les inondations.

* Fernando Alcoforado, 84, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la  planification de Salvador, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The  Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao  Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

This article aims to demonstrate that there are solutions that can be adopted by Brazilian governments at all levels (federal, state and municipal) to protect Brazilian cities affected by extreme weather events as a result of global warming and the consequent global climate change that tends to be catastrophic. For a long time now we have been publishing articles through various websites and videos through the Fernando Alcoforado YouTube channel dealing with the planning of cities in order to make them sustainable and intelligent and, above all, so that they can deal with extreme weather events with the occurrence of floods, gales and rising sea levels. Floods have been recurring in Brazilian cities. These events reveal that public authorities do not plan Brazilian cities rationally with the appropriate use of Engineering, among other essential measures. This article was prepared based on the conclusions of the articles we published, which are described below:

1. Como preparar as cidades contra eventos climáticos extremos (How to prepare cities against extreme weather events), published on 02/09/2019, on the website <https://www.linkedin.com/pulse/como-preparar-cidades-contra-eventos-clim%25C3%25A1ticos-fernando-alcoforado/?trackingId=1CNFzD%2FbTDq3or%2BI2yn%2Beg%3D%3D>.

2. A engenharia como solução para evitar alagamentos, enchentes e inundações nas cidades (Engineering as a solution to avoid flooding, floods and floods in cities), published on 03/04/2022, on the website <https://www.academia.edu/73034301/A_ENGENHARIA_COMO_SOLU%C3%87%C3%83O_PARA_EVITAR_ALAGAMENTOS_ENCHENTES_E_INUNDA%C3%87%C3%95ES_NAS_CIDADES>.

3. Sustentabilidade na gestão de inundações (Sustainability in flood management), published on 10/15/2022, on the website <https://www.academia.edu/88528085/SUSTENTABILIDADE_NA_GEST%C3%83O_DE_INUNDA%C3%87%C3%95ES>.

4. Como o governo do Brasil poderá tornar as cidades brasileiras sustentáveis e inteligentes (How the Brazilian government can make Brazilian cities sustainable and intelligent), published on 03/04/2023, on the website <https://pt.linkedin.com/pulse/como-o-governo-do-brasil-poder%C3%A1-tornar-cidades-e-alcoforado#:~:text=Para%20alcan%C3%A7ar%20a%20condi%C3%A7%C3%A3o%20de,adequada%20e%20a%20reciclagem%20de>.

The various articles we published addressing the topic of flooding in cities contributed to my being invited by Professor Saeid Eslamian to write Chapter 2 (Sustainability in Flood Management) of the Flood Handbook – Impacts and Management of 547 pages prepared under the coordination of Professors Saeid Eslamian and Faezeh Eslamian and published by Editora CRC PRESS (Boca Raton, London and New York).

In all these articles we publish, we emphasize that the extreme weather events that are repeated in various cities in Brazil reveal the incompetence and irresponsibility of public authorities in not planning Brazilian cities to deal with floods. In the world, Floods are responsible for the deaths of almost twice as many people as tornadoes and hurricanes combined. An important impact resulting from flash flooding is landslides. In Brazil, landslides caused by rain occur throughout the national territory and are more common during the summer months. In Brazil, 5.7% of its territory presents a very high risk for this type of mass movement. The South and Southeast regions concentrate the largest number of areas at high risk of landslides. One of the most affected areas is the mountainous region of Rio de Janeiro. This is due to the fact that this season of the year is the wettest in the country, with recurrent and intense rainfall in several regions. In addition to the natural causes associated with this phenomenon, disorderly and unplanned urbanization has increased its occurrence with constructions carried out on the slopes of hills and mountains, places that are already highly susceptible to mass movements. In this process, the low-income population, which does not have sufficient means to buy or rent a house in the central areas of the city, moves to peripheral areas and areas at greater risk, such as hillsides. Residences, businesses and other establishments are located there, which adds weight to the soil. Added to this is the removal of vegetation cover to open areas for construction, which causes the removal of the soil’s natural protection against the direct impact of rainwater.

In addition to the risks of landslides, we have, in Brazil, the risk of dam failures. Of the 24 thousand dams in Brazil, only 780 have undergone inspection, according to the National Water Agency (ANA) based on data from 2017. Brazil has 156 dams in critical condition spread across the country according to the National Water Agency (ANA). In Brazil, there are 780 mining tailings dams such as the one in Brumadinho (MG), which was the deadliest accident ever recorded by the mining sector in Brazil, with 241 fatalities. On November 5, 2015, the tailings dam in the district of Bento Rodrigues, in Mariana, MG released 50 to 60 million cubic meters of mud equivalent to the volume of Pão de Açúcar in Rio de Janeiro, which has 48 million meters cubic.  In Salvador, almost half of the population lives in areas at risk of landslides and flooding, says the IBGE. Salvador leads the Northeast ranking with the largest number of people living in areas at risk of landslides and flooding. The capital of Bahia occupies 3rd place in the ranking in the entire country. The disorderly occupation in the city is considered one of the causes of the disasters that have already caused many deaths. According to the Civil Defense of Salvador (Codesal), Salvador has 400 risk areas and, in these locations, there are more than a thousand danger points. In addition to these problems, the population of Salvador suffers from a lack of water drainage infrastructure, which contributes to the occurrence of flooding. Salvador does not have an efficient water drainage system. There is a lack of public investment in Salvador’s urban infrastructure. To cope with extreme weather events in Brazilian cities, flood control must be carried out. Flood control concerns all methods used to reduce or prevent the harmful effects of water action.

Prevention and correction measures to minimize damage caused by floods are classified, according to their nature, into structural and non-structural measures. Structural measures correspond to work that can be implemented by carrying out engineering works aimed at correcting and/or preventing problems arising from flooding. Non-structural measures are those that seek to prevent and/or reduce the damage and consequences of flooding, not through the execution of engineering works, but through the introduction of standards, regulations and programs that aim, for example, to regulate the use and occupation of land city soil, implementation of alert systems and public awareness. Non-structural measures can be effective at lower costs and longer horizons, as well as seeking to discipline territorial occupation, people’s behavior and economic activities. By delimiting areas subject to flooding depending on the risk, it is possible to establish zoning and the respective regulations for construction, or for possible individual protection works (such as the installation of floodgates, watertight doors and others) to be included in existing buildings. Likewise, some areas may be expropriated to be used as squares, parks, parking lots and other uses. Non-structural measures, such as warning systems, can reduce expected damage in the short term, with small investments. It is a false dilemma to choose between structural and non-structural measures to deal with flooding. We must opt for both measures. Non-structural measures should be taken in conjunction with structural measures as a precaution against the latter’s failure to do so.

The engineering works that can prevent and mitigate the effects of flooding in cities are as follows: 1) Construction of large swimming pools which are large underground water tanks to store water; 2) Mandatory placement of permeable drainage floors in huge parking lots in shopping malls, supermarkets and cinemas, to allow water infiltration into part of the soil, with the same action being taken for monuments and spaces around buildings; 3) Use of drains and gutters around all houses to divert rainwater to a reservoir or disposal area; 4) Maintenance, whenever possible, of some green areas so that water is absorbed by the soil; 5) Rectification of rivers and streams, construction of dams and canals on large rivers that extend their containment basins; 6) Meteorological monitoring of the city’s climate to identify the occurrence of extreme events; and, 7) Implementation of a civil defense system that must be able to at least alert people with sirens and have a scheme to remove them from their homes in time with some belongings and accommodate them. Taking care to avoid flooding in urban areas consists of: 1) keeping streets and sidewalks always clean; 2) clean and unclog drains and rainwater drainage; 3) keep rain channels free of tree branches and leaves to avoid clogging and, consequently, water backflow; 4) place garbage bags on the sidewalks only close to the moment the garbage collection truck arrives, preventing them from being pulled into the drain when it rains; 5) have a drainage pump on hand if flooding cannot be avoided; and 6) use Dutch and British flood-proof technology as a floating amphibious home that allows it to float in the same way as a boat.

Global warming and the consequent global climate change, which tends to worsen, are contributing to the occurrence of intense rains and floods across the planet. Due to global warming, the atmosphere retains more moisture, which means that when rain clouds become dense, more water is released. By the end of the 21st century, storms of great magnitude will be more frequent, according to a study published by the journal Geophysical Research Letters, using computer simulations. The floods that devastated some cities in western and southern Germany, Henan in China and London in England in 2020 demonstrate the vulnerability of highly populated areas of the world to catastrophic flooding. The catastrophic floods that swept through Europe and China are a wake-up call that stronger dams, dikes and drainage systems are as urgent as long-term prevention measures against climate change because once-rare weather events are increasingly common. . Drastic cuts in greenhouse gas emissions are certainly necessary to combat climate change, but they will not cool the planet in the short and medium term. Until the Earth’s climate stabilizes, the governments of each country will need to prepare their countries and cities to face extreme climate events. In many countries, flood-prone rivers are carefully managed. Defenses such as dikes, reservoirs and dams are used to prevent rivers from overflowing their banks.

It is essential that Brazilian governments at all levels (federal, state and municipal) prepare contingency plans to evacuate populations that may be affected as a result of floods thus minimizing their deaths and losses arising. It is up to the federal and state governments to inspect and monitor dams and adopt measures to prevent their failure. It can be said that the losses and the high number of deaths in the recent tragedies that hit several cities and regions in Brazil and the world have a lot to do with the inaction of authorities before and during the floods. The public authorities only acted after the tragedy, which is still a regrettable fact. Prevention is the keyword when it comes to floods. A large part of the resources should be allocated to prevention and not to cover losses as is currently the case. Much less is spent on preventing floods than on rebuilding buildings and infrastructure. The municipal government plays a fundamental role in preventing floods in cities. To this end, a municipal development master plan must be drawn up that includes, among other measures, the adoption of solutions to minimize or eliminate the risks faced by the population, the systematic identification of risk areas in order to establish population settlement rules. According to the Federal Constitution, this plan is mandatory for municipalities with more than 20 thousand inhabitants. In addition, it must monitor risk areas, avoiding dangerous settlements, apply fines when residents do not comply with recommendations, prepare an evacuation plan with an alarm system and indicate areas that are safe for construction, based on zoning. Every resident must be informed of what and how to do to avoid being affected by floods.

Three bodies are essential in flood prevention actions in a municipality: 1) the municipal civil defense body, which is responsible for executing, coordinating and mobilizing all civil defense actions in the municipality, whose main task is to know and identify the risks of disasters in the municipality, preparing the population to face them by drawing up specific plans; 2) the body responsible for the meteorological service responsible for reporting the climate forecast for the city and/or region; and, 3) community civil defense centers, which are people who work voluntarily in civil defense activities, to collaborate with the civil defense body aiming at community participation, preparing it to respond promptly to disasters. It is up to the mayor to determine the creation of the civil defense body.

To deal with extreme weather events, cities must become smart and sustainable. What characterizes a smart and sustainable city? It is for the city to be managed rationally with the support of the population with the use of information technology, which ensures the population’s right to urban land, housing, environmental sanitation, urban infrastructure, transport and public services, work and to leisure, for current and future generations and which ensures the population’s right to decide on the destiny of their city. Transforming a city into a smart city means using information technology to facilitate city management with the collaboration of the population and counting on their participation in decision-making. The future of cities and their populations therefore depends on what is done to adopt a new management model with the use of information technology, promote improved quality of life for the entire population, promote the sustainable development of city and promote the democratization of government decisions with the participation of the entire population. Sustainability is a term used to define human actions and activities that seek to meet the present needs of human beings without compromising the future of the next generations. In the case of floods, sustainability is achieved in their management when the environment affected by them is preserved for use by current and future generations with the adoption of prevention and precautionary measures against their occurrence. Sustainability is achieved in flood management with the development of prevention, precautionary and risk management plans, in addition to the intensification of inspection. To deal with flood risks, it is essential that prevention and precautionary measures are adopted to avoid catastrophic events. The Preliminary Environmental Impact Assessment of Floods is an important instrument for formulating civil defense plans, as it is used to assess, predict and prevent greater economic and social damage resulting from floods. It is worth noting that preventive or precautionary measures should underpin risk management policies and, above all, should be present in civil defense proposals and actions to combat floods.

​* Fernando Alcoforado, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, of the SBPC- Brazilian Society for the Progress of Science and of IPB- Polytechnic Institute of Bahia, engineer from the UFBA Polytechnic School and doctor in Territorial Planning and Regional Development from the University of Barcelona, college professor (Engineering, Economy and Administration) and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning, urban planning and energy systems, was Advisor to the Vice President of Engineering and Technology at LIGHT S.A. Electric power distribution company from Rio de Janeiro, Strategic Planning Coordinator of CEPED- Bahia Research and Development Center, Undersecretary of Energy of the State of Bahia, Secretary of Planning of Salvador, is the author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), a chapter in the book Flood Handbook (CRC Press,  Boca Raton, Florida United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) and A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023). 

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo demonstrar que há soluções que podem ser adotadas pelos governantes do Brasil em todos os níveis (federal, estadual e municipal) para proteger as cidades brasileiras afetadas por eventos climáticos extremos em consequência do aquecimento global e da consequente mudança climática global que tende a ser catastrófica. Há bastante tempo temos publicado artigos através de vários websites e vídeos através do canal Fernando Alcoforado do YouTube versando sobre o planejamento das cidades no sentido de torná-las sustentáveis e inteligentes e, sobretudo, para que elas possam lidar com eventos climáticos extremos com a ocorrência de inundações, vendavais e aumento do nível do mar. Tem sido recorrente a ocorrência de alagamentos, enchentes e inundações nas cidades brasileiras. Esses eventos revelam que os poderes públicos não planejam as cidades brasileiras de forma racional com o uso adequado da Engenharia, entre outras medidas indispensáveis. Este artigo foi elaborado tomando por base as conclusões dos artigos que publicamos que estão descritos a seguir: 

1. Como preparar as cidades contra eventos climáticos extremos, publicado no dia 09/02/2019, no website <https://www.linkedin.com/pulse/como-preparar-cidades-contra-eventos-clim%25C3%25A1ticos-fernando-alcoforado/?trackingId=1CNFzD%2FbTDq3or%2BI2yn%2Beg%3D%3D>.
2. A engenharia como solução para evitar alagamentos, enchentes e inundações nas cidades, publicado no dia 04/03/2022, no website <https://www.academia.edu/73034301/A_ENGENHARIA_COMO_SOLU%C3%87%C3%83O_PARA_EVITAR_ALAGAMENTOS_ENCHENTES_E_INUNDA%C3%87%C3%95ES_NAS_CIDADES>.
3. Sustentabilidade na gestão de inundações, publicado no dia 15/10/2022, no website <https://www.academia.edu/88528085/SUSTENTABILIDADE_NA_GEST%C3%83O_DE_INUNDA%C3%87%C3%95ES>.
4. Como o governo do Brasil poderá tornar as cidades brasileiras sustentáveis e inteligentes, publicadono dia 04/03/2023, no website <https://pt.linkedin.com/pulse/como-o-governo-do-brasil-poder%C3%A1-tornar-cidades-e-alcoforado#:~:text=Para%20alcan%C3%A7ar%20a%20condi%C3%A7%C3%A3o%20de,adequada%20e%20a%20reciclagem%20de>.

Os diversos artigos que publicamos abordando o tema inundações nas cidades contribuíram para que eu fosse convidado pelo Professor Saeid Eslamian para escrever o Capítulo 2 (Sustainability in Flood Management) do Flood Handbook- Impacts and Management (Manual de Inundações – Impactos e Gestão) de 547 páginas elaborado sob a coordenação dos Professores Saeid Eslamian e Faezeh Eslamian e publicado pela Editora CRC PRESS (Boca Raton, Londres e Nova York).

Em todos estes artigos que publicamos enfatizamos que os eventos climáticos extremos que se repetem nas várias cidades do Brasil revelam a incompetência e irresponsabilidade dos poderes públicos ao não planejarem as cidades brasileiras para fazerem frente às inundações. No mundo, as inundações são responsáveis ​​pela morte de quase o dobro do número de pessoas do que tornados e furacões juntos. Um impacto importante resultante da inundação repentina é o deslizamento de terra. No Brasil, deslizamentos de terra provocadas por chuvas acontecem em todo o território nacional e são mais comuns durante os meses de verão. No Brasil, 5,7% de seu território apresenta risco muito elevado para esse tipo de movimento de massa. As regiões Sul e Sudeste concentram o maior número de áreas de alto risco de deslizamentos. Uma das áreas mais afetadas é a região serrana do Rio de Janeiro. Isso se deve ao fato desta estação do ano ser a mais chuvosa no País, com precipitações recorrentes e intensas em diversas regiões. Além das causas naturais associadas a esse fenômeno, a urbanização desordenada e sem planejamento potencializou a sua ocorrência com as construções realizadas nas encostas de morros e serras, lugares já altamente suscetíveis aos movimentos de massa. Nesse processo, a população de baixa renda, que não dispõe de meios suficientes para comprar ou alugar uma casa nas áreas centrais da cidade, se desloca para as áreas periféricas e zonas de maior risco, como as encostas de morros. Lá são fixadas residências, comércios e outros estabelecimentos, o que adiciona peso ao solo. Soma-se a isso a retirada da cobertura vegetal para a abertura de áreas para construção, o que causa a remoção da proteção natural do solo contra o impacto direto da água da chuva.

Além dos riscos de deslizamentos, temos, no Brasil, o risco de rompimento de barragens.  Das 24 mil barragens do Brasil, apenas 780 passaram por fiscalização, segundo a Agência Nacional de Águas (ANA) com base em dados de 2017. O Brasil tem 156 barragens em condição crítica espalhadas pelo país segundo a Agência Nacional de Águas (ANA). No Brasil, existem 780 barragens de rejeitos de mineração como a de Brumadinho (MG) que foi o acidente mais letal já registrado pelo setor de mineração no Brasil, com 241 vítimas fatais. Em 5 de novembro de 2015, a barragem de rejeitos no distrito de Bento Rodrigues, em Mariana, MG despejou de 50 a 60 milhões de metros cúbicos de lama equivalente ao volume do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro, que tem 48 milhões de metros cúbicos. Em Salvador, quase metade da população vive em áreas com risco de desabamento e alagamento, diz o IBGE. Salvador lidera o ranking do Nordeste com o maior número de pessoas vivendo em áreas com risco de desabamento e alagamento. A capital baiana ocupa o 3º lugar no ranking de todo o país. A ocupação desordenada na cidade é considerada como uma das causas dos desastres que já provocaram muitas mortes. Segundo a Defesa Civil de Salvador (Codesal), Salvador tem 400 áreas de risco e, nestes locais, são mais de mil pontos de perigo. Além desses problemas, a população de Salvador sofre com falta de infraestrutura de escoamento da água que contribui para a ocorrência de alagamentos. Salvador não apresenta um sistema de escoamento eficiente da água. Há falta de investimento público na infraestrutura urbana de Salvador. Para fazer frente a eventos climáticos extremos nas cidades do Brasil, é preciso que seja realizado o controle de inundações. O controle de inundação diz respeito a todos os métodos usados ​​para reduzir ou impedir os efeitos prejudiciais da ação das águas.

As medidas de prevenção e correção para minimizar os danos causados ​​pelas inundações são classificadas, de acordo com sua natureza, em medidas estruturais e não estruturais. As medidas estruturais correspondem aos trabalhos que podem ser implementados com a execução de obras de engenharia visando a correção e / ou prevenção de problemas decorrentes de inundações. Medidas não estruturais são aquelas que buscam prevenir e / ou reduzir os danos e consequências das inundações, não por meio da execução de obras de engenharia, mas pela introdução de normas, regulamentos e programas que visam, por exemplo, disciplinar o uso e ocupação do solo das cidades, implementação de sistemas de alerta e conscientização da população. Medidas não estruturais podem ser eficazes a custos menores e horizontes mais longos, bem como buscar disciplinar a ocupação territorial, o comportamento das pessoas e as atividades econômicas. Ao delimitar áreas sujeitas à inundação dependendo do risco, é possível estabelecer um zoneamento e os respectivos regulamentos para a construção, ou para possíveis obras de proteção individual (como a instalação de comportas, portas estanques e outras) a serem incluídas em edifícios existentes. Da mesma forma, algumas áreas podem ser desapropriadas para serem usadas como praças, parques, estacionamentos e outros usos. As medidas não estruturais, como os sistemas de alerta, podem reduzir os danos esperados a curto prazo, com pequenos investimentos. Trata-se de um falso dilema escolher entre medidas estruturais e não estruturais para lidar com inundações. Devemos optar pelas duas medidas. Medidas não estruturais devem ser tomadas em conjunto com medidas estruturais como cautela contra o fracasso deste último em fazê-lo.

As obras de engenharia que podem prevenir e mitigar os efeitos das inundações nas cidades são as seguintes: 1) Construção de grandes piscinas (piscinões) que são grandes tanques de água subterrânea para armazenar as águas; 2) Colocação obrigatória de pisos de drenagem permeáveis ​​em pátios enormes de estacionamentos em shoppings, supermercados e cinemas, para permitir a infiltração de água em parte do solo, sendo feito a mesma ação para monumentos e espaços em torno de edifícios; 3) Uso de drenos e calhas em volta de todas as casas para desviar a água da chuva para um reservatório ou área de disposição; 4) Manutenção, sempre que possível, de algumas áreas verdes para que a água seja absorvida pelo solo; 5) Retificação de rios e córregos, construção de represas e canais em grandes rios que estendem suas bacias de contenção; 6) Monitoramento meteorológico do clima da cidade para identificar a ocorrência de eventos extremos; e, 7) Implementação de um sistema de defesa civil que deve ser capaz de pelo menos alertar com sirenes as pessoas e ter um esquema para removê-las das casas em tempo com alguns pertences e acomodá-los. Cuidar para evitar inundações em áreas urbanas consiste em: 1) manter ruas e calçadas sempre limpas; 2) limpar e desentupir bueiros e drenagem de águas pluviais; 3) manter os canais de chuva livres de galhos e folhas de árvores para evitar o entupimento e, consequentemente, o retorno da água; 4) colocar sacos de lixo nas calçadas apenas próximo do momento em que o caminhão de coleta de lixo chegar, evitando que sejam puxados para dentro do bueiro quando chover; 5) ter uma bomba de drenagem à mão se a inundação não puder ser evitada; e 6) usar tecnologia holandesa e britânica à prova de inundação como uma casa anfíbia flutuante que permite que ela flutue da mesma forma que um barco.

O aquecimento global e a consequente mudança climática global, que tende a se agravar, estão contribuindo para a ocorrência de chuvas intensas e de inundações em todo o planeta. Devido ao aquecimento global, a atmosfera retém mais umidade, o que significa que, quando as nuvens de chuva se tornam densas, mais água é liberada. Até o fim do século XXI, tempestades de grande magnitude serão mais frequentes, segundo estudo publicado pelo periódico Geophysical Research Letters, usando simulações de computador. As inundações que devastaram algumas cidades do oeste e do sul da Alemanha, Henan na China e Londres na Inglaterra em 2020 demonstram a vulnerabilidade de áreas altamente populosas do mundo a enchentes catastróficas. As enchentes catastróficas que varreram a Europa e a China são um alerta de que represas, diques e sistemas de drenagem mais fortes são tão urgentes quanto medidas de prevenção em longo prazo contra as mudanças climáticas porque eventos climáticos que já foram raros estão cada vez mais comuns. Cortes drásticos em emissões de gases do efeito estufa são certamente necessários para combater a mudança climática que, no entanto, não resfriarão o planeta a curto e médio prazo. Enquanto o clima da Terra não se estabilizar, os governantes de cada país precisarão preparar seus países e suas cidades para enfrentarem eventos extremos no clima. Em muitos países, os rios propensos a inundações são cuidadosamente gerenciados. Defesas como diques, reservatórios e represas são usadas para impedir que os rios transbordem.

É imprescindível que os governos do Brasil em todos os seus níveis (federal, estadual e municipal) preparem planos de contingência para evacuarem as populações que possam ser atingidas em consequência de alagamentos, enchentes e inundações minimizando, desta forma, as mortes e os prejuízos delas decorrentes. Compete aos governos federal e estadual fiscalizarem e monitorarem as barragens e adotar medidas que impeçam o seu rompimento. Pode-se afirmar que os prejuízos e o elevado número de mortos nas tragédias recentes que atingiram várias cidades e regiões do Brasil e do mundo tem muito a ver com a inação das autoridades antes e durante as inundações. O poder público só atuou depois da tragédia o que não deixa de ser um fato lamentável. Prevenção é a palavra-chave quando o assunto é alagamento, enchente e inundação. Grande parte dos recursos deveria ser destinada à prevenção e não para a cobertura de prejuízos como ocorre atualmente. Gasta-se muito menos com a prevenção de alagamentos, enchentes e inundações do que com a reconstrução de edificações e infraestruturas. A prefeitura municipal tem um papel fundamental no sentido de evitar alagamentos, enchentes e inundações nas cidades. Para tanto, deve elaborar um plano diretor de desenvolvimento municipal que contemple, entre outras medidas, a adoção de soluções para minimizar ou eliminar os riscos enfrentados pela população, a identificação sistemática de áreas de risco a fim de estabelecer regras de assentamento da população. Pela Constituição Federal, esse plano é obrigatório para municípios com mais de 20 mil habitantes. Além disso, deve fiscalizar as áreas de risco, evitando o assentamento perigoso, aplicar multas, quando o morador não atender às recomendações, elaborar plano de evacuação com sistema de alarme e indicar as áreas que são seguras para construção, com base no zoneamento. Todo morador deve ser informado do que e como fazer para não ser atingido pelas enchentes.

Três órgãos são essenciais nas ações de prevenção a enchentes em um município: 1) o órgão municipal de defesa civil que é responsável pela execução, coordenação e mobilização de todas as ações de defesa civil no município cuja principal atribuição é conhecer e identificar os riscos de desastres no município, preparando a população para enfrentá-los com a elaboração de planos específicos; 2) o órgão responsável pelo serviço de meteorologia responsável por informar a previsão do clima da cidade e/ou região; e, 3) os núcleos comunitários de defesa civil, que são pessoas que trabalham de forma voluntária nas atividades de defesa civil, para colaborar com o órgão da defesa civil visando a participação da comunidade preparando-a para dar pronta resposta aos desastres. Cabe ao prefeito determinar a criação do órgão da defesa civil.

Para lidar com os eventos climáticos extremos, as cidades devem se tornar inteligentes e sustentáveis. O que caracteriza uma cidade inteligente e sustentável? É a cidade ser gerida racionalmente com o apoio da população com o uso da tecnologia da informação, que assegura o direito da população à terra urbana, à moradia, ao saneamento ambiental, à infraestrutura urbana, ao transporte e aos serviços públicos, ao trabalho e ao lazer, para a atual e futuras gerações e que assegura o direito da população a decidir sobre o destino de sua cidade. Transformar uma cidade em cidade inteligente significa usar a tecnologia da informação para facilitar a gestão da cidade com a colaboração da população e contar com sua participação nas tomadas de decisão. O futuro das cidades e de suas populações depende, portanto, do que seja realizado no sentido de adotar um novo modelo de gestão com o uso da tecnologia da informação, promover a melhoria da qualidade de vida para toda a população, promover o desenvolvimento sustentável da cidade e promover a democratização das decisões do governo com a participação de toda a população. A sustentabilidade é um termo utilizado para definir as ações e atividades humanas que buscam atender às necessidades presentes dos seres humanos sem comprometer o futuro das próximas gerações. No caso das inundações, a sustentabilidade é obtida em sua gestão quando o meio ambiente atingido por elas é preservado para uso das gerações atuais e futuras com a adoção de medidas de prevenção e precaução contra sua ocorrência. A sustentabilidade é obtida na gestão de enchentes com a elaboração de planos de prevenção, precaução e gestão de riscos, além da intensificação da fiscalização. Para lidar com os riscos de inundação é essencial que medidas de prevenção e precaução sejam adotadas para evitar eventos catastróficos. A Avaliação Preliminar de Impacto Ambiental de Inundações é um importante instrumento para a formulação de planos de defesa civil, pois é utilizado para avaliar, prever e prevenir maiores danos econômicos e sociais decorrentes de inundações. Cabe observar que as medidas preventivas ou de precaução deveriam fundamentar as políticas de gestão de risco e, sobretudo, devem estar presentes nas propostas e ações da defesa civil no enfrentamento às inundações.

* Fernando Alcoforado, 84, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022) e How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023).

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter comment promouvoir le renforcement de la démocratie pour prévenir de nouvelles tentatives de coup d’État et l’établissement de dictatures au Brésil dans le présent et dans le futur. La démocratie doit être renforcée au Brésil face aux menaces concrètes qui pèsent sur son existence, comme les événements qui ont éclaté le 8 janvier 2023 avec la tentative de coup d’État fomentée par des forces politiques d’extrême droite et des secteurs de la société brésilienne mécontents de la victoire de Lula aux élections présidentielles. La tentative de coup d’État du 8 janvier 2023 est le résultat de l’échec de la démocratie représentative telle qu’elle est pratiquée au Brésil, qui élit à ses différents niveaux des dirigeants et des parlementaires qui n’ont pas atteint les objectifs exprimés dans la Constitution de 1988, contribuant ainsi à aggraver les gigantesques problèmes économiques et sociaux de la société brésilienne.

La Constitution de 1988 consacre dans ses principes fondamentaux, dans son article 1, le respect de la dignité de la population brésilienne et les valeurs sociales du travail qui n’ont pas été mises en pratique par les gouvernements et les parlementaires à leurs différents niveaux au Brésil parce que la grande majorité de la population brésilienne continue d’être marginalisée en raison du niveau gigantesque de chômage et de travail informel dans le pays, ainsi que de l’existence d’un grand nombre de populations sans aide en raison de l’insuffisance de l’éducation publique, de la santé publique, de l’assainissement de base, du logement et de la qualité des services de transports publics. La Constitution de 1988 établit dans son article 3 que les objectifs fondamentaux de la République fédérative du Brésil sont de construire une société libre, juste et solidaire, de garantir le développement national, d’éradiquer la pauvreté et la marginalisation, de réduire les inégalités sociales et régionales et de promouvoir le bien de tous sans préjudice fondé sur l’origine, la race, le sexe, la couleur, l’âge ou toute autre forme de discrimination. L’article 3 n’a pas encore été pleinement mis en pratique au Brésil par les gouvernements et les parlementaires à différents niveaux.

La Constitution de 1988 établit dans son article 5 que tous sont égaux devant la loi, sans distinction d’aucune sorte, garantissant aux Brésiliens et aux étrangers résidant dans le pays l’inviolabilité du droit à la vie, à la liberté, à l’égalité, à la sécurité et à la propriété. Parmi les points présents dans les Clauses Pétreas figure l’égalité entre les hommes et les femmes devant les lois. Cependant, ni l’article 5 ni aucune des clauses Pétreas n’ont été respectés dans la pratique car tous les Brésiliens ne sont pas égaux devant la loi et il n’y a toujours pas d’égalité des sexes au Brésil. Bien qu’elle n’ait pas été mise en œuvre dans son intégralité, la Constitution de la République fédérative du Brésil est devenue le principal symbole du processus national de redémocratisation, après plus de deux décennies de dictature militaire. Elle s’opposait directement à la Constitution précédente, de 1967, considérée comme la plus autoritaire des constitutions brésiliennes, qui, parmi ses mesures, établissait la suspension des droits politiques de tout citoyen, la censure de la presse et le pouvoir absolu du Président de la République pour clôturer le Congrès.

Il est à noter que le mot démocratie, d’origine grecque, signifie, par étymologie, demos – peuple et kratein – gouverner. C’est l’historien grec Hérodote qui a utilisé pour la première fois le terme démocratie au Ve siècle avant JC. Dans la Grèce antique, il existait une démocratie directe dans laquelle les citoyens eux-mêmes prenaient des décisions politiques dans les cités-États grecques. Le modèle grec de démocratie était appelé démocratie pure, car il consistait en une société, avec un petit nombre de citoyens, qui rencontraient et administraient directement le gouvernement. En raison de la complexité de la société moderne, une autre forme d’organisation politique est devenue une exigence, celle de la démocratie indirecte, également appelée démocratie représentative, ce qui signifie que les gens sont élus, par vote, pour « représenter » un peuple, une population, un certain groupe, communauté, etc. La démocratie ne peut être qu’un gouvernement du peuple et de nous tous, car c’est en réalité le peuple qui doit gouverner le gouvernement, même s’il le fait indirectement par l’intermédiaire de représentants choisis par le biais du vote. C’est l’essence même de la démocratie représentative. La première condition de l’existence de la démocratie est l’élection populaire, c’est-à-dire le choix des dirigeants et de leurs représentants par le peuple. Toutefois, la tenue d’élections ne suffit pas à caractériser la démocratie.

La démocratie ne s’arrête donc pas à l’élection des représentants du peuple. Une fois élus, les représentants du gouvernement doivent respecter la Constitution et toujours agir conformément aux aspirations et aux intérêts des personnes qui les ont élus. Durant leur mandat, les élus doivent toujours agir en cohérence avec l’opinion publique.Il ne peut y avoir de démocratie en opposition à l’opinion publique. Lorsqu’il n’y a pas de consonance, le peuple ne gouverne pas, bien qu’il élise ses dirigeants, comme c’est le cas au Brésil. La démocratie représentative au Brésil montre des signes évidents d’épuisement en décourageant la participation populaire, en réduisant l’activité politique à des processus électoraux périodiquement répétés dans lesquels le peuple élise ses représentants qui, à quelques exceptions près, commencent après les élections à défendre les intérêts de groupes économiques dans opposition aux intérêts de ceux qui les ont élus, comme c’est le cas au Brésil. Ce qui est promis lors d’une campagne électorale est, à de rares exceptions près, abandonné par la majorité des dirigeants du pouvoir exécutif et par les parlementaires après avoir occupé leurs postes électifs. À partir de ce moment, ce sont les intérêts des élus eux-mêmes et des financiers de leurs campagnes électorales qui prévalent, ce qui ne correspond pas toujours aux intérêts de la grande majorité des électeurs brésiliens.

En pratique, tout fonctionne comme à chaque élection au Brésil, le peuple offre à chaque dirigeant de l’exécutif et à chaque parlementaire un chèque en blanc pour faire ce qu’il veut après avoir occupé ses postes élus. Ce qui est évident, en fait, c’est l’existence, au sein de l’Exécutif et du Parlement, d’un groupe d’élus sans contrôle social et de plus en plus éloignés des revendications des citoyens. Tout cela explique pourquoi plusieurs clauses contenues dans la Constitution de 1988 n’ont pas été respectées par les représentants du gouvernement et les parlementaires à différents niveaux au Brésil. Le manque de contrôle social des élus et leur manque d’engagement envers la Constitution de 1988 et les promesses électorales ne font que renforcer l’idée de l’inexistence de différences substantielles entre les partis politiques dans lesquels beaucoup d’entre eux sont devenus de simples bureaux électoraux et accroître la frustration à l’égard de la démocratie représentative et des institutions politiques au Brésil.

Pour faire progresser la démocratie au Brésil et améliorer la démocratie représentative, il est essentiel d’institutionnaliser la démocratie participative, dans laquelle le peuple délibère finalement sur les plans et les budgets du gouvernement à tous les niveaux (fédéral, étatique et municipal) par le biais de plébiscites et de référendums, comme c’est déjà le cas dans plusieurs pays européens. Certains pays, notamment scandinaves, sont actuellement considérés comme le modèle idéal pour l’exercice du pouvoir politique basé sur un débat public entre dirigeants et citoyens libres dans des conditions de participation égales. La démocratie participative signifie que les citoyens participent, se sentent inclus et exercent leur droit à la citoyenneté (avoir leur mot à dire, une voix et un vote). La participation citoyenne ne peut pas être comprise comme un cadeau ou une concession, mais plutôt comme un droit.

Les institutions politiques qui existent au Brésil depuis 1988 sont une conquête démocratique du peuple brésilien face aux ténèbres de la dictature militaire qui a duré de 1964 à 1985, mais elles ne sont en aucun cas l’expression d’une véritable démocratie qui ne peut que être atteint avec la démocratie participative. La démocratie participative serait le moyen d’empêcher que les plans et budgets gouvernementaux soient imposés à la population selon la volonté exclusive des dirigeants et des groupes économiques, comme c’est le cas dans la démocratie représentative actuellement pratiquée au Brésil. L’échec de la démocratie représentative au Brésil a été l’un des facteurs qui ont contribué à ce que les secteurs politiques d’extrême droite commencent à nier la démocratie, luttant pour l’instauration d’une dictature comme solution pour obtenir des jours meilleurs, sans corruption dans toutes les sphères du gouvernement, sans une justice élitiste qui décide pour son propre bénéfice et sans un parlement qui protège les intérêts particuliers à travers des budgets secrets et des lois qui garantissent les intérêts de ceux d’en haut et punissent ceux d’en bas.

La prise de conscience que les groupes d’extrême droite et les secteurs mécontents de la société pourraient une fois de plus menacer la démocratie oblige actuellement tous les démocrates du Brésil à unir leurs forces pour empêcher de nouvelles tentatives de coup d’État en renforçant la démocratie. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire que les forces démocratiques du Brésil s’engagent à garantir que la démocratie participative soit incluse dans notre Constitution, étant donné que c’est la condition sine qua non pour mettre fin aux tentatives des groupes politiques néofascistes d’extrême droite de détruire les acquis démocratiques obtenus avec la Constitution de 1988 et de mettre en œuvre une dictature dans le pays dans le présent et dans le futur.

​​* Fernando Alcoforado, 84, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la planification de Salvador, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018),  Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

This article aims to present how to promote the strengthening of democracy to prevent new coup d’etat attempts and the establishment of dictatorships in Brazil in the present and in the future. Democracy needs to be strengthened in Brazil in the face of concrete threats to its existence, such as the events that broke out on January 8, 2023 with the attempted coup d’état promoted by far-right political forces and sectors of Brazilian society dissatisfied with the victory of Lula in the presidential elections. The attempted coup d’état on January 8, 2023 was the result of the failure of representative democracy as practiced in Brazil, which elects rulers and parliamentarians at its various levels who have not achieved the objectives expressed in the 1988 Constitution, contributing to aggravating the gigantic problems economic and social aspects of Brazilian society.

The 1988 Constitution establishes in its fundamental principles, in its Article 1, respect for the dignity of the Brazilian population and the social values of work that were not put into practice by governments and parliamentarians at their various levels in Brazil because the vast majority of the Brazilian population continues to be marginalized due to the gigantic level of unemployment and informal work in the country, as well as the existence of a large number of populations unassisted due to the insufficiency of public education, public health, basic sanitation, housing and quality public transport services. The 1988 Constitution establishes in its Article 3 that the fundamental objectives of the Federative Republic of Brazil are to build a free, fair and supportive society, guarantee national development, eradicate poverty and marginalization and reduce social and regional inequalities and promote the good of everyone, without prejudice based on origin, race, sex, color, age or any other form of discrimination. Article 3 has not yet been fully put into practice in Brazil by its governments and parliamentarians at its various levels.

The 1988 Constitution establishes in Article 5 that everyone is equal before the law, without distinction of any kind, guaranteeing Brazilians and foreigners residing in the country the inviolability of the right to life, liberty, equality, security and the property. Among the points present in the Petreas Clauses is the equality between men and women before the laws. However, neither Article 5 nor one of the Petreas Clauses has been complied with in practice because not all Brazilians are equal before the law and there is still no gender equality in Brazil. Despite not having been put into practice in its entirety, the Constitution of the Federative Republic of Brazil became the main symbol of the national redemocratization process, after more than two decades of military dictatorship. It was directly opposed to the previous Constituent, from 1967, considered the most authoritarian of Brazilian constitutions, which among its measures, established the suspension of the political rights of any citizen, censorship of the press and the absolute power for the President of the Republic to close National Congress.

It is worth noting that the word democracy, of Greek origin, means, by etymology, demos – people and kratein – to govern. It was the Greek historian Herodotus who used the term democracy for the first time in the 5th century BC. In ancient Greece there was direct democracy in which the citizens themselves made political decisions in the Greek city-states. The Greek model of democracy was called pure democracy, as it consisted of a society, with a small number of citizens, who met and administered the government directly. Due to the complexity of modern society, another form of political organization has become a requirement, that of indirect democracy, also called representative democracy, which means that people are elected, by vote, to “represent” a people, a population, a certain group , community etc. Democracy can only be a government of the people and of all of us, as the people are really the ones who should govern the government, although they do so indirectly through representatives chosen through voting. This is the essence of representative democracy. The first condition for democracy to exist is popular election, the choice of rulers and their representatives by the people. However, holding an election is not enough to characterize democracy.

Democracy does not end, therefore, in the election of the people’s representatives. Once elected, government officials must respect the Constitution and always act in accordance with the aspirations and interests of the people who elected them. During their mandates, elected officials should always act in line with public opinion. There can be no democracy in opposition to public opinion. When there is no consonance, the people do not govern, although they elect their rulers, as is the case in Brazil. Representative democracy in Brazil shows clear signs of exhaustion by discouraging popular participation, reducing political activity to electoral processes that are periodically repeated in which the people elect their representatives who, with few exceptions, after the elections begin to defend the interests of groups economic interests in opposition to the interests of those who elected them, as is the case in Brazil. What is promised in an electoral campaign is, with rare exceptions, abandoned by the majority of executive branch leaders and by parliamentarians after occupying their elected positions. From this moment on, the interests of the elected officials themselves and the financiers of their electoral campaigns come to prevail, which do not always correspond to the interests of the vast majority of voters in Brazil.

In practice, everything works as in every election in Brazil, the people offer each executive branch leader and each parliamentarian a blank check to do whatever they want after occupying their elected positions. What is evident, in fact, is the existence in the Executive Branch and in Parliament of a group of elected officials without social control and increasingly distant from citizens’ demands. All of this explains why several clauses expressed in the 1988 Constitution have not been complied with by government officials and parliamentarians at their various levels in Brazil. The lack of social control of elected officials and their lack of commitment to the 1988 Constitution and campaign promises only tend to reinforce the idea of the non-existence of substantial differences between political parties in which many of them have become mere electoral organizations  and increase frustration with representative democracy and political institutions in Brazil.

To advance democracy in Brazil and improve representative democracy, it is essential to institutionalize participatory democracy with the people ultimately deliberating on government plans and budgets at all levels (federal, state and municipal) through plebiscites and referendum, as is already the case in several European countries, particularly in Scandinavia, currently considered the ideal model for the exercise of political power based on public debate between rulers and free citizens under equal conditions of participation. Participatory democracy means citizens taking part, feeling included and exercising their right to citizenship (having a say, a voice and a vote). Citizen participation cannot be understood as a gift or concession, but rather as a right.

The political institutions that have existed in Brazil since 1988 are a democratic achievement of the Brazilian people in the face of the darkness of the military dictatorship that lasted from 1964 to 1985, but in no way are they an expression of a true democracy that can only be achieved with participatory democracy. Participatory democracy would be the way to prevent government plans and budgets from being imposed on the population according to the exclusive will of rulers and economic groups, as occurs in the representative democracy currently practiced in Brazil. The failure of representative democracy in Brazil was one of the factors that contributed to far-right political sectors starting to deny democracy, fighting for the implementation of a dictatorship as a solution to obtain better days, without corruption in all spheres of government, without an elitist justice that decides for its own benefit and without a parliament that protects vested interests through secret budgets and laws that guarantee the interests of those above and punish those below.

The realization that far-right groups and dissatisfied sectors of society could once again threaten democracy currently obliges all democrats in Brazil to join forces to prevent new coup attempts by strengthening democracy. To achieve this objective, it is necessary that the democratic forces in Brazil commit themselves to ensuring that participatory democracy is included in our Constitution, given that this is the sine-qua-non condition to stop the attempts of neo-fascist extreme right-wing political groups to destroy the achievements democratic achievements achieved with the 1988 Constitution and implement a dictatorship in the country in the present and future.

* Fernando Alcoforado, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, SBPC- Brazilian Society for the Progress of Science and  IPB- Polytechnic Institute of Bahia, engineer from the UFBA Polytechnic School and doctor in Territorial Planning and Regional Development from the University of Barcelona, college professor (Engineering, Economy and Administration) and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning, urban planning and energy systems, was Advisor to the Vice President of Engineering and Technology at LIGHT S.A. Electric power distribution company from Rio de Janeiro, Strategic Planning Coordinator of CEPED- Bahia Research and Development Center, Undersecretary of Energy of the State of Bahia, Secretary of Planning of Salvador, is the author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), a chapter in the book Flood Handbook (CRC Press,  Boca Raton, Florida United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) and A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023). 

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar como promover o fortalecimento da democracia para evitar que se repitam novas tentativas de golpe de estado e se implante ditaduras no Brasil no presente e no futuro. A democracia precisa ser fortalecida no Brasil diante das ameaças concretas à sua existência como os eventos que eclodiram em 8 de janeiro de 2023 com a tentativa de golpe de estado promovida por forças políticas de extrema-direita e setores da sociedade brasileira insatisfeitos com a vitória de Lula nas eleições presidenciais.  A tentativa de golpe de estado em 8 de janeiro de 2023 foi resultado do fracasso da democracia representativa como é praticada no Brasil que elege governantes e parlamentares nos seus diversos níveis que não têm realizado os objetivos expressos na Constituição de 1988 contribuindo para agravar os gigantescos problemas econômicos e sociais da sociedade brasileira.  

A Constituição de 1988 estabelece em seus princípios fundamentais, em seu Artigo 1º o respeito à dignidade da população brasileira e aos valores sociais do trabalho que não foram colocados em prática pelo governantes e parlamentares em seus diversos níveis no Brasil porque a grande maioria da população brasileira continua ainda marginalizada diante da existência do gigantesco nível de desemprego e do trabalho informal existente no País, bem como pela existência de grande número de populações desassistidas pela insuficiência dos serviços públicos de educação, saúde, saneamento básico, habitação e transporte público de qualidade.  A Constituição de 1988 estabelece em seu Artigo 3º que constituem objetivos fundamentais da República Federativa do Brasil construir uma sociedade livre, justa e solidária, garantir o desenvolvimento nacional, erradicar a pobreza e a marginalização e reduzir as desigualdades sociais e regionais e promover o bem de todos, sem preconceitos de origem, raça, sexo, cor, idade e quaisquer outras formas de discriminação. O Artigo 3º ainda não foi colocado em prática no Brasil em sua plenitude pelos seus governantes e parlamentares em seus diversos níveis.

A Constituição de 1988 estabelece no Artigo 5º que que todos são iguais perante a lei, sem distinção de qualquer natureza, garantindo-se aos brasileiros e aos estrangeiros residentes no País a inviolabilidade do direito à vida, à liberdade, à igualdade, à segurança e à propriedade. Entre os pontos presentes nas Cláusulas Pétreas, está a igualdade entre homens e mulheres perante as leis. Entretanto, nem o Artigo 5º nem uma das Cláusulas Pétreas não vêm sendo cumprido na prática porque nem todos os brasileiros são iguais perante a lei e ainda não há igualdade de gênero no Brasil. Apesar de não ter sido colocada em prática em sua totalidade, a Constituição da República Federativa do Brasil tornou-se o principal símbolo do processo de redemocratização nacional, depois de mais de duas décadas de ditadura militar. Ela se contrapôs diretamente à Constituinte anterior, de 1967, considerada a mais autoritária das constituições brasileiras, que entre suas medidas, estabelecia a suspensão dos direitos políticos de qualquer cidadão, a censura da imprensa e o poder absoluto para o Presidente da República fechar o Congresso Nacional.

É oportuno observar que a palavra democracia, de origem grega, significa, pela etimologia, demos – povo e kratein – governar. Foi o historiador grego Heródoto quem utilizou o termo democracia pela primeira vez no século V antes de Cristo. Na Grécia antiga havia a democracia direta em que os próprios cidadãos tomavam as decisões políticas nas cidades-estados gregas. O modelo de democracia dos gregos foi denominado de democracia pura, pois consistia em uma sociedade, com um número pequeno de cidadãos, que se reunia e administrava o governo de forma direta. Devido à complexidade da sociedade moderna, tornou-se uma exigência outra forma de organização política, a da democracia indireta, também chamada de democracia representativa que significa as pessoas serem eleitas, por votação, para “representar” um povo, uma população, determinado grupo, comunidade etc. Democracia só pode ser governo do povo e de todos nós, pois o povo é realmente quem deveria reger o governo, embora faça indiretamente por meio de representantes escolhidos através do voto. Esta é a essência da democracia representativa. A primeira condição para a democracia existir é a eleição popular, a escolha dos governantes e de seus representantes pelo povo. Não basta, porém, a realização de eleição para caracterizar a democracia.

A democracia não se esgota, portanto, na eleição dos representantes do povo. É preciso que os governantes, depois de eleitos respeitem a Constituição e procedam sempre de acordo com as aspirações e interesses do povo que os elegeu. Durante seus mandatos, os eleitos deveriam agir sempre em consonância com a opinião pública. Não pode haver democracia em oposição à opinião pública. Quando não há essa consonância, o povo não governa, embora eleja os seus governantes, como é o caso do Brasil. A democracia representativa no Brasil manifesta sinais claros de esgotamento ao desestimular a participação popular, reduzindo a atividade política a processos eleitorais que se repetem periodicamente em que o povo elege seus representantes  os quais, com poucas exceções, após as eleições passam a defender interesses de grupos econômicos em contraposição aos interesses daqueles que os elegeram, como é o caso do Brasil. O que é prometido em campanha eleitoral é, com raras exceções, abandonado pela maioria dos  dirigentes do poder executivo e pelos parlamentares após ocuparem seus cargos eletivos. A partir deste momento passam a prevalecer os interesses dos próprios governantes eleitos e dos financiadores de suas campanhas eleitorais que nem sempre correspondem aos interesses da grande maioria dos eleitores no Brasil.

Na prática, tudo funciona como se em cada eleição no Brasil o povo oferecesse a cada dirigente do Poder Executivo e a cada parlamentar um cheque em branco para fazerem o que quiserem após ocuparem seus cargos eletivos. O que se constata, de fato, é a existência no Poder Executivo e no Parlamento de um grupo de eleitos sem controle social e cada vez mais distantes das reivindicações dos cidadãos. Tudo isto explica porque várias cláusulas expressas na Constituição de 1988 não tenham sido cumpridas pelos governantes e parlamentares em seus diversos níveis no Brasil. A ausência de controle social dos eleitos e seu descompromisso com a Constituição de 1988 e as promessas de campanha só tendem a reforçar a idéia da inexistência de diferenças substanciais entre os partidos políticos em que muitos deles se transformaram em meros cartórios eleitorais e a aumentar a frustração com a democracia representativa e as instituições políticas no Brasil.

Para fazer avançar a democracia no Brasil e aperfeiçoar a democracia representativa, torna-se indispensável a institucionalização da democracia participativa com o povo deliberando em última instância sobre planos e orçamentos de governo em todos os níveis (federal, estadual e municipal) através de plebiscito e de referendo, como já acontece em vários países europeus, particularmente na Escandinávia, considerada atualmente o modelo ideal do exercício do poder político pautado no debate público entre governantes e cidadãos livres em condições iguais de participação. A democracia participativa significa os cidadãos se tornarem parte, se sentirem incluídos e exercerem o direito à cidadania (ter vez, voz e voto). A participação dos cidadãos não pode ser entendida como dádiva ou concessão e sim como um direito.

As instituições políticas existentes no Brasil desde 1988 são uma conquista democrática do povo brasileiro frente às trevas da ditadura militar que durou de 1964 a 1985, mas de forma alguma são expressão de uma verdadeira democracia que só poderá ser alcançada com a democracia participativa. A democracia participativa seria a forma de evitar que planos e orçamentos de governo sejam impostos à população atendendo à vontade exclusiva dos governantes e dos grupos econômicos como ocorre na democracia representativa praticada atualmente no Brasil. O insucesso da democracia representativa no Brasil foi um dos fatores que contribuiu para que setores políticos de extrema-direita passassem a negar a democracia pugnando pela implantação de uma ditadura como solução para obter dias melhores, sem corrupção em todas as esferas do governo, sem uma justiça elitista que decida em benefício próprio e sem um parlamento que protege interesses escusos através de orçamentos secretos e leis que garantem os interesses dos de cima e castigam os de baixo. 

A constatação de que grupos de extrema-direita e setores da sociedade insatisfeitos possam voltar a ameaçar a democracia obriga atualmente a todos os democratas do Brasil a somarem esforços para impedir novas tentativas de golpe de estado com o fortalecimento da democracia, Para alcançar este objetivo, é preciso que as forças democráticas do Brasil se empenhem para fazer com que a democracia participativa seja inserida em nossa Constituição haja vista que esta é a condição sine-qua-non para barrar as tentativas de grupos políticos de extrema-direita neofascistas de destruírem as conquistas democráticas alcançadas com a Constituição de 1988 e implantar uma ditadura no País no presente e no futuro.

* Fernando Alcoforado, 84, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter le fonctionnement de l’Industrie 4.0 et comment faire de son introduction au Brésil une réalité. Dans l’histoire de l’humanité, il y a eu 3 révolutions industrielles. La 4e révolution industrielle se produit à l’époque contemporaine. La 1ère révolution industrielle a eu lieu au XVIIIe siècle, ce qui signifie l’introduction de la machine à vapeur par James Watt, qui a placé l’industrie textile comme un symbole de la production génératrice de richesse de l’époque, donnant un bond de productivité et contribuant à l’expansion du capitalisme. La 1ère révolution industrielle a duré environ 200 ans (1712-1913). La 2e révolution industrielle, qui a duré environ 60 ans (1913-1969), a été inaugurée lorsque Henry Ford a créé la chaîne de production de masse avec le concept de production à grande échelle, réduisant les coûts et popularisant le produit. La 2e révolution industrielle est la révolution du fordisme, de l’électrification, de la production de masse. La 3ème révolution industrielle, qui a duré environ 40 ans (1969-2010), s’est caractérisée par l’automatisation des processus de production avec la mise en place d’ordinateurs dans l’usine, plaçant des commandes électroniques, des capteurs et des dispositifs capables de gérer un grand nombre de variables de production. permettant une prise de décision avec contrôle autonome des appareils, dont l’impact était d’augmenter la qualité des produits, d’augmenter la production, de gérer les coûts et d’augmenter la sécurité de la production. La 3e révolution industrielle est la révolution du silicium et de l’électronique qui a transformé l’industrie. La 4e révolution industrielle est déjà en marche, fortement soutenue par la vague de numérisation que nous connaissons actuellement [1].

La 4e révolution industrielle ou Industrie 4.0 se caractérise par l’intégration de systèmes de production dits cyber-physiques, dans lesquels des capteurs intelligents informent les machines sur la manière dont leurs activités doivent être traitées. Les processus doivent être régis dans un système modulaire décentralisé. Les systèmes de production intelligents commencent à fonctionner ensemble, communiquant sans fil, soit directement, soit via un « cloud » Internet (Internet des objets ou IoT). Les systèmes de contrôle d’usine centralisés et rigides cèdent désormais la place à une intelligence décentralisée, avec une communication machine à machine (M2M) dans l’usine. C’est la vision de l’Industrie 4.0 de la 4ème Révolution Industrielle. Dans l’Industrie 4.0, sa base fondamentale est la connexion de machines et de systèmes qui permettent aux entreprises de créer des réseaux intelligents tout au long de la chaîne de valeur, capables de contrôler de manière autonome les modules de production. En d’autres termes, les usines intelligentes auront la capacité et l’autonomie de planifier la maintenance, de prévoir les défaillances des processus et de s’adapter aux exigences et aux changements imprévus de la production. Les avantages apportés par l’Industrie 4.0 sont les suivants : 1) Réduction des coûts ; 2) Économie d’énergie ; 3) Une plus grande sécurité ; 4) Préservation de l’environnement ; 5) Réduction des erreurs ; 6) Fin du gaspillage ; 7) Transparence dans les affaires ; 8) Amélioration de la qualité de vie ; et, 9) personnalisation et échelle sans précédent [2].

Les technologies utilisées dans l’Industrie 4.0 sont les suivantes [3] :

1) Intelligence artificielle – Il s’agit d’un domaine informatique qui permet aux machines et équipements d’apprendre des activités réalisées. De cette manière, ils peuvent améliorer leurs compétences, rendant l’usine plus productive et autonome. L’intelligence artificielle permet aux machines de collecter, de stocker et d’analyser des données afin qu’elles reconnaissent des modèles et prennent des décisions par elles-mêmes, sans interférence humaine.

2) Big Data – Une grande partie des technologies de l’industrie 4.0 impliquent la production et la collecte de données. Ainsi, le Big Data fait référence au stockage dans une base de données sécurisée, dans laquelle les informations peuvent être analysées par l’Intelligence Artificielle pour prendre des décisions. Pour ce faire, des logiciels d’analyse spécifiques sont utilisés pour collecter et structurer un grand volume de données.

3) Robotique – Les robots de l’Industrie 4.0 sont principalement utilisés dans des fonctions répétitives. Ainsi, les actions sont réalisées plus rapidement et avec plus de précision que si elles étaient réalisées par des personnes, accélérant ainsi la production et réduisant les coûts et les pannes. Ils sont également largement utilisés dans des activités dangereuses et malsaines. De cette manière, ils augmentent la sécurité de l’équipe d’employés et réduisent les risques pour la santé, en plus de réduire les dépenses liées aux abstentions et aux actions syndicales.

3) Impression 3D – L’une des technologies de l’industrie 4.0 qui attire le plus l’attention est l’impression 3D, également connue sous le nom de « fabrication additive ». Les imprimantes permettent la création d’un modèle physique à partir d’un projet ou d’un dessin numérique. Cette technologie est de plus en plus utilisée car elle permet de fabriquer des pièces personnalisées pour répondre aux demandes de l’usine et des clients.

4) Cloud Computing – Cela implique le stockage des données dans le cloud. De cette manière, le Cloud Computing augmente la sécurité des informations, en plus d’économiser de l’espace physique dans les systèmes matériels. Un autre point important est qu’il permet l’accès à distance, c’est-à-dire que n’importe quel appareil (à condition qu’il soit autorisé par la direction) peut accéder aux données, qu’il se trouve en usine ou non.

5) Internet des objets – L’Internet des objets (IoT) constitue une étape majeure de l’ère numérique, car il permet des connexions entre des objets physiques et virtuels. Il convient de rappeler que la connectivité est l’un des piliers de l’industrie 4.0. Cependant, l’IoT ne connecte pas seulement les appareils, il leur permet également de traiter des données et de prendre des décisions. Pour être considérée comme un appareil IoT, la ressource doit recevoir des données via des capteurs, se connecter à un réseau et traiter les données sans interférence humaine.

6) Réalité virtuelle et augmentée – Ce type de technologie simule des scénarios immersifs ou ajoute des informations, telles que des graphiques ou des images, à un environnement. Il est donc très utile dans les cours et formations à distance, dans l’enseignement à distance sur la maintenance des équipements, entre autres activités.

Il est important de souligner que l’Industrie 4.0 implique l’intégration de systèmes qui consiste à unir physiquement ou fonctionnellement différents systèmes informatiques et applications logicielles, pour agir comme un tout coordonné permettant l’échange d’informations entre différents systèmes. Il permet à l’entreprise d’avoir une vision complète de son activité. Les informations en temps réel sur le processus de production influencent plus rapidement les décisions de gestion, tout comme les décisions stratégiques concernant les activités de l’entreprise peuvent être mises en œuvre plus facilement dans l’usine. L’Industrie 4.0 implique l’adoption de systèmes de simulation qui consistent à utiliser des ordinateurs et un ensemble de techniques pour générer des modèles numériques qui décrivent ou affichent l’interaction complexe entre diverses variables au sein d’un système, imitant les processus du monde réel. Dans les processus de production, on utilise des robots avancés, qui sont des dispositifs qui agissent en grande partie ou partiellement de manière autonome, qui interagissent physiquement avec les personnes ou leur environnement et qui sont capables de modifier leur comportement en fonction des données des capteurs [2].

Par ailleurs, l’Industrie 4.0 utilise la fabrication numérique qui correspond à l’utilisation d’un système informatique intégré composé d’outils de simulation, de visualisation 3D, d’analyse et de collaboration pour créer simultanément des définitions de produits et de processus de fabrication, ainsi que la fabrication additive qui consiste à fabriquer des pièces sur la base d’un projet numérique (réalisé avec un logiciel de modélisation tridimensionnelle), superposant de fines couches de matière, une à une, à l’aide d’une imprimante 3D. Des matériaux tels que le plastique, le métal, les alliages métalliques, la céramique et le sable, entre autres, peuvent être utilisés. L’Industrie 4.0 utilise également la cybersécurité, qui est un ensemble d’infrastructures matérielles et logicielles conçues pour protéger les actifs informationnels, face aux menaces qui mettent en danger les informations traitées, stockées et transportées par les systèmes d’information interconnectés [2].

L’Industrie 4.0 est un concept industriel qui englobe les principales innovations technologiques dans les domaines de l’automatisation, du contrôle et des technologies de l’information, appliquées aux processus de fabrication. Des systèmes cyber-physiques à l’Internet des objets et à l’Internet des services, les processus de production tendent à être de plus en plus efficaces, autonomes et personnalisables. Cela signifie une nouvelle période dans le contexte des grandes révolutions industrielles. Avec les usines intelligentes, plusieurs changements se produiront dans la manière dont les produits sont fabriqués, ce qui aura des impacts sur différents secteurs du marché. Faire de l’Industrie 4.0 une réalité impliquera l’adoption progressive d’un ensemble de technologies émergentes de technologies de l’information et d’automatisation industrielle, dans la formation d’un système de production physique et cybernétique, avec une numérisation intense de l’information et une communication directe entre les systèmes, les machines, les produits et les personnes. c’est-à-dire le fameux Internet des objets (IoT). Ce processus promet de générer des environnements de fabrication hautement flexibles et auto-ajustables à la demande croissante de produits de plus en plus personnalisés.

L’Industrie 4.0 présente les caractéristiques suivantes [4] :

1) Plus de visibilité – Les données sur les processus, les machines et les équipements sont très importantes et constituent la base de l’Industrie 4.0. Avec ces données de plus en plus disponibles de manière perméable à tous les niveaux de l’organisation, il devient simple de savoir ce qui se passe et d’avoir plus de visibilité sur tous les processus, y compris en temps réel.

2) Transparence – Les données sur les processus et les informations commerciales doivent être utiles et transparentes pour connaître les causes d’une certaine condition opérationnelle, de pannes indésirables ou de temps d’arrêt imprévus, par exemple.

3) Capacité prédictive – Les données de processus collectées par les machines et les équipements en temps réel doivent être traitées et transformées en informations utiles permettant de comprendre les performances du système de production, à traiter dans des systèmes d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique capables de prédire ce qui pourrait se produire dans votre processus ou dans les machines et équipements.

4) Flexibilité et adaptabilité – La virtualisation et la haute technologie offrent la possibilité d’accéder aux informations et d’effectuer des analyses en temps réel, y compris l’application d’un logiciel d’intelligence artificielle, permettant des innovations et/ou des ajustements instantanés.

Il convient de noter que, dans l’Industrie 4.0, les systèmes et capteurs intelligents informent les machines sur la manière dont elles doivent fonctionner et comment elles seront impliquées dans chaque étape du processus de fabrication, fournissant ainsi des données, telles que des retours d’informations, pour un meilleur contrôle de la production, les processus sont autogérés dans un système modulaire décentralisé, les systèmes intelligents commencent à fonctionner ensemble avec l’échange de données et d’informations, directement et également via le « cloud » sur Internet et, par conséquent, les systèmes de contrôle industriel sont plus complexes et distribués, permettant un processus plus flexible et détaillé. Dans l’Industrie 4.0, il existe une intelligence décentralisée, avec une communication machine à machine (M2M) dans l’usine différente des anciens systèmes de contrôle centralisés rigides des usines. La communication machine à machine, ou M2M, est une technologie qui permet aux appareils en réseau d’échanger des informations et d’effectuer des actions sans l’assistance manuelle des humains. Il s’agit de l’échange automatisé d’informations entre des appareils tels que des machines, des véhicules ou d’autres équipements dans les domaines industriel, commercial et des services. Ces appareils communiquent entre eux ou avec un emplacement central (base de données), en utilisant de plus en plus Internet et différents réseaux d’accès, comme le réseau cellulaire. Une application courante est la surveillance, la gestion, le contrôle et la maintenance à distance des machines, équipements et systèmes, traditionnellement appelés télémétrie. La technologie M2M a lié les technologies de l’information et de la communication. Les solutions M2M optimisent presque tous les flux de travail de l’industrie et entraînent des gains de productivité [2].

Pour mettre en pratique l’Industrie 4.0, il est important de suivre les 4 étapes suivantes [5] :

a) Réaliser une planification stratégique – La mise en œuvre du concept Industrie 4.0 nécessite une planification. Étudiez les principaux problèmes auxquels l’entreprise est confrontée, étudiez les différentes technologies qui peuvent être adoptées et créez un plan à long terme pour moderniser progressivement l’ensemble de l’entreprise. Adoptez la solution qui offre un ROI (retour sur investissement) élevé.

b) Réaliser des projets pilotes – Comme il s’agit de technologies très coûteuses, la plupart des entreprises technologiques proposant des solutions pour l’Industrie 4.0 réalisent des projets pilotes. Si tout se passe bien, ils investissent et étendent le projet à d’autres domaines de l’entreprise.

c) Devenez un fanatique des données – Le Big Data est la base de l’Industrie 4.0. Ce sont ces informations qui vous permettront de profiter au maximum des bienfaits de cette nouvelle ère. Cependant, cela n’a aucun sens de disposer de millions de données et de ne pas les analyser pour prendre des décisions importantes en fonction de celles-ci. Il est donc nécessaire de plonger dans les données, d’étudier et de baser toutes vos actions sur les chemins qu’elles indiquent. Il est temps d’abandonner le « ressenti » des managers et de prendre des décisions plus précises.

d) Avoir une équipe compétente – Aucune technologie ne fonctionnera s’il n’y a pas une équipe compétente pour la faire fonctionner. Les professionnels de l’Industrie 4.0 doivent se réinventer : il sera de plus en plus nécessaire de posséder des compétences analytiques et d’interprétation des données. De plus, il est nécessaire d’avoir une équipe qui s’adapte facilement et apprend rapidement, car les innovations sont en constante évolution et il y a toujours de nouveaux produits sur le marché.

La 4ème révolution industrielle ou Industrie 4.0 nécessite un nouveau profil professionnel. Pour travailler dans une usine numérique, vous devez développer des compétences essentielles. Les techniciens n’effectueront plus de fonctions répétitives. Ils seront concentrés sur les tâches stratégiques et le contrôle du projet. Quiconque souhaite s’imposer dans les usines du futur doit développer de nouvelles compétences. Il faudra par exemple apprendre à travailler côte à côte avec des robots intelligents et collaboratifs pour gagner en productivité. Cela crée de l’espace pour des fonctions plus complexes et créatives.

Il est très important que le professionnel de l’industrie 4.0 ait une vision large de l’entreprise. Les professionnels de l’Industrie 4.0 doivent être ouverts au changement, avoir la flexibilité nécessaire pour s’adapter à de nouveaux rôles et s’habituer à un apprentissage multidisciplinaire continu. Avoir une vision multidisciplinaire ne signifie pas que les connaissances techniques spécialisées ont perdu de leur importance dans le curriculum. Une formation universitaire en génie informatique ou en mécatronique est importante, mais pas suffisante. Il faut se spécialiser sur plusieurs fronts et connaître un peu chaque chose. Il faut aimer la technologie, l’innovation et surtout être curieux d’apprendre et de suivre une industrie qui se réinvente toujours. Avec autant de changements, les professionnels impliqués dans l’Industrie 4.0 doivent s’adapter à cette nouvelle réalité.

Le professionnel de l’Industrie 4.0 est responsable de la gestion et de l’optimisation des processus, de la réduction des coûts et des gaspillages, de l’introduction de l’intelligence et de l’intégration. Dans l’Industrie 4.0, également connue sous le nom de 4e révolution industrielle, des professionnels sont responsables des processus de production d’une organisation, depuis la manipulation des matières premières jusqu’à la livraison du produit final. Ces professionnels doivent être au courant des changements technologiques et attentifs aux tendances et innovations que connaîtra l’Industrie, en réfléchissant toujours aux moyens de réduire les coûts et d’éviter le gaspillage, en tenant compte des aspects environnementaux, économiques et sociaux. L’Industrie 4.0 impose la nécessité de modifier les cours dans les domaines de l’ingénierie, de l’administration et de l’économie, entre autres, pour s’adapter aux nouveaux besoins des nouvelles technologies. Les programmes d’enseignement des unités éducatives à tous les niveaux doivent être profondément restructurés pour atteindre ces objectifs.

Alors que l’Industrie 4.0 est en cours de développement, en particulier dans les pays capitalistes les plus avancés, le Brésil est malheureusement confronté à un double défi : d’une part, inverser le processus de désindustrialisation qu’il a subi de 1990 à aujourd’hui suite à l’introduction du modèle économique néolibéral qui a dévasté l’économie brésilienne et, d’autre part, promovouir le développement de l’Industrie 4.0 dans le pays. Le consensus parmi les experts est que l’industrie brésilienne est en retard et est encore largement en transition par rapport à ce que serait l’Industrie 2.0 du 2e Révolution industriel, caractérisée par l’utilisation de chaînes d’assemblage et d’énergie électrique, pour l’Industrie 3.0 de la 3ème Révolution Industrielle qui applique l’automatisation à travers l’électronique, la robotique et la programmation. Ce retard technologique de l’industrie brésilienne est l’un des facteurs qui contribuent à la désindustrialisation du Brésil et à la perte de sa compétitivité industrielle [6].

Pour avoir une idée de l’écart du Brésil, il faudrait installer environ 165 000 robots industriels pour se rapprocher de la densité robotique actuelle de l’Allemagne. Au rythme actuel, avec environ 1 500 robots installés par an dans le pays, il faudra plus de 100 ans au Brésil pour atteindre le niveau de l’Allemagne. Nous aurons plus que jamais besoin que le gouvernement Lula soit capable de planifier la modernisation de l’industrie brésilienne et des institutions universitaires et de recherche du pays afin de réindustrialiser l’industrie brésilienne avec le développement de l’Industrie 4.0. Le Brésil a également besoin de niveaux d’investissement pertinents et d’une formation intensive de gestionnaires, d’ingénieurs, d’analystes de systèmes et de techniciens dans ces nouvelles technologies, en plus de partenariats et d’alliances stratégiques avec des entités d’autres pays plus avancées dans l’industrie 4.0. Le Brésil a donc encore un long chemin à parcourir dans divers secteurs de l’économie, de manière progressive et perturbatrice. L’une des mesures nécessaires pour l’inclusion du Brésil dans la 4e révolution industrielle consiste à réaliser des investissements massifs dans le système éducatif pour qualifier les personnes en mettant l’accent sur la technologie [6].

LES RÉFÉRENCES

1. ALCOFORADO. Fernando. Rumo à indústria do futuro. Disponible sur le site Web <https://www.academia.edu/34710914/RUMO_%C3%80_IND%C3%9ASTRIA_DO_FUTURO>, 2017.

2. ALCOFORADO. Fernando. O futuro da indústria. Disponible sur le site Web <https://www.academia.edu/45626620/O_FUTURO_DA_IND%C3%9ASTRIA>, 2021.

3. GoEPIK. Conheça as principais tecnologias da indústria 4.0. Disponible sur le site Web <https://www.goepik.com.br/conheca-as-principais-tecnologias-da-industria-40>, 2023.

4. WEG DIGITAL BLOG. Conheça 4 principais características da Indústria 4.0. Disponible sur le site Web <https://www.weg.net/digital/blog/conheca-4-principais-caracteristicas-da-industria-4-0/>, 2022.

5. NOVIDA. Indústria 4.0- Como colocar em prática? Disponible sur le site Web <https://www.novida.com.br/blog/industria-4-0/>, 2023.

6. ALCOFORADO, Fernando. Como o governo Lula poderá reindustrializar o Brasil. Disponible sur le site Web <https://www.academia.edu/94807861/COMO_O_GOVERNO_LULA_PODER%C3%81_REINDUSTRIALIZAR_O_BRASIL>, 2022.

* Fernando Alcoforado, 83, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la planification de Salvador, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018),  Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

This article aims to present how Industry 4.0 works and how to make its introduction in Brazil a reality. In the history of humanity, there have been 3 industrial revolutions. The 4th Industrial Revolution occurs in the contemporary era. The 1st Industrial Revolution occurred in the 18th century, which meant the introduction of the steam engine by James Watt, which placed the textile industry as a symbol of the wealth-generating production of the time, giving a leap in productivity and contributing to the expansion of capitalism. The 1st Industrial Revolution lasted about 200 years (1712-1913). The 2nd Industrial Revolution, which lasted around 60 years (1913-1969), was inaugurated when Henry Ford created the mass production line with the concept of scale production, reducing costs and popularizing the product. The 2nd Industrial Revolution is the revolution of Fordism, electrification, mass production. The 3rd Industrial Revolution, which lasted around 40 years (1969-2010), was characterized by the automation of production processes with the implementation of computers in the factory, placing electronic controls, sensors and devices capable of managing a large number of production variables, allowing decision making with autonomous control of devices, the impact of which was to increase product quality, increase production, manage costs and increase production safety. The 3rd Industrial Revolution is the silicon and electronics revolution that transformed industry. The 4th Industrial Revolution is already underway with great support from the wave of digitalization we are currently experiencing [1].

The 4th Industrial Revolution or Industry 4.0 is characterized by the integration of so-called cyber-physical production systems, in which intelligent sensors inform machines how their activities should be processed. Processes must be governed in a decentralized modular system. Smart production systems begin to work together, communicating wirelessly, either directly or through an Internet “cloud” (Internet of Things or IoT). Rigid centralized factory control systems are now giving way to decentralized intelligence, with machine-to-machine (M2M) communication on the factory floor. This is the vision of Industry 4.0 of the 4th Industrial Revolution. In Industry 4.0, its fundamental basis is the connection of machines and systems that allow companies to create intelligent networks throughout the value chain that can control production modules autonomously. In other words, smart factories will have the ability and autonomy to schedule maintenance, predict process failures and adapt to requirements and unplanned changes in production. The benefits provided by Industry 4.0 are the following: 1) Cost reduction; 2) Energy saving; 3) Greater security; 4) Preservation of the environment; 5) Reduction of errors; 6) End of waste; 7) Transparency in business; 8) Increased quality of life; and, 9) Unprecedented customization and scale [2].

The technologies used in Industry 4.0 are the following [3]:

1) Artificial Intelligence – This is an area of computing that allows machines and equipment to learn from the activities carried out. In this way, they are able to improve their skills, making the factory more productive and autonomous. Artificial Intelligence makes machines collect, store and analyze data so that they recognize patterns and make decisions on their own, without human interference.

2) Big Data – Much of industry 4.0 technologies involve the production and collection of data. Thus, Big Data refers to storage in a secure database, in which information can be analyzed by Artificial Intelligence to make decisions. To do this, specific analysis software is used to collect and structure a large volume of data.

3) Robotics – Robots in Industry 4.0 are mainly used in repetitive functions. Thus, actions are carried out faster and more accurately than if they were carried out by people, speeding up production and reducing costs and failures. They are also widely used in dangerous and unhealthy activities. In this way, they increase the safety of the team of employees and reduce health risks, in addition to reducing expenses with abstentions and labor actions.

3) 3D Printing– One of the industry 4.0 technologies that attracts the most attention is 3D printing, also known as “additive manufacturing”. Printers allow the creation of a physical model from a project or a digital drawing. This technology has been increasingly used because it allows the manufacture of customized parts to meet the demands of both the factory and customers.

4) Cloud Computing– This involves storing data in the cloud. In this way, Cloud Computing increases information security, in addition to saving physical space in hardware systems. Another important point is that it allows remote access, that is, any device (as long as it is authorized by management) can access the data, whether it is in the factory or not.

5) Internet of Things – The Internet of Things (IoT) is a major milestone of the digital era, as it enables connections between physical and virtual things. It is worth remembering that connectivity is one of the pillars of industry 4.0. However, IoT not only connects devices, it also enables them to process data and make decisions. To be considered an IoT device, the resource must receive data through sensors, connect to a network, and process the data without human interference.

6) Virtual and augmented reality – This type of technology simulates immersive scenarios or adds information, such as graphics or images, to an environment. Therefore, it is very useful in distance courses and training, in remote instruction on the maintenance of equipment, among other activities.

It is important to highlight that Industry 4.0 implies the integration of systems that consists of uniting different computer systems and software applications physically or functionally, to act as a coordinated whole allowing the exchange of information between different systems. It allows the company to have a complete view of its business. Real-time information about the production process influences management decisions more quickly, just as strategic decisions about the company’s business can be implemented more easily on the factory floor. Industry 4.0 involves the adoption of simulation systems that consist of the use of computers and a set of techniques to generate digital models that describe or display the complex interaction between various variables within a system, imitating real-world processes. In production processes, advanced robotics are used, which are devices that act largely or partially autonomously, that physically interact with people or their environment and that are capable of modifying their behavior based on sensor data [2].

Furthermore, Industry 4.0 uses Digital manufacturing which corresponds to the use of an integrated computer system consisting of simulation, 3D visualization, analysis and collaboration tools to create product and manufacturing process definitions simultaneously, as well as additive manufacturing which consists of manufacturing parts based on a digital project (made with three-dimensional modeling software), superimposing thin layers of material, one by one, using a 3D printer. Materials such as plastic, metal, metal alloys, ceramics and sand, among others, can be used. Industry 4.0 also uses cybersecurity, which is a set of hardware and software infrastructures designed to protect information assets, dealing with threats that put at risk the information that is processed, stored and transported by the information systems that are interconnect [2].

Industry 4.0 is an industry concept that encompasses the main technological innovations in the areas of automation, control and information technologies, applied to manufacturing processes. From cyber-physical systems, the internet of things and the internet of services, production processes tend to be increasingly efficient, autonomous and customizable. This means a new period in the context of the great industrial revolutions. With smart factories, there will be several changes in the way products are manufactured, causing impacts in different market sectors. Making Industry 4.0 a reality will imply the gradual adoption of a set of emerging Information Technology and industrial automation technologies, in the formation of a physical-cybernetic production system, with intense digitalization of information and direct communication between systems, machines, products and people, that is, the famous Internet of Things (IoT). This process promises to generate highly flexible and self-adjusting manufacturing environments to the growing demand for increasingly personalized products.

Industry 4.0 has the following characteristics [4]:

1) More visibility – Process, machine, and equipment data are very important and are the basis of Industry 4.0. With this data increasingly available in a permeable manner at all levels of the organization, it becomes simple to know what is happening and have more visibility across all processes, including in real time.

2) Transparency – Process and business information data needs to be useful and transparent to know the causes of a certain operational condition, unwanted failures or unplanned downtime, for example.

3) Predictive capacity – Process data collected from machines and equipment in real time needs to be treated and transformed into useful information that helps to understand the performance of the production system to be processed in Artificial Intelligence and Machine Learning systems capable of predicting that could happen in your process or in machines and equipment.

4) Flexibility and adaptability – Virtualization and high technology provide the ability to access information and perform analyzes in real time, including applying Artificial Intelligence software, enabling instant innovations and/or adjustments.

It is worth noting that, in Industry 4.0, intelligent systems and sensors inform machines how they should work and how they will be involved in each stage of the manufacturing process, thus providing data, such as feedback, for greater production control, processes are self-managed in a system modular decentralized, intelligent systems start to work together with the exchange of data and information, directly and also through the “cloud” on the Internet and, as a result, industrial control systems are more complex and distributed, allowing a more flexible process and detailed. In Industry 4.0, there is decentralized intelligence, with machine-to-machine (M2M) communication in the factory differing from the old rigid centralized control systems in factories. Machine-to-machine communication, or M2M, is a technology that allows networked devices to exchange information and perform actions without manual assistance from humans. It consists of the automated exchange of information between devices such as machines, vehicles or other equipment in the industrial, commercial and service areas. These devices communicate with each other or with a central location (database), increasingly using the Internet and different access networks, such as the cellular network. A common application is the remote monitoring, management, control and maintenance of machines, equipment and systems, traditionally called telemetry. M2M technology has linked information and communication technologies. M2M solutions optimize almost all industry workflows and result in productivity gains [2].

To put Industry 4.0 into practice, it is important to follow the following 4 steps [5]:

a) Carry out strategic planning – The implementation of the Industry 4.0 concept requires planning. Study the main problems the company faces, investigate the different technologies that can be adopted and create a long-term plan to gradually modernize the entire business. Adopt the solution that provides a high ROI (return on investment).

b) Carry out pilot projects – Because these are high-cost technologies, most technology companies that offer solutions for Industry 4.0 carry out pilot projects. If everything goes well, they invest and expand the project to other areas of the company.

c) Become a data fanatic – Big data is the basis of Industry 4.0. It is this information that will allow you to make the most of the benefits of this new era. However, it makes no sense to have millions of data points at your disposal and not analyze them to make important decisions based on them. Therefore, it is necessary to dive into the data, study and base all your actions on the paths they indicate. It’s time to abandon managers’ “feeling” and make more precise decisions.

d) Have a capable team – No technology will work unless there is a capable team to operate it. Industry 4.0 professionals need to reinvent themselves. It will be increasingly necessary to have analytical and data interpretation skills. Furthermore, it is necessary to have a team that adapts easily and learns quickly, as innovations are constantly changing and there are always new products on the market.

The 4th Industrial Revolution or Industry 4.0 requires a new professional profile. To work on the floor of a digital factory, workers    need to develop essential skills. Technicians will no longer perform repetitive functions. They will be focused on strategic tasks and project control. Anyone who wants to gain a place in the factories of the future must develop new skills. It will be necessary, for example, to learn to work side by side with intelligent and collaborative robots to increase productivity. This creates space for more complex and creative functions.

It is very important that the industry 4.0 professional has a broad view of the enterprise. Industry 4.0 professionals need to be open to change, have the flexibility to adapt to new roles and get used to continuous multidisciplinary learning. Having a multidisciplinary vision does not mean that specialized technical knowledge has lost importance in the curriculum. An academic background in computer engineering or mechatronics is important, but not sufficient. You need to specialize on several fronts and know a little about each thing. You have to like technology, innovation and, above all, be curious to learn and follow an industry that is always reinventing itself. With so many changes, professionals involved in Industry 4.0 need to adapt to this new reality.

The Industry 4.0 professional is responsible for managing and optimizing processes, reducing costs and waste, introducing intelligence and integration. In Industry 4.0, also known as the 4th Industrial Revolution, there are professionals responsible for an organization’s production processes, from handling raw materials to delivering the final product. These professionals need to be up to date with technological changes and attentive to the trends and innovations that the industry will undergo, always thinking about ways to reduce costs and avoid waste, considering environmental, economic and social aspects. Industry 4.0 imposes the need for changes in courses in the areas of engineering, administration and economics, among others, to adapt to the new needs of new technologies. The teaching programs of educational units at all levels must be profoundly restructured to achieve these objectives.

While Industry 4.0 is under development, especially in the most advanced capitalist countries, unfortunately, Brazil is faced with the double challenge of, on the one hand, reversing the deindustrialization process that it has suffered from 1990 to the present moment following the introduction of neoliberal economic model that devastated the Brazilian economy and, on the other, promote the development of Industry 4.0 in the country. The consensus among experts is that Brazilian industry is behind and is still largely in the transition from what would be Industry 2.0 of the 2nd Industrial Revolution, characterized by the use of assembly lines and electrical energy, for Industry 3.0 of the 3rd Industrial Revolution that applies automation through electronics, robotics and programming. This technological delay in Brazilian industry is one of the factors that contribute to the deindustrialization of Brazil and the loss of its industrial competitiveness [6].

To get an idea of Brazil’s gap, it would be necessary to install around 165,000 industrial robots to approach Germany’s current robotic density. At the current rate, with around 1,500 robots installed per year in the country, Brazil will take more than 100 years to reach Germany’s level. We will need, more than ever, for the Lula government to be able to plan the modernization of Brazil’s industry and the country’s academic and research institutions to reindustrialize Brazilian industry with the development of Industry 4.0. Brazil also needs relevant levels of investment and intensive training of managers, engineers, systems analysts and technicians in these new technologies, in addition to partnerships and strategic alliances with entities from other countries that are more advanced in industry 4.0. Brazil, therefore, still has a long way to go in various sectors of the economy in a gradual and disruptive manner. One of the measures necessary for Brazil’s inclusion in the 4th Industrial Revolution consists of making massive investments in the education system to qualify people with a focus on technology [6].

REFERENCES

1. ALCOFORADO. Fernando. Rumo à indústria do futuro. Available on the website <https://www.academia.edu/34710914/RUMO_%C3%80_IND%C3%9ASTRIA_DO_FUTURO>, 2017.

2. ALCOFORADO. Fernando. O futuro da indústria. Available on the website <https://www.academia.edu/45626620/O_FUTURO_DA_IND%C3%9ASTRIA>, 2021.

3. GoEPIK. Conheça as principais tecnologias da indústria 4.0. Available on the website <https://www.goepik.com.br/conheca-as-principais-tecnologias-da-industria-40>, 2023.

4. WEG DIGITAL BLOG. Conheça 4 principais características da Indústria 4.0. Available on the website <https://www.weg.net/digital/blog/conheca-4-principais-caracteristicas-da-industria-4-0/>, 2022.

5. NOVIDA. Indústria 4.0- Como colocar em prática? Available on the website <https://www.novida.com.br/blog/industria-4-0/>, 2023.

6. ALCOFORADO, Fernando. Como o governo Lula poderá reindustrializar o Brasil. Available on the website <https://www.academia.edu/94807861/COMO_O_GOVERNO_LULA_PODER%C3%81_REINDUSTRIALIZAR_O_BRASIL>, 2022.

* Fernando Alcoforado, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, SBPC- Brazilian Society for the Progress of Science and  IPB- Polytechnic Institute of Bahia, engineer from the UFBA Polytechnic School and doctor in Territorial Planning and Regional Development from the University of Barcelona, college professor (Engineering, Economy and Administration) and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning, urban planning and energy systems, was Advisor to the Vice President of Engineering and Technology at LIGHT S.A. Electric power distribution company from Rio de Janeiro, Strategic Planning Coordinator of CEPED- Bahia Research and Development Center, Undersecretary of Energy of the State of Bahia, Secretary of Planning of Salvador, is the author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), a chapter in the book Flood Handbook (CRC Press,  Boca Raton, Florida United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) and A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023). 

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar como funciona a Indústria 4.0 e como tornar realidade sua introdução no Brasil. Na história da humanidade, já ocorreram 3 revoluções industriais. A 4ª Revolução Industrial ocorre na era contemporânea. A 1ª Revolução Industrial ocorreu no século 18, o que significou a introdução da máquina a vapor por James Watt que colocou a indústria têxtil como um símbolo da produção geradora de riquezas da época, dando um salto de produtividade e contribuindo para a expansão do capitalismo. A 1ª Revolução Industrial durou cerca de 200 anos (1712-1913). A 2ª Revolução Industrial que durou cerca de 60 anos (1913-1969) foi inaugurada quando Henry Ford criou a linha de produção em massa com o conceito de produção em escala, reduzindo o custo e popularizando o produto. A 2ª Revolução Industrial é a revolução do fordismo, eletrificação, produção em massa. A 3ª Revolução Industrial, que durou cerca de 40 anos (1969-2010), caracterizou-se pela automatização dos processos produtivos com a implantação de computadores na fábrica, colocando controles eletrônicos, sensores e dispositivos capazes de gerenciar um grande número de variáveis de produção, permitindo a tomada de decisões com o controle autônomo de dispositivos, cujo impacto foi aumentar a qualidade do produto, aumentar a produção, gerenciar custos e aumentar a segurança da produção. A 3ª Revolução Industrial é a revolução do silício e da eletrônica que transformou a indústria. A 4ª Revolução Industrial já está em andamento com grande respaldo da onda de digitalização que vivemos atualmente [1].

A 4ª Revolução Industrial ou Indústria 4.0 é caracterizada pela integração dos chamados sistemas ciberfísicos de produção, nos quais sensores inteligentes informam às máquinas como devem ser processadas suas atividades. Os processos devem governar-se em um sistema modular descentralizado. Os sistemas de produção inteligentes começam a trabalhar juntos, comunicando-se sem fio, seja diretamente ou por meio de uma “nuvem” na Internet (Internet das Coisas ou IoT). Os sistemas rígidos de controle centralizado de fábrica agora dão lugar à inteligência descentralizada, com comunicação máquina a máquina (M2M) no chão de fábrica. Essa é a visão da Indústria 4.0 da 4ª Revolução Industrial. Na Indústria 4.0, sua base fundamental é a conexão de máquinas e sistemas que permitem às empresas criar redes inteligentes em toda a cadeia de valor que podem controlar os módulos de produção de forma autônoma. Em outras palavras, as fábricas inteligentes terão a capacidade e autonomia para programar a manutenção, prever falhas de processo e se adaptar aos requisitos e mudanças não planejadas na produção. Os benefícios proporcionados pela Indústria 4.0 são os seguintes: 1) Redução de custos; 2) Economia de energia; 3) Maior segurança; 4) Preservação do meio ambiente; 5) Redução de erros; 6) Fim do desperdício; 7) Transparência nos negócios; 8) Aumento da qualidade de vida; e, 9) Customização e escala sem precedentes [2].

As tecnologias usadas na Indústria 4.0 são as seguintes [3]:

1) Inteligência Artificial – Essa é uma área da computação que permite que máquinas e equipamentos aprendam com as atividades realizadas. Desse modo, eles conseguem aprimorar as suas habilidades, tornando a fábrica mais produtiva e autônoma. A Inteligência Artificial faz com que as máquinas coletem, armazenem e analisem dados para que reconheçam padrões e tomem decisões sozinhas, sem a interferência humana.

 

2) Big Data– Grande parte das tecnologias da indústria 4.0 envolve a produção e a coleta de dados. Assim, o Big Data se refere ao armazenamento em um banco de dados seguro, no qual as informações podem ser analisadas pela Inteligência Artificial para as tomadas de decisões. Para isso, são utilizados softwares específicos de análise que coletam e estruturam um grande volume de dados.

3) Robótica– Os robôs na Indústria 4.0 são utilizados principalmente em funções repetitivas. Assim, as ações são executadas de forma mais rápida e precisa do que seriam se fossem conduzidas por pessoas, acelerando a produção e reduzindo custos e falhas. Eles também são muito usados em atividades perigosas e insalubres. Desse modo, aumentam a segurança da equipe de colaboradores e diminuem os riscos à saúde, além de reduzirem as despesas com abstenções e ações trabalhistas.

3) Impressão 3D– Uma das tecnologias da indústria 4.0 que mais chamam a atenção é a impressão 3D, também conhecida como “manufatura aditiva”. As impressoras permitem a criação de um modelo físico a partir de um projeto ou de um desenho digital. Essa tecnologia tem sido cada vez mais usada porque permite a fabricação de peças personalizadas para atender às demandas tanto da fábrica quanto dos clientes.

4) Cloud Computing– Trata-se do armazenamento de dados em nuvem. Dessa maneira, o Cloud Computing aumenta a segurança das informações, além de economizar espaço físico nos sistemas de hardware. Outro ponto importante é que ele permite o acesso remoto, ou seja, qualquer dispositivo (desde que autorizado pela gestão) pode acessar os dados, estando na fábrica ou não.

5) Internet das Coisas– A Internet das Coisas (IoT) é um grande marco da era digital, pois possibilita a conexão entre coisas físicas e virtuais. Vale lembrar que a conectividade é um dos pilares da indústria 4.0. Porém, a IoT não apenas conecta dispositivos, pois viabiliza também que eles processem dados e tomem decisões. Para ser considerado um dispositivo IoT, o recurso deve receber dados por meio de sensores, conectar-se a uma rede e processar os dados sem interferência humana.

6) Realidade virtual e aumentada– Esse tipo de tecnologia simula cenários imersivos ou acrescenta informações, como gráficos ou imagens, em um ambiente. Assim, é muito útil em cursos e treinamentos a distância, na instrução remota sobre a manutenção de algum equipamento, entre outras atividades.

É importante destacar que a Indústria 4.0 implica na integração de sistemas que consite na união de diferentes sistemas de computador e aplicativos de software física ou funcionalmente, para atuar como um todo coordenado permitindo a troca de informações entre diferentes sistemas. Permite que a empresa tenha uma visão completa do seu negócio. As informações em tempo real sobre o processo de produção influenciam as decisões de gestão com mais rapidez, assim como as decisões estratégicas sobre os negócios da empresa podem ser implementadas com mais facilidade no chão de fábrica. A Indústria 4.0 envolve a adoção de sistemas de simulação que consiste no uso de computadores e de um conjunto de técnicas para gerar modelos digitais que descrevem ou exibem a complexa interação entre várias variáveis dentro de um sistema, imitando processos do mundo real. Nos processos produtivos, é utilizada robótica avançada que são dispositivos que atuam em grande parte ou parcialmente de forma autônoma, que interagem fisicamente com as pessoas ou com seu ambiente e que são capazes de modificar seu comportamento com base em dados de sensores [2].

Além disso, a Indústria 4.0 utiliza a manufatura Digital que corresponde ao uso de um sistema de computador integrado que consiste em ferramentas de simulação, visualização 3D, análise e colaboração para criar definições de produto e processo de manufatura simultaneamente, bem como, a manufatura aditiva que consiste na fabricação de peças a partir de um projeto digital (feito com software de modelagem tridimensional), sobrepondo finas camadas de material, uma a uma, por meio de uma impressora 3D. Podem ser utilizados materiais como plástico, metal, ligas metálicas, cerâmica e areia, entre outros. A Indústria 4.0 utiliza, também, a cibersegurança que se trata de um conjunto de infraestruturas de hardware e software destinadas à proteção de ativos de informação, tratando ameaças que põem em risco a informação que é processada, armazenada e transportada pelos sistemas de informação que se interligam [2].

Indústria 4.0 é um conceito de indústria que engloba as principais inovações tecnológicas nas áreas de automação, controle e tecnologias da informação, aplicadas aos processos de manufatura. Dos sistemas ciberfísicos, da internet das coisas e da internet dos serviços, os processos de produção tendem a ser cada vez mais eficientes, autônomos e personalizáveis. Isso significa um novo período no contexto das grandes revoluções industriais. Com as fábricas inteligentes, haverá diversas mudanças na forma como os produtos são fabricados, causando impactos em diversos setores do mercado. Tornar a Indústria 4.0 uma realidade implicará na adoção gradativa de um conjunto de tecnologias emergentes de Tecnologia da Informação e automação industrial, na formação de um sistema físico-cibernético de produção, com intensa digitalização de informações e comunicação direta entre sistemas, máquinas, produtos e pessoas, ou seja, a tão famosa Internet das Coisas (IoT). Esse processo promete gerar ambientes de manufatura altamente flexíveis e autoajustáveis à crescente demanda por produtos cada vez mais personalizados.

A Indústria 4.0 tem como características o seguinte [4]:

1) Mais visibilidade– Dados de processos e de máquinas e equipamentos são muito importantes e são a base da Indústria 4.0. Com esses dados cada vez mais disponíveis de maneira permeável em todos os níveis da organização, torna-se simples saber o que está acontecendo e ter mais visibilidade em todos os processos, inclusive em tempo real.

2) Transparência- Os dados em informações do processo e do negócio precisam ser úteis e serem transparentes para saber as causas de determinada condição operacional, falhas indesejadas ou paradas não planejadas, por exemplo.

3) Capacidade preditiva– Os dados dos processos coletados das máquinas e dos equipamentos em tempo real precisam ser tratados e transformados em informações úteis que ajudam a entender o desempenho do sistema produtivo a serem processadas em sistemas de Inteligência Artificial e Machine Learning capazes de predizer o que poderá acontecer no seu processo ou nas máquinas e nos equipamentos.

4) Flexibilidade e adaptabilidade– A virtualização e a alta tecnologia conferem a capacidade de ter acesso a informações e a realizar análises em tempo real, inclusive aplicando softwares de Inteligência Artificial, possibilitando inovações e/ou adequações instantâneas.

Cabe observar que, na Indústria 4.0, sistemas e sensores inteligentes informam às máquinas como devem funcionar e como serão envolvidas em cada etapa do processo de fabricação, fornecendo assim dados, como feedback, para maior controle da produção, os processos são autogerenciados em um sistema modular descentralizado, os sistemas inteligentes passam a funcionar em conjunto com a troca de dados e informações, diretamente e também através da “nuvem” na Internet e, como resultado, os sistemas de controle industrial são mais complexos e distribuídos, permitindo um processo mais flexível e detalhado. Na Indústria 4.0, há inteligência descentralizada, com comunicação máquina a máquina (M2M) na fábrica diferindo dos antigos sistemas de controle centralizados rígidos nas fábricas. A comunicação máquina a máquina, ou M2M, é uma tecnologia que permite que dispositivos em rede troquem informações e executem ações sem a ajuda manual de humanos. Consiste na troca automatizada de informações entre dispositivos como máquinas, veículos ou outros equipamentos da área industrial e de comércio e serviços. Esses dispositivos se comunicam entre si ou com uma localização central (banco de dados), utilizando cada vez mais a Internet e diferentes redes de acesso, como a rede celular. Uma aplicação comum é o monitoramento remoto, gerenciamento, controle e manutenção de máquinas, equipamentos e sistemas, tradicionalmente chamados de telemetria. A tecnologia M2M vinculou as tecnologias de informação e comunicação. As soluções M2M otimizam quase todos os fluxos de trabalho da indústria e resultam em ganhos de produtividade [2].

Para colocar a Indústria 4.0 em prática, é importante seguir as 4 etapas a seguir [5]:

a) Realizar o planejamento estratégico – A implementação do conceito da Indústria 4.0 requer planejamento. Estuda quais são os principais problemas que a empresa enfrenta, investiga as diferentes tecnologias que podem ser adotadas e faz um plano de longo prazo para modernizar gradualmente todo o negócio. Adota a solução que fornece um alto ROI (retorno sobre o investimento).

b) Realizar projetos piloto – Por se tratarem de tecnologias de alto custo, a maioria das empresas de tecnologia que oferecem soluções para a Indústria 4.0 realizam projetos piloto. Se tudo correr bem, investem e expandem o projeto para outras áreas da empresa.

c) Tornar-se um fanático por dados – O grande volume de dados é a base da Indústria 4.0. São essas informações que permitirão que se aproveite ao máximo os benefícios desta nova era. No entanto, não faz sentido ter milhões de dados à disposição e não analisá-los para tomar decisões importantes com base neles. Portanto, é necessário mergulhar nos dados, estudar e basear todas as suas ações nos caminhos que elas indicam. É hora de abandonar o “feeling” dos gestores e tomar decisões mais precisas.

d) Ter uma equipe capacitada – Nenhuma tecnologia funcionará a menos que haja uma equipe capacitada para operá-la. Os profissionais da Indústria 4.0 precisam se reinventar, Será cada vez mais necessário ter habilidades analíticas e de interpretação de dados. Além disso, é preciso dispor de uma equipe que se adapte com facilidade e aprenda com rapidez, pois as inovações estão em constante mudança e sempre há novidades no mercado.

A 4ª Revolução Industrial ou Indústria 4.0 exige um novo perfil profissional. Para trabalhar no chão de uma fábrica digital, é preciso desenvolver habilidades essenciais. Os técnicos não realizarão mais funções repetitivas. Eles estarão focados em tarefas estratégicas e controle de projetos. Quem quiser conquistar um espaço nas fábricas do futuro deve desenvolver novas competências. Será necessário, por exemplo, aprender a trabalhar lado a lado com robôs inteligentes e colaborativos para aumentar a produtividade. Isso cria espaço para funções mais complexas e criativas.

É muito importante que o profissional da indústria 4.0 tenha uma visão ampla do empreendimento. O profissional da indústria 4.0 precisa estar aberto às mudanças, ter flexibilidade para se adaptar a novas funções e se acostumar com o aprendizado multidisciplinar contínuo. Ter uma visão multidisciplinar não significa que o conhecimento técnico especializado tenha perdido importância no currículo. Uma formação acadêmica em engenharia da computação ou mecatrônica é importante, mas não suficiente. É preciso se especializar em várias frentes e saber um pouco sobre cada coisa. É preciso gostar de tecnologia, de inovação e, acima de tudo, ter curiosidade em aprender e acompanhar uma indústria que está sempre se reinventando. Com tantas mudanças, o profissional inserido na Indústria 4.0 precisa se adaptar a esta nova realidade.   

O profissional na Indústria 4.0 é responsável por gerenciar e otimizar processos, reduzindo custos e desperdícios, inserindo inteligência e integração. Na Indústria 4.0, também conhecida como 4ª Revolução Industrial, há profissionais responsáveis pelos processos produtivos de uma organização, desde o manuseio da matéria-prima, até a entrega do produto final. Estes profissionais precisam estar atualizados com as mudanças tecnológicas e atentos às tendências e inovações que a indústria vai sofrer, sempre pensando em formas de reduzir custos e evitar desperdícios, considerando os aspectos ambientais, econômicos e sociais. A Indústria 4.0 impõe a necessidade de mudanças nos cursos das áreas de engenharia, administração e economia, entre outras, para se adequar às novas necessidades das novas tecnologias. Os programas de ensino das unidades educacionais em todos os níveis devem ser profundamente reestruturados para atingir esses objetivos.

Enquanto a Indústria 4.0 está em desenvolvimento, sobretudo, nos países capitalistas mais avançados, lamentavelmente, o Brasil se defronta com o duplo desafio de, por um lado, reverter o processo de desindustrialização que sofre de 1990 até o presente momento a partir da introdução do modelo econômico neoliberal que devastou a economia brasileira e, de outro, promover o desenvolvimento da Indústria 4.0 no País. O consenso entre os especialistas é de que a indústria brasileira está atrasada estando ainda em grande parte na transição do que seria a Indústria 2.0 da 2ª Revolução Industrial, caracterizada pela utilização de linhas de montagem e energia elétrica, para a Indústria 3.0 da 3ª Revolução Industrial que aplica automação por meio da eletrônica, robótica e programação. Este atraso tecnológico da indústria brasileira é um dos fatores que contribuem para a desindustrialização do Brasil e perda de sua competitividade industrial [6].

Para termos uma ideia da defasagem do Brasil, seria preciso instalar cerca de 165 mil robôs industriais para se aproximar da densidade robótica atual da Alemanha. No ritmo atual, com cerca de 1,5 mil robôs instalados por ano no país, o Brasil levará mais de 100 anos para alcançar o nível da Alemanha. Precisaremos, mais do que nunca, que o governo Lula seja capaz de planejar a modernização da indústria do Brasil e das instituições acadêmicas e de pesquisa do País para reindustrializar a indústria brasileira com o desenvolvimento da indústria 4.0. O Brasil precisa, também, de níveis de investimentos relevantes e da capacitação intensiva de gestores, engenheiros, analistas de sistemas e técnicos nessas novas tecnologias, além de parcerias e alianças estratégicas com entidades de outros países mais avançados na indústria 4.0. O Brasil tem, portanto, ainda longo caminho a percorrer em vários setores da economia de forma gradual e disruptiva. Uma das medidas necessárias à inserção do Brasil na 4ª Revolução Industrial consiste na realização de investimentos maciços no sistema de educação para qualificação das pessoas com foco em tecnologia [6].

REFERÊNCIAS

1. ALCOFORADO. Fernando. Rumo à indústria do futuro. Disponível no website <https://www.academia.edu/34710914/RUMO_%C3%80_IND%C3%9ASTRIA_DO_FUTURO>, 2017.

2. ALCOFORADO. Fernando. O futuro da indústria. Disponível no website <https://www.academia.edu/45626620/O_FUTURO_DA_IND%C3%9ASTRIA>, 2021.

3. GoEPIK. Conheça as principais tecnologias da indústria 4.0. Disponível no website <https://www.goepik.com.br/conheca-as-principais-tecnologias-da-industria-40>, 2023.

4. WEG DIGITAL BLOG. Conheça 4 principais características da Indústria 4.0. Disponível no website <https://www.weg.net/digital/blog/conheca-4-principais-caracteristicas-da-industria-4-0/>, 2022.

5. NOVIDA. Indústria 4.0- Como colocar em prática? Disponível no website <https://www.novida.com.br/blog/industria-4-0/>, 2023.

6. ALCOFORADO, Fernando. Como o governo Lula poderá reindustrializar o Brasil. Disponível no website <https://www.academia.edu/94807861/COMO_O_GOVERNO_LULA_PODER%C3%81_REINDUSTRIALIZAR_O_BRASIL>, 2022.

* Fernando Alcoforado, 83, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017),  Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).