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Uma das oportunidades marcantes da indústria 4.0 para a farmacêutica é o desenvolvimento de aplicativos capazes de aprender e ensinar
por Eric do Vale
- E aí, vamos curar o câncer hoje?
A frase acima parece piada, mas poderia estar fazendo parte do vocabulário de um aplicativo de diagnóstico médico, que utiliza a plataforma de reconhecimento visual Watson da IBM, em funcionamento desde 2017 no Hospital Mãe de Deus, em Porto Alegre. Este é apenas um dos casos de implicação da Indústria 4.0 na indústria farmacêutica que vamos analisar aqui.
O termo Indústria 4.0 começou a se difundir na Feira de Hannover em 2011. A noção básica é que houve 3 revoluções industriais motivadas por grandes avanços tecnológicos. A primeira surgiu com a disseminação do tear e da propulsão a vapor, a segunda a partir do uso da eletricidade, a terceira com a aplicação da eletrônica. O quarto grande avanço tecnológico, ou Indústria 4.0, trata da convergência das tecnologias da informação, da inteligência artificial, da nanotecnologia e da biotecnologia para aplicações produtivas em tempo real, decentralizadas e automatizadas.
Esta nova forma de pensar em produção pode realizar ganhos de competitividade para a indústria brasileira da ordem de R$73 bilhões de reais por ano, segundo dados da ABDI e da FGV. A indústria farmacêutica se insere neste contexto devido à oportunidade de agregar aos seus processos o uso da inteligência artificial, do Big Data Analytics, da biologia sintética, da nanotecnologia, IoT, e da blockchain, impulsionando as suas cadeias de geração de valor.
Uma das oportunidades marcantes oferecidas pela indústria 4.0 para a indústria farmacêutica é o desenvolvimento de aplicativos capazes de aprender e ensinar, a partir do desenvolvimento das técnicas de machine learning, que tiveram suas bases no desenvolvimento do teorema de Bayes e nas cadeias de Markov. A tecnologia passou por marcos históricos importantes como o problema levantado por Alan Turing em 1950: “Can machines think?”, e o longo duelo entre a máquina Deep Blue, e o campeão de xadrez Garry Kasparov, que foi vencido pela máquina em 1997. Atualmente, na indústria 4.0, a machine learning desenvolveu aplicativos de diagnósticos médicos mais ágeis que qualquer humano em solucionar os complexos problemas da medicina. Isto é possível devido ao domínio da tecnologia conhecida como Big Data Analytics, que consiste na interligação em rede de praticamente todo o conhecimento humano produzido e que pode ser acessada por certos aplicativos ligados a grandes bancos de dados em nuvem.
O IBM Watson, é capaz de analisar milhões de artigos médicos e selecionar os mais relevantes, incluindo soluções inusitadas, como no caso da pesquisa para o tratamento do mal de Parkinson, por exemplo, em que a empresa desenvolveu um “sensor de unha” portátil e sem fio para medir a pressão de agarre, um fator útil para o diagnóstico de esquizofrenia e Parkinson. Em outras palavras, na indústria farmacêutica, a indústria 4.0 já avançou sobre a medicina e se encaminha rapidamente para a área de pesquisa e desenvolvimento. Isto é possível porque a inteligência artificial, utilizando técnicas de análise baseada em redes neurais e acesso instantâneo ao big data analytics é capaz de avaliar, descartar e selecionar uma quantidade infinitamente maior de informações do que um corpo experiente de pesquisadores o faria.
A biologia sintética é outra ferramenta em desenvolvimento rápido com o avanço da indústria 4.0 na indústria farmacêutica. Tecnologias ainda na fase experimental, apropriando-se das técnicas do tipo haptics, que percebem e convertem a sensibilidade do toque, como a utilizada em dispositivos touch screen, estão em fase de adaptação para produzir equipamentos capazes, por exemplo, de guiar usuários com deficiência visual por meio de vibrações direcionadas. A tecnologia agrega o geoprocessamento GPS e machine learning. As pesquisas genéticas têm evoluído no mesmo sentido, aplicando princípios da química orgânica, observados em organismos vivos, para produzir moléculas sintéticas por meio de nanotecnologia, com grande potencial de aplicação na indústria farmacêutica 4.0.
Os princípios de funcionamento desta nova fase da produção industrial, segundo a FGV, são os 6C's, a saber: Conexão, Cloud (nuvem), Cyber (modelo e memória), Conteúdo, Comunidade (compartilhamento das informações) e Customização (personalização e valores).
A união de automação e interconexão, associada a uma capacidade indeterminada de processamento e armazenagem de dados na indústria 4.0 permite a descentralização dos processos, com tomadas de decisões autônomas e independentes em grau de acerto próximo e, futuramente, superiores àqueles esperados pela interação de diversos atores humanos.
Neste contexto surge o principal gargalo da indústria 4.0, a “confiabilidade”. De nada adianta produzirmos estes admiráveis avanços se não pudermos confiar neles. Acidentes fatais recentes, ocorridos durante testes de veículos não tripulados, acenderam o alerta para a discussão sobre o problema de conceder maior nível de autonomia à tecnologia.
Ainda estamos especulando sobre protótipos, mas a história ensina, por exemplo, que o avanço do aprendizado de máquina produziu o que chamamos de deep learning, a inteligência artificial criada para funcionar como o cérebro humano e capaz de treinar robôs, que é projetada para aprender com os próprios erros, de modo que não é surreal esperar que, em um futuro próximo, os softwares que gerenciam estas máquinas possam eliminar as falhas observadas em autômatos mais rapidamente que nós pudemos fazê-lo com as nossas.
Em torno de 47 mil pessoas foram mortas no trânsito brasileiro em 2017 (APÓLICE, 2018), sem falar dos doentes e incapacitados nesta verdadeira guerra oculta. Eliminar o fator humano nestes acidentes pode trazer uma forte redução das receitas para a indústria farmacêutica neste nicho o que, é claro, deve ser celebrado.
Ainda no quesito segurança, existe uma das mais fascinantes e promissoras tecnologias da informação, a blockchain. Quando pensamos em segurança associada à tecnologia devemos perceber (o que não é fácil) que o verdadeiro risco está no software, ou seja, no programa que comanda a máquina. Invasões maliciosas, linhas mal escritas, ou simples sobreposições de scripts (orientações para rotinas em linguagem de máquina) podem levar a falhas catastróficas para um sistema automatizado.
A tecnologia blockchain, surgiu em 2008 para resolver um problema de segurança da informação em sua parte mais sensível para os humanos, o dinheiro. Transitar valores monetários em uma rede aberta, quase infinita e sujeita a todo tipo de procedimento aleatório e altamente complexo, de tal forma que se tenha 100% de certeza que a mesma quantia que foi enviada chegou ao destinatário, sem se multiplicar (gerar inflação), desaparecer ou diminuir no caminho, foi uma das tarefas mais complexas já realizadas pelas ciências da computação.
A solução, desenvolvida por Satoshi Nakamoto (cuja real identidade não revelada), foi criar um sistema de consenso por meio de prova de trabalho. O trabalho, no caso, é a encriptação e decriptação de blocos gigantescos de dados produzidos por duas chaves (algoritmos altamente complexos), sendo uma pública e outra privada. É muito utilizado e seguro hoje para a troca de criptomoedas, que são valores financeiros convertidos em dados e registrados em um enorme e público livro contábil, o blockchain.
Esta tecnologia é interessante também para a indústria farmacêutica porque seu principal ativo é o conhecimento e os protocolos blockchain não servem apenas para enviar dinheiro, mas qualquer tipo de informação. Com esta tecnologia os rápidos e valiosos avanços da medicina e da farmacologia podem ser transmitidos instantaneamente entre continentes, mantendo-se absolutamente confidenciais. Enfim, estes são apenas os primeiros e mais evidentes avanços da indústria 4.0 e suas implicações na indústria farmacêutica. O que ainda está por vir deve ser muito mais impactante, devido à velocidade com a qual estas tecnologias se desenvolvem.
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