Após o início das revoluções industriais, foram necessários vários anos para que ocorresse a transição de uma era tecnológica para outra (Tzampazaki, Zografos, Vrochidou & Papakostas, 2024). Esses mesmos autores entendem que o desenvolvimento tecnológico ocorreu no intervalo aproximado de cem anos entre as três primeiras revoluções industriais: Indústria 1.0 (1784); Indústria 2.0 (1870); e Indústria 3.0 (1969).
Segundo Czeczot, Rojek, Mikołajewski e Sangho (2023), cerca de meio século transcorreu do desenvolvimento da 3ª Revolução Industrial para a atual Indústria 4.0 (I4.0). Tais pesquisadores assumem que o progresso científico e tecnológico permanecerá acelerado de tal forma que, como 2011 foi definida como a 4ª Revolução Industrial (4ª RI), a Indústria 5.0 (I5.0) será esperada até o ano de 2035.
Originalmente, a 1ª Revolução Industrial se estabeleceu na mudança do paradigma da economia agrícola e artesanal, de produção manual, para um sistema de produção em massa através do emprego de máquinas (Upadhyay, Dantu, He, Badruddoja & Salau, 2022). Ao ocorrer a 1ª automação em grande escala no final dos anos 1700, popularizou-se na literatura a expressão “Revolução Industrial”.
Upadhyay et al (2022) explicam ainda que, no final do século XIX, com a construção das redes elétrica, telegráfica e ferroviária, incrementou-se a produtividade de tal maneira que esse período foi denominado como a 2ª Revolução Industrial. Décadas mais tarde, na 2ª metade dos anos 1900, com o desenvolvimento das tecnologias de informação e comunicação, bem como as alterações da tecnologia mecânica, analógica e elétrica para a eletrônica digital, teve-se o período da 3ª Revolução Industrial, também conhecida por “Revolução Digital”.
O momento atual é o de vigência da I4.0 ou 4ª RI, que é um conceito introduzido pelo governo alemão em 2011 (Mosteiro-Sanchez, Barceló, Astorga & Urbieta, 2020). A I4.0 é o termo aplicado para diversas tecnologias de ponta como: análise de dados (data analytics), automação avançada, Big Data, Blockchain, computação na nuvem (cloud computing), inteligência artificial (IA), internet das coisas (Internet of Things - IoT), internet industrial das coisas (IIoT), impressão 3D (3D printing), manufatura aditiva, robótica (robotics), segurança cibernética (cybersecurity), sistemas ciberfísicos (Cyber-Physical Systems - CPS), dentre outras.
Nessa abordagem de inovação tecnológica, o principal método da implementação da 4ª RI na economia é a digitalização (Tabaković & Duraković, 2021). Em tal ambiente disruptivo, a atualização tecnológica advinda da digitalização se caracteriza por ser um complexo amálgama de recursos modernos e a sua implementação pode ser problemática para aqueles que sobrevivem há décadas com modelos de negócios desatualizados.
A I4.0, por se basear na transformação digital dos processos, traz reflexos no setor de defesa, como na automação completa dos drones, por exemplo (Tabaković & Duraković, 2021). Por esses mesmos cientistas, os recursos da 4ª RI, como a IA e outras tecnologias, podem representar aperfeiçoamentos em diversas situações, especialmente nos sistemas aeroespaciais e de defesa, que colocam algumas questões éticas concernentes às possibilidades de automação na esfera militar.
Para Khan, Elshennawy, Furterer e Cudney (2023), a implementação das tecnologias da 4ª RI enfrentam obstáculos nos setores aeroespacial e de defesa, como a ausência de regulamentações governamentais, a necessidade de vultosos investimentos financeiros, problemas de infraestrutura tecnológica precária, além de questões organizacionais e a falta de capital humano especializado. Por outro lado, os benefícios potenciais são categorizados como econômicos, ambientais, sociais, tecnológicos ou uma combinação destes (Khan et al, 2023).
As vantagens econômicas advindas da adoção da I4.0 no setor de defesa, incluído o aeroespacial, agregam a tomada de decisão em tempo real, melhorias na qualidade dos produtos, redução nos tempos de processamento e transparência entre as organizações (Khan et al, 2023). No tocante aos impactos ambientais, a 4ª RI pode auxiliar na prevenção de falhas, redução de desperdícios e economia de energia.
Também há vantagens sociais, incluindo a redução de tarefas de alto risco realizadas pelos operadores humanos, como resultado de avanços gerais em sistemas e avanços em sistemas devido ao uso de tecnologias inteligentes. Enfim, Khan et al (2023) concluem que a inclusão de máquinas complexas auxilia a simplificação dos processos enquanto ocorre a redução dos custos e desenvolve soluções verdes, como a manufatura sustentável e aumenta a competitividade e a inovação dentro das organizações.
No sentido da adoção dessas tecnologias a nível mundial, o trabalho de Evron (2022) explica que as Forças de Defesa de Israel (Israel Defense Forces – IDF) estão profundamente interessadas nas tecnologias da I4.0, sobretudo na aquisição e no desenvolvimento que incluem robôs, veículos autônomos, nanotecnologia e nanomateriais, sensores, IA, armas de pulso eletromagnético, além de tecnologia quântica. Alinhada a essa perspectiva de desenvolvimento de tecnologias militares no contexto da 4ª RI, há ainda a pesquisa de Harutyunyan (2021), que advoga a favor de uma indústria armênia de defesa, que acompanhe a tendência do uso de tecnologias como: aprendizagem de máquina (machine learning), IA, computação quântica, computação na nuvem, fabricação aditiva, IoT e robótica.
De acordo com Zysk (2022), embora a Rússia se encontre com problemas estruturais e sem os recursos dos EUA e a China, até o momento tem se esforçado para alavancar as suas ambições dentro das tecnologias da I4.0, tendo demonstrado a capacidade de experimentar tecnologias como a hipersônica e a IA, a fim de amplificar as capacidades simétricas e assimétricas existentes e criar sistemas interligados que possam proporcionar vantagens críticas. Apesar do escopo relativamente limitado de seus programas relacionados à 4ª RI, a Rússia tem sido capaz de explorar os novos ganhos tecnológicos à medida que eles surgem, combinando tecnologias com recursos da IA, sistemas autônomos e computação quântica, os quais podem fornecer uma vantagem no campo de batalha ou a vantagem crítica que a alta liderança de Moscou tem buscado (Zysk, 2022).
Apesar do programa de modernização militar amplamente bem-sucedido, a Federação Russa não conseguiu se envolver em competição simétrica de espectro total, dado o fato que a sua tecnologia militar continua inferior à dos EUA e da OTAN, de forma que a sua aliada China provavelmente será um desafio crescente a longo prazo (Zysk, 2022). Desse modo, segundo Zysk (2022), a Rússia buscou simultaneamente meios e métodos de guerra simétricos e assimétricos, com o objetivo de minar ou contornar a superioridade militar-tecnológica dos seus oponentes e explorar vulnerabilidades, de preferência de forma econômica e política. Isso significa, entre outros esforços, experimentar tecnologias da 4ª RI que são vistas como multiplicadoras de força para as opções militares tradicionais da Rússia (nucleares e não-nucleares), bem como para defesa, dissuasão e coercitivas não-militares.
Diante do formato dos conflitos na 4ª RI, as forças militares não podem mais depender apenas da tecnologia, mas do desenvolvimento da competência dos seus recursos humanos, como um ponto importante como a espinha dorsal do setor de defesa (Wibowo, Legionosuko, Mahroza & Chandra Jaya, 2020). A competência dos recursos humanos do aparato de defesa é uma forma de contra-ataque à guerra da I4.0, que envolve atores não estatais. Para Wibowo et al (2020), os resultados da pesquisa desenvolvida na Universidade de Defesa da Indonésia indicam que os recursos humanos lotados no setor de defesa devem enfatizar o profissionalismo na forma de especialização, responsabilidade social e corporatividade.
Esse interesse pela capacitação dos recursos humanos na seara dos assuntos de defesa acompanha outra investigação desenvolvida no arquipélago indonésio, em que Sirait, Alrasyid e Soraya (2023) entendem que a transformação da I4.0 é uma das chaves para o crescimento do País. Assim, como o País não é apenas um mercado para a economia digital, mas também aproveita o desenvolvimento da economia digital para que a indústria possa crescer e ser mais competitiva (Sirait, Alrasyid & Soraya, 2023).
A título de explicação, a presença da IoT também é necessária para equipar e fortalecer um produto de sistema de armas com uma riqueza de dados quando o pessoal executa tarefas; incluindo como as empresas fornecem a melhor qualidade na produção delas (Sirait, Alrasyid & Soraya, 2023). Isso também está relacionado ao envolvimento da Internet das Coisas Militares (IoMT). Os resultados desses pesquisadores indonésios sugerem que os aplicativos IoT desempenham um papel importante na coleta de vários tipos de dados, como gerenciamento de equipamentos e frotas, dados de batalha (padrões, estratégias etc.), monitoramento da saúde do militar, identificação do inimigo, bases inteligentes, treinamento remoto, processamento e análise de dados.
Em resumo, o artigo de Sirait, Alrasyid e Soraya (2023) explica que integração da IoT na infraestrutura militar e de defesa existente pode ajudar a mobilização de tropas a se tornar mais eficiente, eficaz e pode reduzir significativamente as baixas em combate. Além disso, os dados coletados após a batalha podem se tornar a base para as empresas da indústria de defesa e militares se coordenarem entre si para analisar e fazer atualizações de produtos que estejam de acordo com as condições reais na área de combate (Sirait, Alrasyid & Soraya, 2023).
Além dos recursos da 4ª RI que podem ser aproveitados nas operações de combate, as tecnologias avançadas, como IoT, IA, robótica e análise de dados, oferecem aplicações e benefícios específicos que podem aumentar a visibilidade, eficiência e capacidade de resposta em cadeias de suprimentos militares (Bhatia & Ware, 2023). No entendimento desses pesquisadores indianos, as tecnologias da I4.0 operando no contexto da logística militar, permitem o rastreamento de ativos em tempo real, possibilitam a manutenção preditiva, facilitam o gerenciamento de estoque otimizado, bem como mantém as operações de transporte simplificadas e a automação dos processos de armazenagem.
Ao adotar os princípios da I4.0, há a Logística 4.0 como um subconjunto focado nas operações logísticas, em que as Organizações Militares (OM) podem obter inúmeros benefícios, incluindo maior eficiência operacional, redução de custos, melhor utilização dos ativos, capacidades aprimoradas de tomada de decisão e suporte aprimorado em missões críticas (Bhatia & Ware, 2023). Conforme Bhatia e Ware (2023), essas tecnologias abrem caminho para maior prontidão, melhor consciência situacional e capacidades logísticas fortalecidas, permitindo que as forças militares sejam mais ágeis, eficazes e responsivas diante dos desafios em evolução.
É seguro dizer que as Forças Armadas de médio e pequeno porte se beneficiarão amplamente da reviravolta industrial e da introdução de tecnologias avançadas como a IA, veículos de suprimento autônomos, impressão 3D portátil de campo e energia solar renovável (Nah, 2018). Em relação aos outros desenvolvimentos, como as comunicações criptografadas por smartphone, internet móvel e onipresença das redes governamentais, sem dúvida, criam uma mistura de alguns resultados úteis, facilitando a mobilização de tropas, mas que incorre em riscos de ataques da darkweb.
O surgimento da I4.0 ocorreu na Alemanha, cuja experiência se assemelha às prioridades tecnológicas da Coréia do Sul, enfocando nos sistemas ciberfísicos, em especial no que se refere à modernização e competitividade do setor industrial voltado para os bens de capital (Santos, 2019).
Além disso, encontra-se similaridade com a experiência japonesa também focada em bens de capitais e que busca manutenção de sua posição de destaque. Contudo, Santos (2019) esclarece que o diferencial nipônico reside no enfoque para a IA e robótica, setores nos quais o Japão já detém um destaque especial no cenário global.
Por outro lado, a dissertação de Santos (2019) indica que as motivações dos Estados Unidos são distintas, por ser parte de uma estratégia defensiva. A motivação dos EUA é um misto de política interna e externa, combinada com a defesa nacional. Política externa por ser a nação hegemônica do mundo atual, combinando papéis de liderança nas esferas militar, monetário-financeira e técnico-produtiva (Santos, 2019).
Santos (2019) conclui que o Departamento de Defesa dos Estados Unidos possui relação direta com a política industrial, atuando na arquitetura dela, além de garantir subsídios a projetos estratégicos. No que tange à política interna, o autor orienta que devido aos condicionantes domésticos associados à situação do emprego industrial ter caído, houve conturbações em escala variada. Em síntese, há uma preocupação em se internalizarem novamente elos das cadeias globais de valor que foram deslocados ao exterior nas décadas passadas, trazendo consequências sobre diversos aspectos, inclusive o controle sobre processos inovativos.
Os EUA objetivam manter seu status quo como potência dominante mundialmente, para isso, sua inspiração para política industrial está em recuperar o setor manufatureiro que sofreu perdas ao longo das últimas décadas (Santos, 2019). Essa estratégia configura-se com proximidade do setor de defesa, uma vez que o Departamento de Defesa é o responsável pelas políticas industriais estadunidenses. De acordo com Santos (2019), controlar as tecnologias da I4.0 se faz importante para os Estados Unidos, uma vez que a dominância dessas tecnologias começou a se transferir para países “não aliados militarmente”, como a China.
A China, na visão de Santos (2019), desenvolveu a sua I4.0 em via contrária aos países desenvolvidos, como: Alemanha, EUA, Coréia do Sul, Japão, não figurando entre os países de alta renda per capita. É um país em transição, que está fazendo seu catching up com políticas industriais nacionais, intensificadas pelo cenário competitivo e de inovação tecnológica da 4ª RI (Santos, 2019).
Os objetivos chineses para a I4.0 são amplos e integram um projeto de potência global, em horizonte de décadas para ser alcançado (Santos, 2019). No entanto, para Santos (2019), apesar dos objetivos não serem de curto prazo, a estratégia de Pequim demonstra esforços significativos em virtude dos volumes de financiamento para o desenvolvimento interno de tecnologias estratégicas, quando comparadas às demais iniciativas.
Este artigo foi desenvolvido com o objetivo de discutir as implicações das inovações tecnológicas da I4.0 no setor de defesa militar, que é representado pela missão das Forças Armadas. Embora o conceito de I4.0 ou 4ª RI tenha se originado por força do pioneirismo teutônico em 2011, é de se esperar que a força econômica dos EUA demonstre todo o seu reflexo no emprego de tais tecnologias disruptivas, como armas de pulso eletromagnético, automação avançada, Big Data, Blockchain, computação na nuvem, computação quântica, drones, IA, IoT, IIoT, IoMT, robótica, segurança cibernética, sistemas ciberfísicos, veículos autônomos, etc.
A liderança estadunidense é monitorada atentamente pela China e a Rússia, além do Japão, Alemanha, Coréia do Sul e Israel, importantes atores internacionais em pesquisa e desenvolvimento tecnológico. Outros países, como Armênia, Bósnia e Herzegovina, Coréia do Norte, Grécia, Índia, Indonésia, Noruega e Singapura, contribuíram com trabalhos interessantes para o desenvolvimento deste artigo. Tal constatação demonstra o interesse pelas inovações tecnológicas com potencialidades no setor de defesa em todo o planeta.
Finalmente, como limitações desta breve pesquisa, que podem se confundir com oportunidades de investigações futuras, destaca-se que há trabalhos recentes que estão enfocando a emergência da Indústria 5.0 (I5.0) ou 5ª Revolução Industrial (5ª RI). Para melhor conhecer as novas tecnologias e aplicações da I5.0, bem como as suas diferenças e similaridades com relação à I4.0, sugere-se a leitura dos trabalhos de Ciucu-Durnoi et al (2024), Czeczot et al (2023), e Tzampazaki et al (2024).
Referências
Bhatia, V., & Ware, N. (2023). Exploring Industry 4.0 - Technologies for futuristic military logistics. Centre for Advanced Strategic Studies.
Ciucu-Durnoi, A. N., Delcea, C., Stănescu, A., Teodorescu, C. A., & Vargas, V. M. (2024). Beyond Industry 4.0: Tracing the Path to Industry 5.0 through Bibliometric Analysis. Sustainability, 16(12), 5251.
Czeczot, G., Rojek, I., Mikołajewski, D., & Sangho, B. (2023). AI in IIoT management of cybersecurity for industry 4.0 and industry 5.0 purposes. Electronics, 12(18), 3800.
Evron, Y. (2022). 4IR technologies in the Israel Defence Forces: blurring traditional boundaries. In Defence Innovation and the 4th Industrial Revolution (pp. 122-143). Routledge.
Harutyunyan, G. E. (2021). Armenia Towards a" New Economy": Defense Industry.
Khan, L., Elshennawy, A., Furterer, S., & Cudney, E. A. (2023). Implementing Industry 4.0 in Aerospace and Defense: A Systematic Literature Review.
Mosteiro-Sanchez, A., Barceló, M., Astorga, J., & Urbieta, A. (2020). Securing IIoT using defence-in-depth: towards an end-to-end secure industry 4.0. Journal of Manufacturing Systems, 57, 367-378.
Santos, F. L. A. (2019). A estratégia chinesa frente a Indústria 4.0, uma análise comparativa. [Dissertação de mestrado em Economia Aplicada, Universidade Federal de São Carlos - UFSCAR].
Sirait, J., Alrasyid, H., & Soraya, N. A. (2023). Strengthening The Defense Industry's Independence Through The Internet Of Things In The Manufacturing Sector: A Review. International Journal of Science, Technology & Management, 4(2), 335-340.
Tabaković, N., & Durakovic, B. (2021). Impact of industry 4.0 on aerospace and defense systems. Defense and Security Studies, 2, 63-78.
Nah, L. T. (2018). The fourth industrial revolution’s impact on smaller militaries: moon or bane?
Tzampazaki, M., Zografos, C., Vrochidou, E., & Papakostas, G. A. (2024). Machine Vision - Moving from Industry 4.0 to Industry 5.0. Applied Sciences, 14(4), 1471.
Upadhyay, K., Dantu, R., He, Y., Badruddoja, S., & Salau, A. (2022). Auditing metaverse requires multimodal deep learning. In 2022 IEEE 4th International Conference on Trust, Privacy and Security in Intelligent Systems, and Applications (TPS-ISA) (pp. 39-46). IEEE.
Wibowo, E. B., Legionosuko, T., Mahroza, J., & Chandra Jaya, Y. (2020). Industry 4.0: challenges and opportunities in competency development for defense apparatus’ human resources. International Journal of Advanced Science and Technology, 29(7), 45-60.
Zysk, K. (2022). Defence innovation and the 4th industrial revolution in Russia. In Defence Innovation and the 4th Industrial Revolution (pp. 93-121). Routledge.
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