A verdadeira inovação exige que a grande tecnologia, a academia e o governo trabalhem juntos

Os riscos não são meramente econômicos que prejudicam nossa economia intensiva em conhecimento e tecnologia; são estratégicos que ameaçam nossa segurança nacional e world. Precisamos que nosso poderoso ecossistema de inovação se torne mais ágil e mais robusto diante deles.

Nosso governo federal tem aqui um papel basic que só ele pode desempenhar. As avaliações de risco em nível federal devem se tornar mais holísticas e integradas, examinando o efeito de um perigo sobre outro. Em conjunto com as universidades e a indústria, um órgão de coordenação do governo deve planejar os perigos que podem agravar outros perigos – e oferecer foco estratégico e financiamento para descobertas e inovações projetadas para responder e mitigá-los como parte de uma política geral de inovação.

Quando as crises surgem, o governo federal precisa ser capaz de reunir recursos e mobilizar rapidamente todos os aspectos do nosso ecossistema de inovação – da pesquisa à fabricação e distribuição – para conter os danos.

Nossa crise atual oferece um precedente para o futuro: em março de 2020, quando a pandemia explodiu, Rensselaer Polytechnic Institute, MIT, IBM, Division of Power Nationwide Laboratories e outros rapidamente uniram forças para criar o COVID-19 Prime Efficiency Computing Consortium. Uma série de descobertas importantes surgiram de projetos de consórcio, incluindo a identificação de compostos de medicamentos que poderiam ser reaproveitados para combater a covid-19. Com o consórcio como modelo, o Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia publicou agora o projeto de uma Reserva Nacional de Computação Estratégica para fornecer suporte computacional permanente para futuras emergências.

Fortalecimento das cadeias de suprimentos

Se quisermos aprender com a pandemia, as vulnerabilidades estratégicas que devem ser abordadas incluem, é claro, as cadeias de suprimentos globais. Destinados a serem eficientes e econômicos, alguns deles se mostraram insuficientemente resilientes em uma crise. O governo federal deve determinar onde os gargalos podem desencadear consequências em cascata e planejar maneiras de contorná-los, em parte melhorando nossos portos, expandindo nossos estoques domésticos, trabalhando com nossos aliados para estabelecer novas fontes de bens essenciais e apoiando a capacidade de fabricação doméstica para produtos críticos. suprimentos.

Tendo experimentado escassez de tudo, desde equipamentos de proteção person que salvam vidas até cotonetes e reagentes para testes durante a pandemia, os Estados Unidos claramente precisam se concentrar em suprimentos médicos e ingredientes farmacêuticos importantes. Outros produtos críticos incluem semicondutores, que são a base de tantas inovações; a escassez deles forçou o fechamento de fábricas na indústria automotiva. Um problema specific neste caso é que 92% dos chips mais avançados são fabricados em Taiwan. Com a China insistindo que a reunificação de Taiwan com o continente é inevitável, os riscos aqui incluem um conflito entre grandes potências e interrupção da indústria em todo o mundo.

Fabricação moderna

Embora os Estados Unidos continuem a liderar os aspectos de pesquisa e desenvolvimento da indústria de semicondutores, estão em desvantagem na fabricação, que é extremamente intensiva em capital e custa menos em outras nações, em parte por causa dos subsídios do governo. Precisamos que o governo federal entre na brecha aqui. A Lei de Inovação e Concorrência aprovada pelo Senado, que inclui US$ 52 bilhões para aumentar a produção doméstica de chips, oferece um bom começo.

Também precisamos abordar possíveis gargalos nas matérias-primas que podem enfraquecer muito nossa segurança econômica e nacional. A China tem quase monopólios em alguns dos materiais usados ​​em tecnologias avançadas. É o maior fornecedor mundial dos chamados elementos de terras raras – minerais que são cruciais para produtos eletrônicos de todos os tipos. Cobalto e lítio, que são usados ​​em baterias de íons de lítio, também são fundamentais, especialmente à medida que avançamos para o aumento do uso de veículos elétricos. A China refina cerca de 58% do lítio do mundo e 65% do cobalto do mundo, grande parte do qual é extraído na República Democrática do Congo por empresas chinesas. Idaho. Mas identificar formas alternativas de processar representa uma maneira crítica de resolver esse problema no curto prazo.

A longo prazo, devemos investir em pesquisa e desenvolvimento para nos ajudar a contornar esses pontos de estrangulamento, encontrando maneiras de usar materiais mais abundantes em terra. E devemos inventar novos materiais também. A Iniciativa Federal do Genoma de Materiais (MGI) foi lançada em 2011 durante o governo Obama, enquanto european technology membro do PCAST, para aproveitar dados poderosos e ferramentas computacionais para descobrir novos materiais por meio de experimentação – e colocá-los em uso comercial mais rapidamente. Atualmente, o MGI está trabalhando para unificar uma infraestrutura de inovação de materiais amplamente acessível, onde ferramentas e conhecimentos são compartilhados para acelerar a pesquisa, desenvolvimento, certificação e implantação.

A iminente crise climática e além

Outras áreas críticas para a segurança econômica e nacional são aquelas que podem mitigar as mudanças climáticas – desde a captura direta de dióxido de carbono no ar até reatores nucleares avançados menores e mais seguros até – no futuro – energia de fusão em escala comercial. Também precisamos ver esses sistemas no contexto de nosso ambiente construído, que gera cerca de 40% das emissões globais anuais de carbono por meio da construção. Nossas cidades não são otimizadas para sustentabilidade, resiliência climática ou bem-estar humano. Precisamos de soluções tecnológicas avançadas – sistemas de energia renovável, plataformas de construção sencientes, novos materiais – para descarbonizar os sistemas de nossas vidas diárias e garantir que funcionem para o benefício de todos.

Nossas vulnerabilidades em segurança cibernética – particularmente em sistemas físicos que dão aos agentes mal-intencionados uma abertura para causar sérios danos à distância – indicam que precisamos trabalhar vigorosamente na criação de tecnologias de comunicação quântica inerentemente seguras e avançar em direção a uma Web quântica. Para proteger nossas vulnerabilidades e minimizar as consequências de desastres, devemos avançar tanto na inteligência synthetic – com sua capacidade de fazer previsões com base em informações imperfeitas – quanto na computação quântica, que se presta a resolver problemas complexos de otimização.

A preparação para pandemias e os sistemas de alerta precoce para ameaças à saúde também são uma prioridade clara. Subfinanciamos a pesquisa básica sobre doenças infecciosas e devemos corrigir isso. Já temos capacidades consideráveis ​​de vigilância de doenças que devem ser implantadas de forma mais estratégica e coordenada.