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Informática

Inovação tecnológica tem uma rota estreita e frágil

Com informações do CSH - 18/08/2025

Inovação tecnológica tem uma rota estreita e frágil
A evolução tecnológica também exige a "extinção das espécies", a morte de rotas tecnológicas antigas para dar lugar às novas.
[Imagem: Gerado por IA]

Inovação e exnovação

Embora as conexões entre diferentes inovações tecnológicas acelerem a onda de descobertas, pesquisas mostram que essas conexões também aumentam drasticamente o risco de colapso total do sistema, com o ponto ideal para inovação sustentável se mostrando surpreendentemente estreito.

De fato, um novo estudo mostra agora que a inovação a longo prazo só é sustentável sob condições estruturais bem específicas.

Primeiro, o estudo confirma que a inovação tecnológica só pode perdurar ao longo do tempo se for equilibrada com a "exnovação", a perda ou o esquecimento de possibilidades antigas, um conceito antigo em economia, conhecido como "destruição criadora".

"Em segundo lugar, descobrimos uma compensação interessante: Embora mais conexões entre inovações acelerem a descoberta, elas também aumentam o risco de colapso total do sistema," disse Eddie Lee, do Centro de Ciência da Complexidade, uma colaboração entre diversas universidades europeias.

Efeito castelo de cartas

Lee e seu colega Ernesto Ortega-Díaz criaram um modelo que demonstra que, à medida que diferentes inovações possíveis se tornam mais interconectadas - por exemplo, quando avanços em um campo, como o aprendizado de máquina, aceleram diretamente os desenvolvimentos em outros, como a descoberta de medicamentos ou a robótica - o sistema se torna mais "semelhante a uma treliça".

Em tais estruturas, a inovação avança mais rapidamente, mas o sistema também é mais frágil: O conjunto de possíveis desdobramentos torna as direções da inovação difíceis de sustentar, levando ao colapso.

"O ponto ideal para a inovação sustentável acaba sendo surpreendentemente estreito," disse Lee. "Isso é como um limite de velocidade evolucionário: Empurre a inovação com muita força em estruturas altamente conectadas, e todo o sistema entra em colapso. É como tentar construir um castelo de cartas muito rápido - quanto mais rápido você for, maior a probabilidade de tudo ruir."

Evolução tecnológica vs. evolução biológica

O estudo também considera diferenças fundamentais entre como a evolução biológica e o desenvolvimento tecnológico navegam no "espaço do possível" - o reino de todas as inovações potenciais.

"Pense na evolução como subir em uma árvore - cada espécie só pode seguir um caminho específico de mutações para chegar onde está," explica Lee. "Mas a tecnologia é mais como uma treliça, ou andaime, onde muitos caminhos podem levar à mesma inovação. Você poderia imaginar um mundo onde os veículos elétricos surgiram antes dos motores de combustão, ou onde a computação quântica precedeu o transístor."

Essa diferença estrutural, revela o novo estudo, tem consequências profundas para a sobrevivência do sistema.

Inovação tecnológica tem uma rota estreita e frágil
O "espaço do possível" cresce para baixo em direção a novas ideias (o possível adjacente) e desaparece para cima em direção às ideias ultrapassadas (o obsoleto adjacente). A conectividade varia de semelhante a uma árvore (0) a semelhante a uma treliça (1).
[Imagem: Complexity Science Hub]

Novo modelo de inovação

Para compreender o delicado equilíbrio entre inovação (a criação de novas possibilidades) e exnovação (a perda de possibilidades por obsolescência ou extinção), a equipe desenvolveu um modelo matemático. Nele, cada nó representa uma inovação potencial dentro de um espaço do possível, enquanto agentes - como empresas ou espécies - se movem por esse espaço, descobrindo novas possibilidades, extinguindo-se ou influenciando outras.

Essas dinâmicas são capturadas como duas frentes opostas: Uma frente de inovação, que avança para o "possível adjacente", e uma frente de exnovação, que remove nós obsoletos.

A equipe identificou três resultados possíveis para qualquer sistema: Crescimento descontrolado, colapso catastrófico ou um delicado estado de equilíbrio. Surpreendentemente, os pesquisadores também identificaram um quarto regime, que eles chamam de "fases bizantinas", em que a diversidade persiste em um nível elevado, mas as mudanças ocorrem lentamente.

"O que mais nos impressionou foi o quão pequena a região estável se torna à medida que adicionamos mais conexões," observou Lee. "Em sistemas altamente conectados, quase todos os caminhos levam à extinção. É um lembrete preocupante de que mais conectividade nem sempre é melhor."

Amplas implicações

A pesquisa sugere que muitos sistemas persistentes e diversos na natureza e na sociedade podem dever sua sobrevivência a ter menos interconexões do que poderíamos esperar. Este princípio de "menos é mais" pode envolver praticamente tudo, da gestão de ecossistemas até a política de inovação.

As descobertas têm implicações em vários campos:

  • Tecnologia: À medida que os sistemas tecnológicos se tornam cada vez mais diversificados, o estudo alerta para uma maior fragilidade. A inovação rápida demais pode levar a uma diversidade insustentável.
  • Economia: O modelo fornece novos insights sobre a "destruição criativa" de Joseph Schumpeter (1883-1950), mostrando como a diversidade das economias afeta a sustentabilidade ou não da inovação.
  • Biologia: A pesquisa sugere que a fragmentação e a reconexão entre ecossistemas são importantes para a diversidade da vida. Menos mistura pode, na verdade, aumentar a resiliência, garantindo que o tamanho das populações não caia criticamente.

"Estamos acostumados a pensar que mais conexões significam mais resiliência," comentou Ortega-Díaz. "Mas nosso trabalho mostra que o oposto também pode ser verdade. Às vezes, manter os caminhos separados é o que permite que a diversidade floresça."

Bibliografia:

Artigo: Innovation-exnovation dynamics on trees and trusses
Autores: Edward D. Lee, Ernesto Ortega-Díaz
Revista: Physical Review Research
Vol.: 7, 033102
DOI: 10.1103/ynwt-7g91
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