O futuro é agora: 10 tecnologias que estão mudando a maneira como desenvolvemos software

2024. június 5. Roberto Magalhães

O mundo da tecnologia está mudando e o desenvolvimento de software está mudando com ele. As equipes tradicionais de TI são coisa do passado?

O desenvolvimento de software tornou-se um componente indispensável de praticamente todos os setores na sociedade acelerada de hoje. Os desenvolvedores devem manter-se atualizados sobre os desenvolvimentos tecnológicos mais recentes para garantir que seus produtos permaneçam relevantes e eficazes.

Da inteligência artificial ao blockchain, a última década testemunhou uma proliferação de tecnologias que revolucionaram o processo de desenvolvimento de software. Este artigo examina dez tecnologias emergentes que estão influenciando o futuro do desenvolvimento de software.

Estas tecnologias têm o potencial de alterar a forma como trabalhamos, permitindo aos programadores criar aplicações de software mais resilientes, eficientes e seguras do que nunca. Compreender essas tecnologias futuras será vital para o seu sucesso nos próximos anos, seja você um desenvolvedor experiente ou apenas começando.

Inteligência Artificial (IA) e Aprendizado de Máquina (ML)

Embora os conceitos de IA e ML já existam há algum tempo, foi apenas nos últimos anos que eles entraram na consciência pública. Muito deste sucesso pode ser atribuído à infinidade de conjuntos de dados recentes e grandes modelos de linguagem (LLM), bem como aos desenvolvimentos na capacidade computacional e no design de algoritmos.

O termo IA descreve uma ampla gama de tecnologias que permitem aos computadores realizar operações que normalmente necessitariam de inteligência humana. ML é um ramo da IA que se concentra em sistemas de computador autodidatas que podem analisar novos dados sem receber instruções.

IA e ML estão sendo usados no desenvolvimento de software para agilizar operações rotineiras, melhorar a qualidade do código com testes automatizados e aumentar o desempenho com análises preditivas. Algumas maneiras pelas quais a IA e o ML estão alterando o processo de desenvolvimento de software incluem o seguinte:

Teste automatizado: Tradicionalmente, os testes eram feitos manualmente, fazendo com que os testadores executassem scripts de teste no código em busca de falhas. Ferramentas como Testim.io e Applitools, que são alimentadas por IA, permitem que as máquinas aprendam com os resultados dos testes e repliquem o comportamento do usuário para detectar problemas com antecedência. O tempo é economizado e a precisão é aumentada porque menos erros são cometidos manualmente.
Otimização de código: Ferramentas com IA para otimização de código, como DeepCode ou Kite, podem examinar padrões de código para detectar problemas com antecedência. Em outras palavras, a IA pode fazer propostas de melhorias baseadas em padrões estabelecidos e bibliotecas atuais.
Previsão de desempenho: Detectar degradação ou falhas em contextos dinâmicos, como computação em nuvem ou IoT, é crucial para garantir a disponibilidade contínua do serviço. Os desenvolvedores podem ficar de olho nos logs e dados em tempo real com ferramentas de análise preditiva baseadas em ML, como Datadog ou Splunk, para detectar problemas de desempenho antes que afetem os clientes.
Chatbots inteligentes: Os chatbots com tecnologia de IA usam algoritmos de processamento de linguagem natural (PNL) para interagir com os usuários. As empresas utilizam cada vez mais estes produtos como forma de prestar assistência aos seus clientes online e através de aplicações móveis. Esses bots podem responder a perguntas simples sem o envolvimento de um ser humano, o que agiliza o atendimento e deixa os clientes mais satisfeitos.
Sistemas de recomendação: Esses sistemas utilizam algoritmos de ML para fazer sugestões de produtos e mídia aos usuários em plataformas de comércio eletrônico como Amazon e Netflix. Esses sistemas aumentam a receita, incentivando os usuários a fazerem mais compras e melhorando a experiência do usuário.

Implementando CI/CD (Desenvolvimento e Operações Contínuas)

O ciclo convencional de lançamento de software tem se mostrado inadequado à medida que os processos de desenvolvimento de software progridem. Os aplicativos tornaram-se mais complicados e demorados para criar, testar e implantar, necessitando da adoção de novas abordagens e ferramentas para facilitar esse processo.

Desenvolvimento e operações (DevOps) é onde tudo isso se junta. É uma coleção de procedimentos que incentiva a comunicação e a cooperação entre programadores e administradores de sistema para automatizar totalmente a distribuição de software, desde a compilação até o teste e lançamento.

A Integração Contínua/Implantação Contínua (CI/CD) visa construir, testar e liberar automaticamente modificações de código o mais rápido possível. Em vez de gastar tempo em atividades rotineiras, como distribuição de atualizações de software, os desenvolvedores podem se concentrar na criação de novos recursos interessantes.

O principal valor do CI/CD é sua capacidade de agilizar o processo de desenvolvimento. Como resultado da automatização de todo o ciclo de construção, teste e lançamento, as equipes podem lançar alterações de código com frequência, às vezes várias vezes ao dia, resultando em um menor tempo de lançamento no mercado para novos produtos ou serviços.

Outro benefício da CI/CD são as melhorias na garantia de qualidade. Os desenvolvedores podem encontrar e reparar problemas antes que eles aumentem com a ajuda de testes automatizados. Os resultados serão um produto superior para os consumidores e menos orçamento gasto em Tylenol para as dores de cabeça da sua equipe de TI.

As práticas de DevOps dependem de uma ampla gama de ferramentas, incluindo sistemas de controle de versão como Git ou SVN, software de automação de construção como Jenkins ou Travis CI, plataformas de conteinerização como Docker, software de gerenciamento de configuração como Puppet ou Chef, ferramentas de integração contínua como CircleCI ou GitLab CI, e plataformas de implantação como Kubernetes ou AWS Elastic Beanstalk.

O DevOps exige uma mudança cultural em direção à colaboração entre as equipes de desenvolvimento e operações, além das ferramentas mencionadas acima. Isto requer a remoção de barreiras entre departamentos, a promoção do diálogo e a colaboração entre funções, a adoção da abertura na tomada de decisões e a solicitação de contributos de todas as partes envolvidas.

Em última análise, as empresas que desejam ter sucesso no mercado acelerado de hoje devem adotar os princípios de DevOps com concentração em CI/CD. É fácil ver por que tantas empresas estão adotando métodos contemporâneos de desenvolvimento de software: tempo de lançamento no mercado mais rápido, mais garantia de qualidade, mais trabalho em equipe e clientes mais satisfeitos.

Arquitetura sem servidor

Construir e executar aplicativos sem a infraestrutura de servidor tradicional é possível usando uma abordagem de desenvolvimento mais recente conhecida como arquitetura sem servidor.

Com soluções sem servidor, os desenvolvedores só precisam pagar pelos recursos que realmente usam, já que o provedor de serviços em nuvem cuida da alocação e do dimensionamento de recursos em qualquer lugar. O design sem servidor libera os desenvolvedores da administração da infraestrutura, permitindo que eles se concentrem em escrever e liberar código.

Eliminar a necessidade de monitorar servidores separados e cobrar apenas pelo uso ativo ajuda a economizar dinheiro. A escalabilidade é uma grande vantagem da arquitetura sem servidor. Os aplicativos podem ser dimensionados automaticamente para atender às mudanças na demanda graças à alocação dinâmica de recursos gerenciada pelo provedor de nuvem. Como resultado, é uma ótima opção para programas com cargas irregulares de usuários.

Como a arquitetura sem servidor é construída para ser distribuída em pequenas unidades ou funções, em oposição a programas monolíticos executados em servidores enormes, ela também é muito resiliente. No caso de falha em um único componente, o restante da aplicação e da infraestrutura continuará operando normalmente.

Tempos de iteração e implementação mais rápidos são outra vantagem da arquitetura sem servidor. Como resultado de não precisar gerenciar a infraestrutura, os desenvolvedores podem gastar mais tempo escrevendo código e colocando-o em produção. Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure Functions, Google Cloud Functions, IBM Cloud Functions e muitos outros provedores de nuvem permitem arquiteturas sem servidor.

O uso de arquitetura sem servidor exige hardware e software especializados, como plataformas FaaS como AWS Lambda ou Microsoft Azure Functions. No entanto, estas plataformas suportam atualmente uma ampla variedade de linguagens de programação. Isso inclui Java, Python, Node.js e muito mais.

Embora os desenvolvedores dependam principalmente dos serviços de um único provedor de nuvem, a dependência do fornecedor é um risco potencial com arquiteturas sem servidor. Além disso, devido a possíveis limitações na duração do tempo de execução ou restrições de memória, muitos tipos de aplicativos podem não ser adequados para uma arquitetura sem servidor.

Apesar das desvantagens, as arquiteturas sem servidor estão ganhando popularidade graças às suas inúmeras vantagens. Prevê-se que ainda mais desenvolvedores adotarão esta nova tendência no desenvolvimento de software à medida que mais provedores de nuvem continuarem a oferecer esta arquitetura com maior suporte de ferramentas e maiores capacidades de tempo de execução.

Microsserviços

No passado, os programas eram criados de forma “monolítica”, com todos os recursos e serviços necessários fazendo parte do mesmo software. Os desenvolvedores começaram a adotar o design de microsserviços conforme a demanda por escalabilidade, e a flexibilidade cresceu junto com a tecnologia.

Com uma arquitetura de microsserviços, os serviços são criados, implantados e dimensionados separadamente. Cada serviço opera de forma independente e troca dados com outros por meio de Interfaces de Programação de Aplicativos (APIs). Isso facilita uma abordagem mais iterativa e incremental para o desenvolvimento de software. Alguns outros benefícios incluem:

A decomposição de aplicativos em serviços menores e mais gerenciáveis ajuda os programadores a economizar tempo e esforço, ao mesmo tempo que facilita a implantação mais rápida do código.
Os sistemas empresariais podem ser facilmente ampliados ou reduzidos em resposta às flutuações na demanda dos usuários com a ajuda de microsserviços, o que elimina a necessidade de reescritas dispendiosas de código.
As arquiteturas de microsserviços simplificam o processo de integração de novas tecnologias nas infraestruturas existentes.
As equipes podem experimentar novas tecnologias sem se preocupar com o impacto que elas terão no restante do aplicativo quando os serviços forem desacoplados.

Tecnologia baseada em um livro-razão distribuído (Blockchain)

A tecnologia Blockchain tem recebido muita atenção recentemente devido ao seu potencial para mudar completamente a forma como armazenamos e compartilhamos informações. Blockchain é um livro-razão distribuído que foi inicialmente desenvolvido para sustentar moedas digitais como o Bitcoin, mas atualmente está sendo investigado por uma ampla variedade de setores devido ao seu potencial para melhorar a transparência, segurança e eficiência.

Vários computadores, ou nós, compõem a rede blockchain e são responsáveis por validar as transações e manter atualizada uma cópia do livro-razão distribuído. Sempre que uma nova transação é feita, todos os nós da rede a verificam em relação a um conjunto de regras e concordam se ela deve ou não ser incluída na cópia principal do razão.

Alguns de seus benefícios incluem:

Não existe uma entidade única responsável pela rede blockchain, portanto os usuários podem realizar negócios diretamente uns com os outros.
As transações são protegidas por técnicas criptográficas e assinaturas digitais, dificultando a manipulação por parte de malfeitores.
A rapidez e a redução de custos resultam da eliminação de intermediários nas negociações financeiras.

Embora o blockchain tenha sido associado a criptomoedas e NFTs, na verdade, ele pode armazenar praticamente qualquer coisa que você possa imaginar, por exemplo, registros públicos podem ser armazenados em blockchains estatais como uma forma de democratizar as informações. É verdade que os casos de uso fora da criptografia têm sido, na melhor das hipóteses, escassos, mas há muito a ganhar mantendo uma mente aberta em relação aos blockchains.

Plataformas para desenvolvimento rápido de aplicativos com pouco ou nenhum código

Embora as plataformas de desenvolvimento de baixo código já estejam disponíveis há algum tempo, sua popularidade disparou recentemente à medida que as empresas buscam acelerar seus ciclos de desenvolvimento de software. As plataformas de desenvolvimento de baixo código fazem o que dizem que farão: permitem que os desenvolvedores de software criem aplicativos com o mínimo de codificação.

Para facilitar o rápido desenvolvimento de aplicações, essas estruturas frequentemente empregam interfaces visuais, ferramentas de arrastar e soltar e modelos pré-construídos. Há uma infinidade de vantagens em usar plataformas de desenvolvimento de baixo código. Acima de tudo, eles podem acelerar o processo de criação e lançamento de software.

O desenvolvimento de software tradicional pode levar meses ou até anos, mas graças às plataformas de baixo código, você pode colocar um programa em funcionamento em uma fração do tempo. Até mesmo os usuários empresariais podem participar do processo de desenvolvimento de aplicativos, em total contraste com a divisão tradicional entre negócios e TI.

O uso de modelos e componentes pré-fabricados pode limitar o grau em que as plataformas de baixo código podem ser personalizadas. Em troca, estas plataformas simplificam a atualização ou troca de peças conforme necessário, em comparação com abordagens mais tradicionais de desenvolvimento de programas.

Com a ajuda da IA, as soluções de baixo código estão a crescer exponencialmente e provavelmente desempenharão um papel fundamental na nossa indústria nos próximos meses.

Realidade Aumentada e Virtual

A realidade aumentada e virtual (AR/VR) são algumas das tecnologias mais fascinantes desenvolvidas atualmente. AR é uma tecnologia que sobrepõe conteúdo gerado por computador (como vídeos, fotos ou texto) à visão do ambiente físico do usuário.

A VR, por outro lado, é uma tecnologia que produz um mundo artificial projetado para parecer real. Há um grande espaço para inovação no design de software que AR/VR pode preencher.

Os desenvolvedores podem aproveitar essas tecnologias para melhorar setores como saúde e varejo, proporcionando aos usuários experiências mais envolventes e interativas. A VR já foi implementada na indústria de software para construir ambientes virtuais para testes de pré-lançamento de produtos e aplicativos.

Devido à natureza relativamente mais simples da prototipagem em VR ou AR, economiza-se tempo e dinheiro, uma vez que os designers podem prever possíveis problemas com o produto final antes de ele ser enviado para produção.

Do lado do usuário final, a aplicação de realidade aumentada no desenvolvimento de software levou à criação de interfaces de usuário inovadoras. Quando utilizada com um objeto físico, a AR pode adicionar novas camadas de informação e interação à experiência original. Este tipo de interface AR encontrou aplicações que vão desde painéis de instrumentos de automóveis até manutenção de fábrica.

Como o preço dos headsets VR caiu significativamente, os designers de jogos agora têm as ferramentas necessárias para criar jogos realmente envolventes que levam os jogadores a novos mundos fantásticos. Ele abre uma nova dimensão de jogo para os jogadores que antes não era viável.

AR e VR encontraram um lar no campo da educação médica. Através do uso dessas ferramentas, os futuros médicos podem ensaiar procedimentos complexos com risco zero para os pacientes reais. Os estudantes da faculdade de medicina poderiam usar óculos AR na sala de cirurgia para visualizar um modelo 3D da anatomia do paciente sobreposto à visão do mundo real.

Computação quântica

Se você tiver um desafio computacional que seja muito difícil de ser resolvido pelos computadores tradicionais, a computação quântica pode ser a resposta. Um computador quântico é uma máquina que processa informações usando bits quânticos (qubits) em vez de bits clássicos.

Como os qubits são capazes de conter muitos estados ao mesmo tempo, eles oferecem muito mais capacidade de processamento do que os computadores binários. Soluções para problemas de criptografia, pesquisa de materiais, desenvolvimento de medicamentos, otimização e IA poderiam se beneficiar do uso de computadores quânticos.

Não há muito a dizer, exceto imagine ter modelos poderosos como o GPT-4 rodando sem ter que dedicar enormes farms de servidores ao poder de processamento. As potenciais economias de espaço, materiais e energia tornam a computação quântica uma perspectiva poderosa para o futuro.

A Internet das Coisas (IoT)

IoT é uma rede de objetos do cotidiano, como computadores, carros e utensílios de cozinha, equipados com eletrônicos, software, sensores e conectividade de rede para que possam se comunicar e compartilhar dados entre si.

Algumas maneiras pelas quais a IoT está impactando nossas vidas diárias incluem:

Casas inteligentes habilitadas para IoT, onde os ocupantes podem gerenciar o ambiente de sua residência, até a temperatura, iluminação e sistema de segurança, ou até mesmo o aspirador de pó, usando apenas seus dispositivos móveis ou comandos de voz.
Os veículos conectados, ou automóveis inteligentes, já são comuns em muitas nações do primeiro mundo e, trabalhando em conjunto com a IA, estamos a aproximar-nos muito dos veículos autónomos.
Fitbit e rastreadores de fitness semelhantes tornaram-se amplamente utilizados nos últimos anos, e essas são apenas algumas coisas que podemos alcançar com wearables IoT.
As fábricas já utilizam sensores em máquinas e linhas de montagem e, com mais itens conectados através da IoT, os fabricantes podem coletar dados sobre tudo, desde o consumo diário de eletricidade até as necessidades de reparos.
Pacientes e pessoas com necessidades especiais podem ter sensores monitorando constantemente sua saúde e reagindo a mudanças repentinas em sua condição.

Computação Neuromórfica

O advento da computação neuromórfica na disciplina em constante expansão da neurociência possibilitou formas anteriormente inconcebíveis de conexão homem-máquina. Esta inovação de ponta visa transformar o uso da IA, incorporando arquitetura neurobiológica em chips de silício para simular o funcionamento do cérebro humano.

O código binário, que interpreta os dados como uma sequência de uns e zeros, é a espinha dorsal dos sistemas de computação mais antigos. Em contraste, os dispositivos neuromórficos processam dados e comunicam através de picos e impulsos, tal como os neurónios e sinapses no nosso cérebro.

Este método produz sistemas massivamente paralelos, de baixa latência e com eficiência energética que podem aprender e se adaptar em tempo real. A computação neuromórfica tem ramificações extensas e de longo alcance.

A robótica e os sistemas autónomos podem processar e responder à informação em tempo real graças à sua capacidade de aprendizagem e adaptabilidade em tempo real. As interfaces cérebro-computador (BCIs) são uma área da medicina que se beneficiará enormemente com a interseção da neurociência e da tecnologia.

Os BCIs poderiam ser equipados com processadores neuromórficos para ajudar as pessoas com paralisia ou síndrome de encarceramento a se comunicarem, dando-lhes mais liberdade e melhorando sua qualidade de vida. Como podem ser usados para modelar redes neurais com precisão e replicar a função cerebral, esses chips também têm o potencial de acelerar o estudo de doenças neurológicas como Alzheimer e Parkinson.

As implicações para o futuro da Inteligência Artificial Geral (AGI) na forma de computação neuromórfica são igualmente substanciais. Os chips neuromórficos, que imitam mais de perto a estrutura e o funcionamento do cérebro humano, podem aproximar-nos um passo do desenvolvimento da AGI, o que poderá levar a avanços revolucionários na ciência, na medicina e na tecnologia.

O impacto da computação neuromórfica em nossas vidas diárias aumentará à medida que o campo avança. Esta tecnologia disruptiva tem o potencial de revolucionar o mundo de formas profundas e inimagináveis, desde a promoção de tratamentos médicos e a revelação dos segredos do cérebro humano até à mudança da IA e da robótica.

Esta é provavelmente uma notícia antiga…

Infelizmente, o mundo está se movendo em um ritmo enlouquecedor. Com novas tecnologias surgindo todos os dias, é impossível prever o que acontecerá nos próximos meses. Dito isto, uma coisa é certa: o mundo está a mudar e a cultura será remodelada por estas tendências. Um brinde a cada escritor de ficção científica que adivinhou o que estamos vivendo hoje, para melhor ou para pior.

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