انقلاب صنعتی چهارم، فرصت‌ها و چالش‌های جدیدی را برای مردم، دولت‌ها، مکان‌ها و مشاغل ایجاد می‌کند. این انقلاب، چالش‌هایی را برای سیستم‌های نظارتی در سراسر جهان ایجاد کرده است، زیرا آنها برای همگام شدن با نوآوری سریع و پیچیده فناوری باید تلاش کنند. در یک طبقه‌بندی کلی چالش‌هایی که در انقلاب صنعتی چهارم، قطعا با آن مواجه خواهیم بود عبارت هستند  از:

شکاف در مهارت‌های فنی: با ظهور انقلاب صنعتی چهارم، نیروی کار دچار چالش می‌شود و باید با این تکامل و تحول همراه شود؛ چراکه متقاضیان کار، باید از «مهارت دیجیتال» برخوردار باشند. درواقع فرآیندهای تولید فقط با نیروی کار مناسب، ماهر و مدل‌های کسب‌وکار جدید قادر به اجرای موفقیت‌آمیز فناوری و حفظ عملیات خواهند بود.

قابلیت همکاری:  با ظهور انقلاب صنعتی چهارم، همکاری شرکت‌ها با قابلیت‌های فعلی، به علت ناتوانی در فناوری و نوآوری‌های انقلاب صنعتی چهارم مختل می‌شود. به‌علاوه از آنجا که آنها نمی‌توانند به‌راحتی یک کارفرما را با دیگری یا بخشی از سیستم را با دیگر بخش‌ها  ارتباط بدهند، مشکلاتی را تجربه خواهند کرد.

حساسیت داده‌ها: توسعه فناوری باعث افزایش نگرانی در مورد حریم خصوصی داده‌ها و IPها، مالکیت و مدیریت آنها به وجود می‌آورد. برای پیاده‌سازی موفقیت‌آمیز الگوریتم‌های هوش مصنوعی، نیازمند داده‌هایی برای آموزش و آزمایش این الگوریتم‌ها هستیم. در حالی‌ که، بسیاری از شرکت‌ها تمایلی ندارند که داده‌های خود را به اشتراک بگذارند. علاوه بر این، سیاست‌های حاکم برای استفاده از داده‌ها در داخل سازمان‌ها، برای پشتیبانی از اشتراک داده‌های بین سازمانی کافی نیست. داده‌ها یک دارایی قدرتمند هستند پس باید مطمئن شوید که آنها را ایمن نگه می‌دارید!

امنیت: مساله قابل‌توجه دیگر عدم تفکیک بین پروتکل‌ها، قطعات، محصولات و سیستم‌ها است. سیستم‌های فیزیکی و دیجیتالی که کارخانه‌های هوشمند را تشکیل می‌دهند، قابلیت همکاری در زمان واقعی را امکان‌پذیر می‌کنند؛ با این‌ وجود، خطر گسترش سطح حمله‌های بدافزاری وجود دارد. وقتی تعداد زیادی دستگاه در یک کارخانه هوشمند، به شبکه‌های تک یا چندبعدی متصل می‌شوند، آسیب‌پذیری در هر یک از این تجهیزات، می‌تواند سیستم را در برابر حمله آسیب‌پذیر کند. برای مقابله با این مساله، شرکت‌ها باید هم آسیب‌پذیری‌های سیستم سازمانی و هم آسیب‌پذیری‌های عملیاتی سطح ماشین را پیش‌بینی کنند.

مدیریت رشد داده: با وابستگی بیشتر شرکت‌ها به استفاده از هوش مصنوعی، شرکت‌ها با داده‌های بیشتری روبه‌رو می‌شوند. برای جست‌وجوی این حجم گسترده از داده‌ها، درک الگوریتم‌های هوش مصنوعی باید عمیق‌تر صورت بگیرد. به‌علاوه، این الگوریتم‌ها باید بتوانند داده‌هایی را که ممکن است از انواع مختلف و بازه‌های زمانی باشند، ترکیب کنند.

انقلاب صنعتی اول از آب و انرژی بخار به منظور مکانیزه کردن تولیدات استفاده کرد. انقلاب صنعتی دوم از قدرت الکتریسیته به منظور تولید انبوه بهره برد. سومین انقلاب صنعتی از علم الکترونیک و فناوری اطلاعات به منظور تولید خودکار استفاده کرد. انقلاب چهارم صنعتی بر پایه های انقلاب سوم بنا نهاده شده و شامل همجوشی فناوری های مختلف است که مرزهای زیستی، دیجیتال و فیزیکی را در می‌نوردد. با این وجود سرعت تحولات جدید در انقلاب صنعتی چهارم هیچ‌گونه سابقه تاریخی ندارد. در مقایسه با انقلاب صنعتی سوم که پیشرفتی خطی داشت، انقلاب صنعتی چهارم سرعت نمایی دارد. در ضمن این تحول تقریبا همه صنایع را در بر می گیرد. وسعت و عمق این تغییرات، نویدبخش تحول در کل نظام های تولید، مدیریت و کنترل است. امکان اتصال میلیون ها انسان به دستگاه های موبایل با قدرت و حافظه بالا و همچنین دسترسی آنها به دانش نامحدود است و این امکانات با پیشرفت های عملی در حوزه‌های هوش مصنوعی، روبات، اینترنت اشیا، وسایل نقلیه خودکار، پرینترهای سه بعدی، نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی، علم مواد، ذخیره انرژی و محاسبات کوانتومی دوچندان خواهد شد. در این انقلاب، مرزهای بین حوزه‌های فیزیکی، دیجیتالی و بیولوژیکی محوشده است. عناوینی همچون هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، اینترنت اشیا  (IOT)، واقعیت مجازی  (VR)، واقعیت افزوده (AR)، بلاک چین، پردازش ابری، داده‌های کلان (Big data)، مدل‌سازی اطلاعات ساخت (BIM)، چاپ سه‌بعدی (۳D Printing)، پهپاد، روباتیک و ... مفاهیمی هستند که در راستای دستیابی به انقلاب صنعتی چهارم، تعریف ‌شده‌اند و در حال حاضر به یکی از معیارهای کلیدی، در تعیین شاخص میزان توسعه ‌یافتگی کشورها تبدیل‌ شده‌اند.

در حال حاضر با توجه به گستردگی علوم و فناوری‌های جدید و نیاز به ورود متخصصان جوان و جامعه دانشگاهی به عرصه‌های تازه تعریف‌شده و همچنین بومی‌سازی و انطباق این فناوری‌ها، با سازوکار و شرایط کشور، وجود شتاب ‌دهنده‌های فعال، چه در صنعت ساخت و چه در صنایع دیگر بیش‌ازپیش ضرورت یافته است. بنابراین شتاب‌دهنده گذر به‌عنوان یک شتاب‌دهنده تخصصی در حوزه‌های عمران، انرژی، محیط‌زیست و گردشگری با تکیه‌ بر دانش فنی متخصصان خود و بهره‌گیری از ظرفیت‌های شرکت‌های فناور و دانش‌بنیان همچون شرکت دانش‌بنیان نوید ساختار بهینه (بنیانو)، شرکت بنایار مهراز ایرانیان، شرکت دانش‌بنیان آسفالت سبز هیرکان و شرکت فناور بارکاو پویا بینش (استودیوی معماری پویا) بر آن است تا بتواند به‌عنوان عضوی از اکوسیستم نوآوری و فناوری کشور، به تولد و رشد استارت‌آپ‌های مرتبط با صنعت ساخت و صنایع وابسته به آن بپردازد، چرا که تنها راه برون‌رفت صنایع کشور از مشکلات فعلی، درک عمیق مشکلات و حل آنها با استفاده از مفاهیم مطرح‌ شده در انقلاب صنعتی چهارم و تکنولوژی روز دنیا است.