Este policy brief apresenta uma análise aplicada sobre o papel da Inteligência Artificial (IA) no apoio aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), tomando o estado do Rio de Janeiro como estudo de caso. Parte-se do reconhecimento de que a IA deixou de representar apenas um avanço tecnológico e passou a influenciar diretamente a gestão pública e diferentes dimensões da vida social. À medida que sistemas automatizados processam grandes volumes de dados, tornam-se mais evidentes os dilemas éticos, regulatórios e distributivos associados à sua difusão, especialmente em territórios marcados por desigualdades históricas. Nesse contexto, o estudo concentra-se nos ODS 9, 11 e 13, ligados à inovação, a cidades sustentáveis e à ação climática. O caso fluminense articula capacidades institucionais relevantes, como o Centro de Operações Rio e o programa RJ Digital, com vulnerabilidades estruturais que moldam o acesso desigual aos benefícios tecnológicos. O diagnóstico indica que a tecnologia não garante inclusão: desigualdades digitais se sobrepõem a desigualdades raciais e territoriais, enquanto carências de saneamento, planejamento urbano e continuidade administrativa limitam a efetividade de aplicações de IA. A literatura também evidencia riscos éticos, como vigilância ampliada, fragilidades de proteção de dados e vieses algorítmicos. A análise demonstra que a incorporação da IA ao planejamento público requer critérios éticos, uso de evidências e mecanismos de governança capazes de orientar sua aplicação. O avanço dessa agenda depende da articulação entre inclusão social, fortalecimento institucional e planejamento orientado por metas, condição necessária para que o potencial tecnológico contribua para o desenvolvimento sustentável no contexto fluminense.