CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO EM ÁREAS DE INTERESSE DA DEFESA

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1 CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO EM ÁREAS DE INTERESSE DA DEFESA José Edimar Barbosa Oliveira Professor Titular do ITA O Sistema de Ciência e Tecnologia de Defesa deve atingir o efetivo domínio dos conhecimentos científicos e tecnológicos e da capacidade de inovação, visando cooperar com a satisfação das necessidades do País atinentes à Defesa e ao desenvolvimento nacional. [1]. INTRODUÇÃO * A Política de Defesa Nacional (PDN) fundamenta-se na busca de soluções pacíficas de controvérsias e no fortalecimento da paz e da segurança internacionais. Neste contexto, a PDN adotada pelo governo em 1996 orientou a criação do Ministério da Defesa (MD), em junho de 1999, com a finalidade de otimizar o sistema de defesa nacional, formalizar uma política de defesa sustentável e integrar as três Forças, racionalizando as suas atividades, e, desta forma, implantar um sistema de defesa nacional mais moderno, ágil e eficiente. Adicionalmente, a PDN, por meio de uma das suas Orientações Estratégicas, enfatiza que É essencial o fortalecimento equilibrado da capacitação nacional no campo da defesa, com o envolvimento dos setores industrial, universitário e técnico - científico. O desenvolvimento científico e tecnológico é fundamental para a obtenção de maior autonomia estratégica e de melhor capacitação operacional das Forças Armadas [2]. A finalidade e a orientação estratégica, acima referenciadas, evidenciam a necessidade de um Planejamento Estratégico (PE) em Ciência, Tecnologia e Inovação (C,T&I) em Áreas de Interesse da Defesa Nacional, com ênfase em: eleição de prioridades, aliança do conhecimento, programas mobilizadores e oportunidades e necessidades. As diretrizes decorrentes deste PE devem levar em consideração as especifidades das atividades em Ciência, em Tecnologia e em Inovação, bem como a importância executá-las de forma continuada e coordenada, como Objetivo Nacional Permanente. Desta forma, a inserção das instituições de excelência em ensino e pesquisa, vinculadas ou não aos Comandos Militares, assim Este artigo é uma versão atualizada e ampliada do artigo sobre o mesmo tema publicado na Revista da Diretoria de Engenharia Aeronáutica, Ano 11, N 21, pp (DIRENG, 2002) * como do setor industrial-empresarial na agenda das prioridades delineadas, constitui um desafio estratégico de primeira grandeza. Neste contexto, a atração, a capacitação e a retenção de Recursos Humanos em instituições adequadas, com perfil e quantidade apropriados, são determinantes para o sucesso continuado do empreendimento em C,T&I, preconizado pela PDN. À luz deste entendimento, o MD, em cooperação com o Mististério da Ciência e Tecnologia (MCT), coordenou o Seminário Ciência, Tecnologia e Inovação: Propostas de Diretrizes Estratégicas para a Defesa Nacional, em 26 de novembro de 2002 [1]. De acordo com os anais deste evento, o MD mostrou-se preocupado com as necessidades de discutir, multilateralmente, os assuntos ligados à Defesa Nacional e de identificar as ações estratégicas de C,T&I para o país, e o MCT imbuido na reformulação do sistema nacional de C,T&I, cujas metas foram estabelecidas no seu Livro Branco de C,T&I. No contexto deste artigo tutorial, é oportuno destacar as seguintes orientações, dentre as várias estabelecidas no referido Seminário: 1) A inserção de universidades e centros de pesquisa civis nos projetos de C,T&I voltados para a Defesa deve ser cada vez mais incentivada, envolvendo, desde cedo, os estudantes na realização de tarefas acadêmicas e de pesquisas em áreas de interesse da Defesa Nacional. 2) A indústria, por sua vez, deve participar desde a fase de concepção dos projetos. Deverão ser disponibilizados mecanismos que viabilizem o seu maior envolvimento na área de C,T&I de interesse da Defesa Nacional, com consequente geração de inovação tecnológica e aumento na produção de riquezas no país. Naturalmente, o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) organizou grupos de estudos com o objetivo de estender algumas de suas áreas de atuação em ensino e pesquisa, visando melhor atender à primeira orientação. Alguns dos resultados obtidos, e que têm potencial para criar 1

2 alianças de conhecimentos com instituições acadêmicas, são apresentados na próxima seção. No que se refere à segunda orientação, enfatiza-se o Sistema de Ciência, Tecnologia e Inovação em Áreas de Interesse da Defesa Nacional (SisCTID), criado pelo MD, em dezembro de 2003, e a Política de Ciência, Tecnologia e Inovação para a Defesa Nacional, de novembro de O SisCTID resultou de estudos conjuntos envolvendo o MD e setores da comunidade acadêmica e industrial. Ao longo do ano de 2003, o MD reuniu pesquisadores e empresários de São Paulo, Campinas, São José dos Campos e Rio de Janeiro para integrar grupos de trabalhos e debater modelos de parceria, visando delinear uma proposta para a integração da pesquisa civil e militar brasileira. A proposta apresentada identifica uma lista de 23 tecnologias, dentre as quais algumas que já fazem parte de linhas de pesquisas e projetos que estão sendo desenvolvidos em instutos de pesquisas e empresas nacionais. Adicionalmente, destaca se que a recém lançada Política de C,T&I para a Defesa Nacional, constitui um avanço normativo, com potencial para estimular o fortalecimento da sinergia entre o MD e o MCT, bem como estendê-la visando criar conexões com o Mistérios da Educação e da Indústria e Comércio, dentre outros. Por último, apresenta se comentários sobre a Política Nacional de Indústria de Defesa, a qual objetiva reativar a indústria bélica nacional, de modo a reduzir a dependência de importação de equipamento e tecnologias considerados estratégicos e a aumentar as exportações. PÓS-GRADUAÇÃO EM ÁREAS DE INTERESSE DA DEFESA Por se tratar de uma temática nova para a maioria das instituições brasileiras, considera se oportuno apresentar alguns aspectos da metodologia adotada pelo ITA e, assim, estimular reflexões em outras instituições com interesses em atividades correlacionadas. O ITA, um dos cinco órgãos do Centro Técnico Aeroespacial (CTA), localizado em São José dos Campos SP, em consonância com o que é estabelecido em sua Lei de Criação, é o órgão de ensino superior do Comando da Aeronáutica, que tem por finalidade a formação de profissionais de concepção com alto nível de qualificação e a realização de pesquisa e atividade de extensão universitária no campo de tecnologia avançada, prioritariamente as de interesse aeroespacial. Este Instituto consolidou sua competência, em áreas estratégicas para a Defesa, por meio de ações continuadas de graduação e pós-graduação, nas seguintes especialidades: Engenharia Aeronáutica, Engenharia Eletrônica, Engenharia Mecânica-Aeronáutica, Engenharia de Infra- Estrutura Aeronáutica e Engenharia da Computação. O ITA, além de ter continuamente inovado nas áreas de graduação e pós-graduação, tem prestado elevada contribuição para a evolução tecnológica e industrial do Brasil. No ITA, os cursos de pós-graduação existem desde meados dos anos 60 e já proporcionaram resultados expressivos em várias áreas de pesquisa de interesse do setor aeroespacial. Os seus quatro cursos de pósgraduação stricto sensu, credenciados pela CAPES, são: Engenharia Eletrônica e Computação (EEC), Engenharia Aeronáutica e Mecânica (EAM), Engenharia de Infra-estrutura Aeronáutica (EIA) e Física (FIS). Na organização da pós-graduação do ITA, cada curso é subdividido em áreas de pesquisa e estas, por sua vez, são constituídas por determinadas linhas de pesquisas. Esta concepção permite a estruturação de programas de pósgraduação que proporcionam a formação de profissionais com qualificações apropriadas para atuarem em áreas que exigem conhecimentos interdisciplinares. Por exemplo, um profissional matriculado no curso de pós-graduação em Engenharia Eletrônica e Computação na área de Telecomunicações podem cursar disciplinas eletivas das áreas de Organização Industrial, Sistemas e Controle, Informática, entre outras. Em 1998, a Força Aérea Brasileira criou o seu Programa de Busca de Excelência, com a finalidade de capacitar militares e civis para o exercício de atividades de análise, síntese, avaliação, pesquisa e desenvolvimento de concepções, métodos, modelos, conceitos táticos, procedimentos e tecnologias, todas relacionadas com aplicações operacionais. Uma das motivações desta inciativa estratégica é o Programa de Fortalecimento do Controle do Espaço Aéreo Brasileiro (PFCEAB), criado em julho de 2000, por meio de uma Diretriz Presidencial. No contexto dos Programas supracitados, o ITA, em consonância com as suas atribuições, 2

3 estabeleceu parcerias com o Comando Geral de Operações Aéreas (COMGAR) e com o Estado Maior do Comando da Aeronáutica (EMAER), criou o Curso de Especialização em Análise de Ambiente Eletromagnético (CEAAE) em 1998 e o Programa de Pós Graduação em Aplicações Operacionais (PPGAO), em O CEAAE é realizado com formato lato sensu, com um ano de duração, enquanto o PPGAO obedece à concepção stricto sensu, nos níveis de Mestrado e Doutorado. Ambas as opções se destacam por um forte direcionamento da capacitação científica para o atendimento de necessidades operacionais dos Comandos Militares: Comando & Controle (C 2 ), Guerra Eletrônica (GE), Análise Operacional (AO) e Armamento Aéreo (AA). No que tange as suas organizações, os dois cursos contemplam inovações acadêmicas e de gestão. Por exemplo, o CEAAE é organizado em dois módulos: um módulo operacional, realizado na Base Aérea de Natal - RN, e um módulo técnico, realizado no ITA. A execução do módulo técnico, por determinação da Reitoria do ITA, é atribuição da Divisão de Engenharia Eletrônica (IEE). Para fins de obtenção do certificado de Especialista em Análise de Ambiente Eletromagnético, o módulo operacional é prérequisito para o módulo técnico. Como requisito do módulo técnico, cada aluno desenvolve um trabalho científico, denominado Trabalho Individual (TI), cujo relatório técnico, devidamente documentado, é avaliado mediante uma defesa oral, perante uma banca examinadora designada pelo Conselho Consultivo do CEAAE. A banca é constituída por pesquisadores e oficiais que atuam nos setores da Guerra Eletrônica. Esta atividade constitui um dos aspectos inovadores do CEAAE, o qual proporciona uma formação mais adequada que a obtida em cursos de especialização padrão constituídos apenas por disciplinas[3]. Entre 1998 e 2004, este curso formou 60 Especialistas para as três Forças. Com relação à organização do PPGAO, os seguintes aspectos merecem destaques[4]: I- As atividades do PPGAO, inseridas nos Cursos de Pós-Graduação do ITA, serão orientadas, para cada candidato, por Plano de Estudo Individual, elaborado por aquele Instituto, ouvido o EMAER ou Órgão de Direção Setorial responsável pela atividade. II- Pela natureza multidisciplinar do PPGAO, os Planos de Estudos Individuais serão compostos observando as diversas áreas de conhecimento do ITA e levarão em conta os perfis de formação profissional delineados pelo EMAER ou, pelo Órgão de Direção Setorial responsável pela atividade. A partir de 2003, 12 alunos de Mestrado do PPGAO já concluiram suas Teses, conforme apresentado no Apêndice I deste tutorial. Os TI s e as Teses revelam que os profissionais capacitados pelo CEAAE e PPGAO adquirem conhecimentos adequados para conectar parte da ciência acadêmica, desenvolvida no ITA/CTA, com inovações operacionais. Uma evidência desta competência pode ser melhor apreciada por meio do perfil das atividades técnicas do Centro de Guerra Eletrônica do COMGAR (CGEGAR). Neste contexto, há que se ressaltar a importância da experiência dos alunos com as concepções de emprego dos clientes, os Comandos Militares, bem como a crescente interação entre o corpo docente do ITA e representantes do setor operacional. A natureza desta aliança de conhecientos pode ser melhor visualizada por meio da adaptação da representação esquemática de um modelo de C,T&I, disseminado pelo Prof. Roberto Nicolsky[5], apresentada na Figua 1. Nesta ilustração, as Teses e os TI s, direcionadas para aplicações operacionais, constituem o dínamo das inovações tecnológicas de produtos e de processos. Figura 1: Representação esquemática simplificada de um modelo de C,T&I [5]. Inspirado no modelo acima ilustrado, o ITA tem coordenado, desde 1999, a realização do Simpósio de Guerra Eletrônica (SIGE), com o seguinte objetivo: criar um ambiente adequado à troca de experiências entre setores da sociedade civil e militar, interessados em pesquisa e desenvolvimento no âmbito da Política de Defesa Nacional, e em consonância com Orientações Estratégicas do Comando Geral de Operações Aéreas (COMGAR) e do Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento (DEPED), do Comando da Aeronáutica. 3

4 SISCTID De acordo com as Diretrizes Estratégicas do Seminário de 2002 [1], o MD, ao longo de 2003, coordenou as atividades de vários grupos de estudos destinados a fornecer sugestões para conceber e implementar o Sistema de Ciência, Tecnologia e Inovação do Ministério da Defesa SisCTID [6]. Em particular, o Grupo Regional de São José dos Campos, São Paulo e Campinas, o qual contou com a participação do autor deste tutorial, ficou encarregado de identificar e hierarquizar áreas e programas estratégicos em C,T&I da Defesa. Com este objetivo, utilizou se uma metodologia na qual as Áreas Estratégicas foram representadas em um espaço delimitado pelos Eixos de Defesa, de C&T e de Indústria e foram identificadas e priorizadas 23 Tecnologias de Interesse Nacional, conforme mostra a Tabela I. TABELA I Tecnologias de Interesse Nacional Fusão de Dados Microleletrônica Sistemas de Informação Radares de Alta Sensibilidade Ambiente de Sistema de Armas Materiais de Alta Densidade Energética Hipervelocidade Potência Pulsada Navegação Automâtica de Precisão Materiais Compostos Dinâmica dos Fluidos Computacionais CFD Sensores Ativos e Passivos Fotônica Inteligência de Maquinas e Robótica Controle de Assinaturas Reatores Nucleares Sistemas Espaciais Propulsão com Ar Aspirado Materiais e Processos em Biotecnologia Defesa Química, Biológica e Nuclear (QBN) Integração de Sistemas Supercondutividade Fontes Renováveis de Energia Os resultados obtidos pelos Gupos de Estudos, foram editados de forma a compor uma proposta para o SisCTID, apresentada na 1ª Jornada Conjunta do Ministério da Defesa, Ministério da Ciência e Tecnologia e Ministério das Comunicações sobre o tema, ocorrida em 10 de dezembro de Neste evento também foi apresentada a Visão 2015 do MD, segundo a qual O Ministério da Defesa será uma organização de referência na condução dos assuntos relativos à área Ciência, Tecnologia e Inovação de Interesse da Defesa Nacional, por meio do(a): domínio das tecnologias que atendam as necessidades da Defesa Nacional; contribuição para o fortalecimento da indústria nacional; reconhecimento institucional, no Brasil e no exterior; e gestão eficiente e eficaz. No escopo das tecnologias discriminadas na Tabela I, conforme divulgado pela Revista FAPESP, N 96 de fevereiro de 2004, o MD elegeu os dez primeiros projetos que começaram a ser implementados em 2004: usina de Hexafluoreto, satélite geoestacionário, veículo áereo não tripulado, bloco girométrico para Míssil Anti Radiação, sensores infravermelho e óptico mecânicos para sistemas de visão noturna e navegação inercial, túnel vertical para treinamento de paraquedistas e um pseudo - satélite. O Reitor do ITA, Prof. Michal Gartenkraut, que participou da criação do SisCTID, considera que o novo sistema pode ser um ponto de inflexão na pesquisa e desenvolvimento militar. Para ele, o ponto forte é a interseção entre o MD e o MCT, que congregam, respectivamente, a inovação desenvolvida nas três Armas e o conhecimento gerado nas universidades e institutos de pesquisa. POLÍTICA DE C,T&I PARA A DEFESA Em novembro de 2004, o MD criou a Política de C,T&I para a Área de Defesa Nacional com a seguinte finalidade: I - apresentar os objetivos estratégicos para os componentes e orgãos de expressão militar do Poder Nacional; II - orientar as instituições que venham a participar de atividades de ciência, tecnologia e inovação de interesse da Defesa; III - criar um ambiente capaz de estimular a pesquisa e o aproveitamento do conhecimento científico existente; IV - fomentar o desenvolvimento industrial; V - gerar produtos inovadores alinhados aos interesses comuns das Forças Armadas. Para melhor contextualizar algumas das considerações sobre C,T&I, já apresentados neste tutorial, destacam-se as Diretrizes do oitavo Objetivo da referida Política: a) incentivar parcerias com universidades, centros de excelência e a indústria, para o desenvolvimento de novos produtos, tecnologia e serviços; b) integrar as atividades correlatas dos centros militares de P&D; 4

5 c) integrar os centros militares de P&D às redes temáticas de C&T;e d) incentivar o cadastramento de pesquisadores e tecnólogos, que integram o SisCTID, em base de dados de abrangência e de reconhecimento nacionais. Portanto, esta Política estimula a formação de Grupos de Pesquisa Interdiciplinares. Este incentivo vem ao encontro de algumas premissas dos idealizadores do PPGAO: a consolidação das metodologias de ensino e pesquisa do PPGAO, em perfeita integração com o ITA/CTA, pode ser enormemente acelerada se os Programas de Estudos forem efetivados como dínamos propulsores das atividades de pesquisa direcionadas para aplicações operacionais de interesse da Defesa Nacional. Assim, o PPGAO, em consonância com o SisCTID, tem potencialidade para integrar Teses de Mestrado e Doutorado nas atividades dos Institutos do CTA e, desta forma, contribuir para a consecução de um Programa Avançado de Ensino e Pesquisa. Neste modelo, a responsabilidade pela ciência acadêmica e pesquisa básica inspirada em aplicações ficaria a cargo dos cursos de pósgraduação stricto sensu do ITA, os quais contemplam as linhas de pesquisa do PPGAO, desde o início de Logo, o ITA, como um todo, poderá se beneficiar de alianças de conhecimentos com instituições de C,T&I que demandam Recursos Humanos preparados para atuar em atividades interdisciplinares. Adicionalmente, as Diretrizes do segundo Objetivo da Política de C,T&I de Defesa estimulam o intercâmbio das instituições militares de P&D nacionais com instituições no exterior, visando obter a capacitação de recursos humanos e o acesso do Brasil às tecnologias de interesse da Defesa Nacional. POLÍTICA NACIONAL DE INDÚSTRIA DE DEFESA No que tange à indispensável participação da indústria nacional no SicTID, uma iniciativa importante foi anunciada pelo diretor do Departamento de Logística do MD, em janeiro de Segundo esta diretoria, o MD está empenhado em reativar a indústria bélica nacional, de modo a reduzir a dependência de importação de equipamentos e tecnologias considerados estratégicos e a aumentar as exportações. O Projeto, que está sendo delineado em consonância com a Política Nacional de Indústria de Defesa, contempla sete ações: campanha pela indústria de defesa nacional, fim da dependência externa, redução de carga tributária, aquisição de produtos de defesa da indústria nacional pelas Forças Armadas, melhoria da qualidade dos produtos nacionais, aumento da competitividade dos produtos para exportação e melhoria da capacidade de mobilização da indústria. CONSIDERAÇÕES FINAIS Este artigo apresenta uma visão sobre o planejamento e ações estratégicas do governo referentes à criação e implantação do Sistema de Ciência, Tecnologia e Inovação em Áreas de Interesse da Defesa (SisCTID). As diretrizes deste Sistema contituem desafios com potencial para proporcionar oportunidades de atuação em novas áreas e compatíveis com a reconhecida excelência em ensino e pesquisa da comunidade acadêmica. As inovações do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), em atividades de ensino e pesquisa em áreas de interesse da Defesa, ressaltadas neste tutorial, o credencia para participar da organização de uma Agenda Nacional para Ensino e Pesquisa em consonância com o SisCTID. Desta forma, o ITA, como um todo, poderá estender a sua atuação para novas áreas que exigem a sua reconhecida excelência em Ensino e Pesquisa. As referidas inovações são compatíveis com o elevado nível de empreendedorismo do ITA e, como pressuposto, estão sendo conduzidas em consonância com orientações da Administração Superior deste Instituto. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Ministério da Defesa e Ministério da Ciência e Tecnologia (Brasil), Ciência, Tecnologia e Inovação:Proposta de Diretrizes Estratégicas para a Defesa Nacional, Brasília, 26 de novembro de [2] Política de Defesa Nacional Presidência da República do Brasil. [3] Ministério da Aeronáutica Portaria N 304/GM3, [sl:sn], Brasilia, maio, 1998 (Criação do CEAAE no ITA). [4] Comando da Aeronáutica Portaria N 941/GC3,[sl:sn], Brasilia, dezembro, 2001 (Criação do PPGAO no ITA). [5] Nicolsky, R., Inovação Tecnológica Industrial e Desenvolvimento Sustentado, Parceria Estratégica, N 13, pp , dezembro, [6] Ministério da Defesa Ministério da Ciência e Tecnologia Concepção Estratégica: Ciência, Tecnologia e Inovação em Áreas de Interesse da Defesa Nacional, Brasilia, 10 de dezembro de &tdefesa/cti.pdf 5

6 APÊNDICE I Tese de Mestrado do Programa de Pós-graduação em Aplicações Operacionais (PPGAO) AUTOR- Cap Av Ricardo Augusto Tavares Santos TÍTULO DA TESE: Proposta de Metodologia para Estimação do Envelope Infravermelho de Aeronaves ORIENTADORES: Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira e Cap Eng Christian Giorgio Roberto Taranti RESUMO Este trabalho apresenta uma proposta de metodologia para estimação do envelope infravermelho de aeronaves na banda de 3 a 5 µm. O envelope infravermelho representa o comportamento da intensidade radiante da radiação infravermelha ao redor de uma aeronave, caracterizando um tipo de assinatura que a identifica. São discutidos os conceitos básicos de corpo negro, a transmissão do infravermelho pela atmosfera e as fontes de interesse. Para realização de medidas em campo, foram desenvolvidos programas para estimar a transmitância atmosférica, controlar a variação na relação de aspecto de uma aeronave em vôo e sincronizar informações provenientes de fontes diferentes com taxas de amostragens diferentes. As medidas em campo, com alvo estático e em movimento, foram feitas através do autodiretor do míssil MAA-1 e analisados os resultados obtidos. A partir desta análise foi proposta uma metodologia para estimação do envelope infravermelho de uma aeronave qualquer e apresentados diversos resultados que possuem aplicações no setor operacional da Força Aérea Brasileira. Esta Tese torna possível a estimação do envelope infravermelho de qualquer tipo de aeronave. AUTOR- Cap Esp Olympio Lucchini Coutinho TÍTULO DA TESE: Aplicação de Moduladores Eletroópticos em Enlaces Analógicos a Fibra Óptica. ORIENTADOR: Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira RESUMO Esta tese apresenta um estudo teórico da aplicação de moduladores eletroópticos em enlaces analógicos a fibra óptica, empregando a técnica de modulação de intensidade e detecção direta. A modulação de intensidade é obtida através do modulador eletroóptico de tipo Mach-Zehnder, sendo o enlace empregado para a transmissão de sinais de RF. Foram abordados inicialmente os fundamentos da propagação de onda em meios anisotrópicos e do efeito eletroóptico, necessários ao entendimento do processo de modulação eletroóptica. Os moduladores de fase de parâmetros concentrados e de parâmetros distribuídos foram apresentados. Abordou-se também o modulador eletroóptico tipo Mach- Zehnder, onde expressões que descrevem as componentes espectrais do campo elétrico do sinal óptico de saída do modulador, bem como da intensidade óptica, foram deduzidas com base nas tensões de polarização aplicadas aos eletrodos do modulador, além da amplitude e defasagem entre os sinais de RF modulante. Dois casos particulares de modulação foram estudados: a modulação em banda lateral dupla e a modulação em banda lateral única. 6 AUTOR - Cap Ex João Matos Pinheiro Filho TÍTULO DA TESE: Estudo de Técnica de Radiolocalização por Obtenção de Orientação de Emissores Eletromagnéticos Empregando Optoeletrônica. ORIENTADOR: Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira RESUMO Freqüentemente o Exército Brasileiro necessita adquirir novos equipamentos de Guerra Eletrônica, no intuito de se adequar a uma nova realidade tecnológica ou para melhor adestrar seus quadros. Nesse contexto, faz-se necessário tomar conhecimento de novas tecnologias ou avaliar o desempenho das existentes por métodos científicos. Dessa forma, esta tese pretende levantar possibilidades e limitações dos sistemas de localização eletrônica de emissores eletromagnéticos por

7 determinação da direção de chegada na faixa de VHF e UHF por visada direta, através de uma análise estatística das técnicas comumente empregadas e, baseando-se nas limitações levantadas, fazer um estudo da técnica acustoóptica voltada para a obtenção de ângulo de chegada, buscando analisar sua viabilidade como técnica alternativa para a superação das limitações levantadas para esses sistemas. Mostra-se uma avaliação de desempenho baseada num modelo de estimador de ângulo de chegada com distribuição uniforme que esclarece dúvidas sobre a região de cobertura e sobre a influência da forma da linha-base na acurácia das estimativas de posição. Apresentase um estudo da obtenção de ângulo de chegada, usando modulador acustoóptico ou célula Bragg multicanal e chega-se a conclusão teórica que é possível implementar processadores desse tipo para medir fase com precisão de até meio grau e conseqüentemente dando maior precisão à estimativa de ângulo de chegada. Mostra-se também que a técnica acustoóptica é eficiente para trabalhar em ambiente sujeito ao ruído térmico, o que a torna mais atraente. Além disso, modernas técnicas digitais permitem processar os sinais identificados e mostrá-los em tempo real, mais uma vez caracterizando uma superioridade desta técnica. ÁREA PPGAO: Comando e Controle AUTOR- Maj Av Francisco Guirado Bernabeu TÍTULO DA TESE: Mineração de Dados Aplicada ao Estudo do Perfil de Tráfegos Aéreos Desconhecidos. ORIENTADOR:Prof.Dr. Carlos Henrique Costa Ribeiro RESUMO Nesta dissertação aplicam-se técnicas de mineração de dados no estudo do perfil de Tráfegos Aéreos Desconhecidos (TAD), registrados em relatórios armazenados em bases de dados do Comando de Defesa Aeroespacial Brasileiro. O objetivo é dotar o Comando da Aeronáutica de um estudo sobre instrumentos que aumentem a eficiência da análise dos Relatórios de Tráfegos Aéreos Desconhecidos, a fim de levantar padrões comportamentais que possam auxiliar no planejamento de operações aéreas do Comando da Aeronáutica ou de operações de fiscalização, executadas por órgãos de repressão policial. Aborda-se o problema sistemática e iterativamente, seguindo-se as etapas do processo KDD (Knowledge Discovery in Databases), que consiste nas fases de Identificação do Problema, Pré-Processamento, Mineração dos Dados e Pós-Processamento. Na fase de Pré-Processamento, foram desenvolvidos algoritmos para agrupar as trajetórias dos TAD, enriquecendo a base de dados original com dados sobre as rotas predominantes e os pontos onde se originam ou desaparecem os tráfegos, possibilitando a identificação de aeródromos clandestinos ou de maior incidência de TAD. Foram realizados experimentos com algoritmos genéticos, extraindo regras por meio de duas funções de avaliação: uma para retornar regras genéricas, na fase de Mineração; e outra para obter regras precisas, centradas nos dados, na fase de Pós-Processamento do KDD. Foram também realizados estudos com o algoritmo APRIORI, para uma tarefa de Associação. Os experimentos constituíram um passo importante para descobrir a necessidade de estabelecer a presença de determinados atributos no antecedente ou no conseqüente das regras geradas, em função das características do domínio de aplicação. Finalmente, foi proposto um algoritmo de mineração de dados denominado Perfil Pré-Fixado (PPF), de maneira a possibilitar a extração de regras a partir de um conjunto de informações conhecidas e a superar as dificuldades impostas pelas particularidades da base de dados dos TAD. As soluções foram então implementadas e validadas por meio de uma interface gráfica desenvolvida em linguagem JAVA. ÁREA PPGAO: Pesquisa Operacional AUTOR- Maj Av Omar José Sarmento dos Santo TÍTULO DA TESE: Composição de Especialistas Locais para Classificação de Populações. ORIENTADOR: Prof. Dr. Armando Zeferino Milioni RESUMO O modelo de Composição de Especialistas Locais (CEL) para classificação de populações constitui uma interessante ferramenta de análise discriminante. Para construção do modelo CEL utiliza-se técnicas discriminantes paramétricas e não-paramétricas, como a Análise Discriminante de Fisher, Logit e Extended DEA-DA. Tais modelos são aplicados numa massa de dados particular como um todo, e na mesma massa de dados clusterizada, 7

8 visando eleger os especialistas que apresentem melhor desempenho na classificação de populações, ditos vencedores. Ponderam-se os especialistas vencedores nos clusters com o objetivo de construir a composição de especialistas locais (CEL). Realiza-se um estudo de caso onde o modelo CEL é aplicado a um conjunto de empresas classificadas como solventes e insolventes e que serve de sustentáculo para a calibração dos especialistas locais e construção da composição. O presente trabalho tem por objetivo estudar um modelo de Composição de Especialistas Locais (CEL) como instrumento para classificação de populações e compará-lo com o modelo discriminante que apresentou maior número de observações corretamente classificadas numa massa de dados particular, verificando a ocorrência ou não de melhoria no número absoluto de classificações corretas. ÁREA PPGAO: Pesquisa Operacional AUTOR- Maj Av José Virgílio Guedes de Avellar TÍTULO DA TESE: Modelos DEA com Soma Constante de Inputs/Outputs. ORIENTADORES: Prof. Dr. Armando Zeferino Milioni e Profa. Dra. Tânia Nunes Rabello RESUMO A Análise Envoltória de Dados (DEA) é uma ferramenta da estatística não-paramétrica que avalia a eficiência de unidades tomadoras de decisão (DMUs), comparando entidades que realizam tarefas similares e se diferenciam pela quantidade de recursos (inputs) e de bens (outputs) envolvidos. Enquanto os modelos clássicos de DEA baseiam-se em liberdade total de ação, tanto na utilização de recursos como na produção de bens, há casos em que essa liberdade não existe. Neste trabalho são propostos quatro modelos tipo DEA baseados em inputs/outputs limitados, nos quais a distribuição dos recursos/produtos pode ser influenciada tanto pelos inputs como pelos outputs envolvidos. Os modelos foram construídos de acordo com o perfil geométrico da fronteira CCR tridimensional, podendo ter forma hiperbólica ou esférica, dependendo da natureza da variável que queremos distribuir. Os modelos desenvolvidos são aplicados em dois estudos de caso relacionados com o Sistema Integrado de Supervisão e Gestão de Parâmetros 8 Operacionais (SISGPO), projeto do Comando da Aeronáutica (COMAER). ÁREA PPGAO: Comando e Controle AUTOR- Maj Av Raimundo Nogueira Lopes Neto TÍTULO DA TESE: Classificação de Ameaças em um Sistema de Defesa Aérea Utilizando Redes Neurais Artificiais. ORIENTADOR: Prof. Dr. Karl Heinz Kienitz RESUMO Uma das tarefas mais desgastante em sistemas de defesa aérea é a correta identificação de alvos. Muito tempo é perdido na tentativa de se classificar perfeitamente uma aeronave. Por vezes, aparecem alvos falsos que, por apresentarem características semelhantes a aeronaves, não podem ser desprezados sem análise. Baseado nas heurísticas utilizadas pelos Operadores de Identificação (OI), montou-se um Algoritmo de Classificação de Ameaças (ACLA) a fim de auxiliar o Chefe de Controlador no processo decisório de classificação. O algoritmo utiliza-se de funcionalidades do Sistema de Tratamento e Visualização de Dados (STVD), que é o sistema de apoio às operações de defesa aérea no Brasil. Atualmente, o processo de classificação das pistas é feito manualmente. Uma das principais tarefas do algoritmo é realizada por uma rede neural artificial com a finalidade de filtrar alvos falsos. Os resultados mostram a eficiência da rede na identificação de alvos falsos sem comprometer a segurança do processo de classificação, essencial em sistemas de defesa aérea. Em outra etapa, o ACLA analisa a coerência do deslocamento da aeronave com o intuito de fazer uma nova filtragem de alvos falsos. O método proposto representa uma melhora significativa no processo de classificação de alvos. O algoritmo mostra-se robusto e flexível para possíveis adaptações ao desempenho de novas aeronaves, além de atender adequadamente os requisitos do STVD para operação em tempo real. AUTOR- Cap Ten (MB) Rodrigo Alves Natalizi TÍTULO DA TESE: Identificação de Emissores em Sistemas MAGE. ORIENTADORES: Prof. Dr. Adilson Marques da Cunha e Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira

9 RESUMO Sistemas de detecção passiva de alvos radar vêm atingindo grande importância nos modernos campos de batalha, sendo o foco de estudo da área de Medidas de Apoio à Guerra Eletrônica (MAGE). Um dos objetivos de tais sistemas é a identificação da plataforma e radar emissores, auxiliando no assessoramento da tomada de decisões táticas. Para a realização das identificações, o sistema é programado, antes do início de sua operação, com bibliotecas de emissores conhecidos. Neste trabalho, são investigadas as principais etapas envolvidas com a identificação de emissores por meio de Sistemas MAGE, visando a obtenção do conhecimento necessário para seu aperfeiçoamento. É também proposto um método para a geração das bibliotecas de emissores, a partir de técnicas estatísticas e de análises fundadas em Inteligência Eletrônica. Esse método produziu resultados satisfatórios e bastante adequados às necessidades das Forças Armadas Brasileiras, permitindo a qualificação das informações enviadas para os Sistemas MAGE. AUTOR- Maj Av Max Carvalho Dias TÍTULO DA TESE: Medidas de Proteção Eletrônica Utilizando a Transformada Wavelet para a Rejeição do Chaff e Jamming em Radar. ORIENTADOR: Prof. Dr. David Fernades RESUMO Neste trabalho faz-se a descrição de um sistema radar com os seus sinais e processadores. Conceituam-se as Contramedidas Eletrônicas (CME) e as Medidas de Proteção Eletrônica (MPE). Nas CME enfatizam-se o jamming e o chaff. Descreve-se um modelo estatístico para os elementos que compões a nuvem de chaff e estima-se o espectro do seu sinal eco. Avalia-se o desempenho do MTI (Moving Target Indicator), utilizado como MPE contra o chaff. Utilizando simulação, analisa-se o desempenho de uma estrutura de processamento composta por um Compressor de Pulsos, um MTI e um Integrador Recursivo. Propõe-se o WMTI (Wavelet Moving Target Indicator Filter) como um processador alternativo ao MTI. Propõe-se ainda um integrador de pulso baseado na Potência Wavelet Cruzada. A simulação dos sinais e do processamento foi realizada principalmente com o aplicativo IDL (Interactive Data Language) versão 6.0. AUTOR- 1 Ten Esp Luiz Carlos Leppa TÍTULO DA TESE: Análise do Osciladores de Microondas com Topologia Optoeletrônica. ORIENTADOR: Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira RESUMO Este trabalho apresenta uma análise de natureza teórica de um dispositivo RF- Photonic denominado de Oscilador de Microondas Optoeletrônico. Este dispositivo, que utiliza o conceito de óptica integrada, converte a energia contínua de uma fonte laser em sinais na faixa espectral de Microondas ou de Rádio Freqüência ( RF ). Os sinais gerados por este oscilador são considerados mais estáveis e espectralmente puros do que aqueles gerados pelos tradicionais osciladores eletrônicos que utilizam o cristal de quartzo como seu meio ressonante. Este oscilador, referido pelo acrônimo de OEO, consiste de uma fonte laser e um circuito de realimentação constituído por um modulador eletroóptico de amplitude, uma linha de atraso a fibra óptica, um fotodetector, um amplificador e um filtro.neste trabalho, abordam-se dispositivos optoeletrônicos nos quais as características de sinais ópticos são controladas por sinais de microondas, por meio do efeito eletroóptico. Desenvolve-se uma análise detalhada do interferômetro de tipo Mach-Zehnder, o qual é utilizado para implementar o modulador eletroóptico existente no OEO. Faz-se um desenvolvimento completo e detalhado de um enlace óptico analógico com a finalidade de constituir uma sólida base teórica. Emprega-se uma teoria quase linear para especificar os valores de threshold, amplitude de oscilação e freqüência de oscilação do OEO. Apresenta-se uma configuração de duplo loop, a qual resolve a dificuldade na implementação de filtros de RF altamente seletivos, requeridos pelo OEO. 9

10 AUTOR- Maj Av Jorge Luiz Schwerz TÍTULO DA TESE: Proposição de Método de Medição de RCS de Aeronaves. ORIENTADORA: Profª.Drª. Mirabel Cerqueira Resende RESUMO A segunda Guerra Mundial teve como marco o surgimento e utilização militar do radar, sendo indiscutível a sua importância para a vitória dos aliados. Desde então, sistemas que tentam burlar esses equipamentos ou melhorar as suas performances vêm sendo desenvolvidos em centros de pesquisa militar em todo o mundo. Na década de 90, o mundo tomou conhecimento dos resultados que nos anos de pesquisa em redução de Seção Reta Radar (RCS) propiciaram à Força Aérea Americana: a superioridade aérea pelo domínio tecnológico. A RCS de um alvo é a energia espalhada por este ao receber a incidência de uma onda eletromagnética, a sua assinatura radar. A redução da RCS de uma aeronave requer um profundo conhecimento da interação da onda eletromagnética incidem neste objeto complexo. O estudo dessa interação inicia-se com cálculos matemáticos da RCS de objetos simples, sendo comprovados através de medições. As estimativas matemáticas apresentam restrições ao serem aplicadas a objetos complexos, mesmo para as ferramentas computacionais mais avançadas. O método proposto neste trabalho para o estabelecimento da RCS de objetos complexos é a medição em campo aberto de um alvo real estático, na faixa de freqüências de 8-12GHz, em medida biestática. Para a validação do procedimento, um conjunto de medições foi conduzido utilizando-se a aeronave AT-26 Xavante da FAB como alvo complexo, usando placas planas como objetos simples para a calibração do sistema. Os resultados experimentais encontrados para os alvos simples apresentam desvios baixos (<1dBm) para as medidas em campo aberto, permitindo a estimativa da RCS do alvo complexo e a determinação dos pontos que mais contribuem para o seu diagrama. AUTOR- Cap Ex Samuel Machado Leal da Silva TÍTULO DA TESE: Metodologia de Redução de Seção Reta Radar de Plataforma de Combate. ORIENTADORES: Prof. Dr. Alberto José Faro Orlando e Profª. Drª. Mirabel Cerqueira Resende RESUMO Ao longo de décadas, vários países têm desenvolvido a tecnologia de fabricação de estruturas com reduzida detecção por radar para emprego operacional com utilização de materiais absorvedores de radiação eletromagnética (MARE). Os MARE possuem característica químicas e físicas que convertem energia da onda eletromagnética incidente em energia térmica. O uso do MARE multicamadas confere à plataforma de combate uma reduzida seção reta radar (RCS) em uma larga banda de freqüências. É necessário, porém, determinar como conduzir um MARE multicamadas a partir de camadas simples e aplicar na estrutura da plataforma de maneira que obtenha maior redução possível. Dentro desse contexto, esta dissertação de mestrado teve como objetivo estudar absorvedores multicamadas que usam absorvedores de microondas à base de borracha com negro de fumo, caracterizando-os via mediadas de permissividade, condutividade, refletividade, transparência e RCS de alvos simples. A permissividade complexa desses absorvedores foi medida utilizando uma técnica de cavidade coaxial, a condutividade foi medida utilizando método de quatro pontas, refletividade e transparência foram medidas em guia de ondas e a RCS foi medidas em alvos simples em campo aberto. Foi desenvolvido um algoritmo baseado na teoria de pequenas reflexões, que se utiliza das medidas realizadas para otimizar o melhor arranjo de camadas. O melhor arranjo foi produzido industrialmente e aplicado sobre uma plataforma de combate. A RCS do carro de combate foi medida antes e depois de se utilizar o MARE para verificar a eficácia do modelo aplicação. 10

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