Uso de mapas de rotas tecnológicas no âmbito do IEAv 1/31

Transcrição

1 Uso de mapas de rotas tecnológicas no âmbito do IEAv 1/31

2 Objetivo Fornecer ao público IEAvense um preâmbulo no assunto de mapas de rotas tecnológicas, com vistas ao tema do XVII Workshop Anual de Pesquisa e Desenvolvimento do IEAv. 2/31

3 Roteiro Motivação Grupo de Trabalho no IEAv O mapa de rota tecnológica Vantagens competitivas para o IEAv Conclusões do Grupo de Trabalho O IEAv inserido em um cenário de mapa de rota tecnológica no âmbito do COMAER 3/31

4 Motivação Interesse pregresso do IEAv no uso de mapas de rotas tecnológicas em prospecção tecnológica. Finalidade: alinhamento de esforços. NanoAeroespacial º PDI do IEAv 2011 O Plano Estratégico Militar da Aeronáutica (PEMAER) aborda o assunto: Coordenar os estudos para a modernização dos conceitos, das rotas tecnológicas e dos equipamentos associados às áreas de reconhecimento, vigilância e inteligência Coordenar com o DCTA, as rotas tecnológicas associadas ao programa espacial. 4/31

5 Motivação 5/31

6 Grupo de Trabalho no IEAv Composto por representantes de todas as 5 Divisões de Pesquisa do IEAv, e de sua Administração. Compilar, discutir e amadurecer informações e conceitos referentes ao uso e elaboração de mapas de rotas tecnológicas em pesquisa. Período: maio a julho de Próximo passo: feedback da comunidade IEAvense. Início de um processo longo. 6/31

7 O mapa de rota tecnológica Ferramenta amplamente utilizada no mundo: Referências básicas: Laboratórios Sandia (Marie Garcia e Olin Bray, 1997). DLR - Roadmapping Phase: Disruptive Technology Search for Space Applications (2012). Diferentes instituições fazem suas próprias adaptações. Existem alguns tipos de mapas de rota tecnológicas (produto, inovação, tecnologia emergente, etc) Existem diferentes formas de representação (complementares). Gráficas Textual 7/31

8 O mapa de rota tecnológica Características principais: Necessidade acima da solução; Imprescindível colaboração e interação entre diversos atores; Elaboração é complexa e exige consenso: Demanda dedicação e tempo. Sandia estimativa de 18 meses para elaboração. Horizonte de tempo distante: Busca-se evidenciar os caminhos para a evolução tecnológica (métricas como TRL, MRL, TRL em Software, por exemplo, podem ser utilizadas). Detalhamento de atividades é menor conforme se afasta do tempo atual. Metas e marcos devem ser apontados; Revisões e atualizações devem ser frequentes. 8/31

9 O mapa de rota tecnológica Mapa de rota tecnológica não é projeto de pesquisa: Mapa pode envolver diversos projetos ou até outros mapas. Um mesmo projeto pode se relacionar a diversos mapas. Mapa de rota tecnológica é ferramenta de gestão de tecnologia. Diferença entre saber onde se quer chegar e saber como chegar. Há diferenças entre mapas de rota tecnológica para produto e para tecnologias emergentes; Níveis de incerteza entre os dois são diferentes. IEAv: tecnologias emergentes. Ampliar o conhecimento científico e o domínio de tecnologias estratégicas para fortalecer o Poder Aeroespacial Brasileiro. 9/31

10 O mapa de rota tecnológica Passos básicos de elaboração: 0. Exposição dos cenários tecnológico e estratégico 1. Identificação da necessidade; 2. Identificação dos requisitos críticos da necessidade e suas metas; 3. Especificação das principais áreas de tecnologia; 4. Especificação dos requisitos críticos das áreas de tecnologia e suas metas; 5. Identificação de opções tecnológicas; 6. Seleção de opções tecnológicas que serão buscadas e seus cronogramas. 10/31

11 O mapa de rota tecnológica Aurora Programme ESA (2004) 11/31

12 O mapa de rota tecnológica Electric Propulsion Thruster 12/31

13 O mapa de rota tecnológica Tecnologia disruptiva de metais porosos DLR, /31

14 O mapa de rota tecnológica Observação: infraestrutura e competências são essenciais para redução do tempo para alcançar metas Caso do DRL: Envolvimento de múltiplas instituições; Laboratórios bem equipados; Recursos humanos qualificados; Atuação na área há anos; Processos em geral conhecidos (fruto de pesquisas realizadas anteriormente); Recursos financeiros 2/3 indústrias e projetos de pesquisa com financiamento público. 14/31

15 O mapa de rota tecnológica Aplicação didática em tecnologias desenvolvidas no IEAv: Giro a fibra óptica (atual); Enriquecimento de Urânio por laser (histórico). 15/31

16 Necessidade Sistema de navegação inercial (SNI) nacional para aeronaves em 2025 Requisitos críticos da necessidade Erro de posicionamento de 1 milha náutica após 1h em 5 anos. Índice de nacionalização dos componentes de 80% até 2022 (...) Áreas de Tecnologia Giroscópios Acelerômetros Eletrônica de processamento (...) Requisitos críticos da área de tecnologia Fundo de escala mínimo de 1500 /s em 5 anos Resolução de 0.01 /h em 5 anos Dimensões máximas de LxWxH (...) (...) Opções Tecnológicas Giro a Fibra óptica Giro MEMS Giro de cavidade em anel Giro de hemisfério cristalino (...) Seleção das Opções Tecnológicas tecnologia madura nacional capacidade laboratorial Baixa resolução X Indisponibilidade de RH capacitado? Baixo nível de maturidade baixo conhecimento nacional X 16/31 (...)

17 Necessidade Enriquecer Urânio com laser Requisitos críticos da necessidade Prova de conceito (FASE 0) Áreas de Tecnologia Espectroscopia Termodinâmica Óptica / Lasers Eng. de Controle Tec. de vácuo Materiais Safety (...) Requisitos críticos da área de tecnologia Laboratório com (até 1985): - Lasers de Cu, corante e CO 2 - Câmara de vácuo - Espectroscopia integrada Opções Tecnológicas Seleção das Opções Tecnológicas Processo Molecular (Laser CO 2 ) Tecnologia emergente (pouca informação disponível) Processo Atômico (Laser corante / Cu) Tecnologia emergente (pouca informação disponível) 17/31

18 Necessidade Enriquecer Urânio com laser Requisitos críticos da necessidade Áreas de Tecnologia Coleta de material enriquecido a 5% (FASE 1) Espectroscopia Requisitos críticos da área de tecnologia Termodinâmica Óptica / Lasers Eng. de Controle Tec. de vácuo Materiais Safety (...) Laboratório com (até 1990): - Laser de vapor de cobre pulsado 10KW, lp < 20 ns, tx.r. > 5kHz - Câmara de vácuo com canhão de elétrons integrado - Laser de corante pulsado 1KW/linha, lp < 20 ns, tx.r. > 5kHz Opções Tecnológicas (...) (...) 18/31

19 Vantagens competitivas para o IEAv Deixa claro aos envolvidos qual a rota a ser traçada; Aumento de sinergia entre grupos internos e externos ao IEAv; Dá visibilidade às áreas de atuação do IEAv e como as mesmas podem auxiliar a FAB a cumprir sua missão; Registro ao longo das revisões e atualizações dos mapas (histórico, óbices, spin-offs, aplicações duais, desmembramentos, etc); 19/31

20 Vantagens competitivas para o IEAv Processo de elaboração é tão importante para a Instituição quanto o mapa em si: Discussões fomentam a integração de competências. Oportunidade de se conhecer melhor; Em 2011, PDI já iniciou esse processo! Metas associadas a competências, não a Divisões de Pesquisa; Conhecimentos complementares e sobreposição de objetivos indentificados; Momento oportuno para revisão. 20/31

21 Conclusões do Grupo de Trabalho Elaboração de mapas de rotas tecnológicas é sensível à realidade de cada instituição (Sandia diferente de DLR, diferente de DCTA, etc.). Independente da natureza da necessidade, a definição da mesma deve ser embasada por contextos tecnológico e estratégico bem explorados; Embora a necessidade seja fixa, o mapa de rota tecnológica deve ser flexível. Alterações de rota durante suas revisões são esperadas. 21/31

22 Conclusões do Grupo de Trabalho Definição de requisitos críticos é muito difícil quando a tecnologia e/ou o conhecimento ainda são incipientes. Participação da indústria é desejável para o máximo aproveitamento dos resultados de um mapa de rota tecnológica obtidos no IEAv. Transferência tecnológica; Transformação de tecnologias emergentes em produtos de Defesa; 22/31

23 Atuação do IEAv em um cenário de mapa de rota tecnológica no âmbito do COMAER Diferenciais do IEAv: Laboratórios para estudos avançados (destaque nacional e internacional); Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica; Infraestrutura para Enriquecimento Isotópico à Laser. Possível combinação de capacitações avançadas complementares; Capacitação de pessoal com foco nas áreas de atuação do IEAv PG-CTE, Orientações de trabalhos acadêmicos no ITA e INPE, iniciações científicas, cursos na UNIFA, etc. 23/31

24 Atuação do IEAv em um cenário de mapa de rota tecnológica no âmbito do COMAER Algumas das realizações do IEAv: Produtos: PROSAR ( ); PMA; Giroscópio de navios da MB; Conquistas tecnológicas (realizadas / em andamento): Campanha de lançamento de giros a fibra; Estudos de efeitos de radiação ionizante em aplicações aeroespaciais (testes/qualificação); Separação isotópica a laser de terras raras; Reatores nucleares rápidos de pequeno porte; Processamento de imagens em tempo real; Sistemas hipersônicos Serviços: Inspeção e Manutenção do link à fibra óptica de transmissão de dados da telemetria do CLA; Implementação de software para telemetria do CLA; Calibração de sensores magnéticos para o IFI; Caracterização do POD do designador laser do A-1 em Santa Maria; Instrução em segurança no uso de lasers em Santa Maria; Verificação de parâmetros para o reator nuclear da MB; Participação no Comitê Brasileiro CB 03:107.1 revisão de requisitos de certificação aeronáutica; Laboratório de Medição de Superfícies Ópticas (acreditado pelo INMETRO); 24/31

25 Atuação do IEAv em um cenário de mapa de rota tecnológica no âmbito do COMAER Apoio na definição de requisitos técnicos com base em necessidades operacionais; Aplicação de conhecimento técnico e científico, capacidades laboratoriais, etc. Avaliação e busca por opções tecnológicas, conforme capacidades laboratoriais e de recursos humanos (atuais e futuros); Não apenas atender demandas atuais, mas permanecer buscando capacitação para atender demandas futuras. Demandas atuais são atendidas com conhecimento adquirido no passado. Atendimento de demandas futuras dependerá de conhecimento a ser adquirido. As demandas atuais são o futuro do passado!!! 25/31

26 Agradecimentos Membros do Grupo de Trabalho Colaboradores Angelo Passaro EFA-E Ten Cel Monteiro CPL-G Nicolau Caldeira ENU-D Maj Zawadzki EGI-A Riva Destro EGI-A Maj Paes EGI-S Álvaro Damião Dermeval CPPG/EAH Maj Tales EFO-S Cel Pimentel CPL Jonas EFA-A Maj Lira EFO-S Cel Lobo ENU Luis Ogando EFO-O Cap Giannino EAH-E Milton EFO-L 26/31

27 Não é independente quem não tem o domínio das tecnologias sensíveis, tanto para a defesa, como para o desenvolvimento. Extraído da Estratégia Nacional de Defesa (END) 27/31

28 É somente por meio da fiel observância dos preceitos que balizam o trabalho independente de nossas Instituições, de nossa resiliência nos objetivos e da constante inovação nos diversos campos do conhecimento, que garantiremos um futuro mais próspero à nossa sociedade. Tenente-Brigadeiro do Ar NIVALDO LUIZ ROSSATO Comandante da Aeronáutica Extraído da Ordem do Dia do Aniversário de Santos Dumont 28/31

29 Roteiro Motivação Grupo de Trabalho no IEAv O mapa de rota tecnológica Vantagens competitivas para o IEAv Conclusões do Grupo de Trabalho O IEAv inserido em um cenário de mapa de rota tecnológica no âmbito do COMAER 29/31

30 Objetivo Fornecer ao público IEAvense um preâmbulo no assunto de mapas de rotas tecnológicas, com vistas ao tema do XVII Workshop Anual de Pesquisa e Desenvolvimento do IEAv. 30/31

31 Perguntas 31/31