C IÊNCIA , T ECNOLOGIA E I NOVAÇÃO EM Á REAS DE I NTERESSE DA D EFESA
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. 52 - 62 (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
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 2004.
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.
P ÓS - GRADUAÇÃO EM Á REAS
I NTERESSE DA D EFESA
DE
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 InfraEstrutura 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
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 2001. 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 (C2),
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
S IS CTID
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
Sensores Ativos e Passivos
Microleletrônica
Fotônica
Sistemas de Informação
Inteligência de Maquinas e
Robótica
Radares de Alta Sensibilidade
Controle de Assinaturas
Ambiente de Sistema de Armas
Reatores Nucleares
Materiais de Alta Densidade
Energética
Sistemas Espaciais
Hipervelocidade
Propulsão com Ar Aspirado
Potência Pulsada
Materiais e Processos em
Biotecnologia
Navegação Automâtica de
Precisão
Defesa Química, Biológica e
Nuclear (QBN)
Materiais Compostos
Integração de Sistemas
Dinâmica dos Fluidos
Computacionais – CFD
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 2003.
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”.
P OLÍTICA
DE
C,T&I
PARA A
D EFESA
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
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 2003. 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.
P OLÍTICA N ACIONAL DE I NDÚSTRIA
D EFESA
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.
C ONSIDERAÇÕES F INAIS
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.
[1]
[2]
Política de Defesa Nacional – Presidência da República do
Brasil.
www.defesa.gov.br/enternet/sitios/internet/pdn/pdn.php.
[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 90-108, dezembro, 2001.
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 2003.
www.defesa.gov.br/enternet/sitios/internet/eacademico/c
&tdefesa/cti.pdf
DE
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
2005. 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
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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 2002.
http://www.cgee.org.br/eventos/defesa.php
[6]
5
APÊNDICE I
Tese de Mestrado do Programa de Pós-graduação em Aplicações Operacionais (PPGAO)
2003-2004
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
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 MachZehnder, 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.
AUTOR- Cap Av Ricardo Augusto Tavares Santos
TÍTULO DA TESE: Proposta de Metodologia
para Estimação do Envelope Infravermelho de
Aeronaves
Prof. Dr. José Edimar Barbosa
Oliveira e Cap Eng Christian Giorgio Roberto Taranti
ORIENTADORES:
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.
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
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.
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
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
AUTOR- Cap Esp Olympio Lucchini Coutinho
TÍTULO DA TESE: Aplicação de Moduladores
Eletroópticos em Enlaces Analógicos a Fibra
Óptica.
ORIENTADOR:
Dr. José Edimar Barbosa Oliveira
Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira
6
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.
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
ÁREA PPGAO: Pesquisa Operacional
AUTOR- Maj Av Omar José Sarmento dos Santo
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
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
Operacionais (SISGPO), projeto do Comando da
Aeronáutica (COMAER).
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: 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.
ÁREA PPGAO: Pesquisa Operacional
AUTOR- Maj Av José Virgílio Guedes de Avellar
TÍTULO DA TESE: Modelos DEA com Soma
Constante de Inputs/Outputs.
Prof. Dr. Armando Zeferino Milioni
e Profa. Dra. Tânia Nunes Rabello
ORIENTADORES:
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
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
AUTOR- Cap Ten (MB) Rodrigo Alves Natalizi
TÍTULO DA TESE: Identificação de Emissores
em Sistemas MAGE.
Prof. Dr. Adilson Marques da Cunha
e Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira
ORIENTADORES:
8
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.
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.
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
AUTOR- 1° Ten Esp Luiz Carlos Leppa
TÍTULO DA TESE: Análise do Osciladores de
Microondas com Topologia Optoeletrônica.
ORIENTADOR:
RESUMO Este trabalho apresenta uma análise
de natureza teórica de um dispositivo RFPhotonic 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 .
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
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. José Edimar Barbosa Oliveira
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
9
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
AUTOR- Maj Av Jorge Luiz Schwerz
ÁREA PPGAO: Guerra Eletrônica
AUTOR- Cap Ex Samuel Machado Leal da Silva
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 812GHz, 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.
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