livro resumos SIGE XVII_revisado

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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Índice
Apresentação................................................................................................... 2
Programação Geral do XVII SIGE ....................................................................... 6
Palestrantes e Instrutores Convidados .............................................................. 9
Sessão Técnica I ............................................................................................. 14
Sessão Técnica II ............................................................................................ 16
Sessão Técnica III ........................................................................................... 18
Sessão Técnica IV ........................................................................................... 20
Sessão de Pôsteres ......................................................................................... 22
Sessão Técnica V ............................................................................................ 28
Sessão Técnica VI ........................................................................................... 30
Sessão Técnica VII .......................................................................................... 32
Sessão Técnica VIII ......................................................................................... 34
Sessão Técnica IX ........................................................................................... 37
Sessão Técnica X ............................................................................................ 39
XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
SIMPÓSIO DE APLICAÇÕES OPERACIONAIS EM ÁREAS DE DEFESA
(SIGE)
O Simpósio de Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa (SIGE) é
promovido como parte das atividades de ensino e pesquisa em aplicações
operacionais no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), dentre as quais se
destacam o Programa de Pós-graduação em Aplicações Operacionais (PPGAO), o
Curso de Especialização em Análise de Ambiente Eletromagnético (CEAAE), o
Laboratório de Comando e Controle do ITA (LAB-C2) e o Laboratório de Guerra
Eletrônica do ITA (LAB-GE). O SIGE é um evento acadêmico de abrangência
internacional que está na sua décima sétima edição, cujo objetivo é criar um
ambiente adequado à troca de experiências entre os setores acadêmico e
industrial da sociedade civil e militar e o setor operacional das Forças Armadas,
em temas de ensino, pesquisa e desenvolvimento no âmbito da Política de Defesa
Nacional (PND), consonante à concepção estratégica de CT&I da Defesa e às
orientações do Estado-Maior da Aeronáutica (EMAER), do Departamento de
Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA).
A sigla SIGE advém de razões históricas ligadas às primeiras edições do
simpósio, que tinha menor abrangência e foco principal em Guerra Eletrônica.
Com a criação do PPGAO em 2001, o SIGE expandiu seu escopo para abranger as
demais áreas do programa, passando a contemplar, também, as áreas de
Comando e Controle, Análise Operacional e Sistemas de Armas. Nesta ocasião, foi
adotado o nome de Simpósio de Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa.
Entretanto, a sigla SIGE foi mantida com o objetivo de preservar o termo já
consagrado nos setores operacionais das forças armadas, na indústria e na
comunidade científica.
Este ano, o XVII SIGE conta com a contribuição de 30 artigos científicos
completos distribuídos em 10 sessões técnicas orais e 11 artigos com
apresentação em pôster, de autoria de integrantes de universidades, institutos de
pesquisa e indústrias de Defesa nacionais e internacionais. Os artigos aceitos
foram selecionados entre 55 trabalhos submetidos, julgados por um corpo de
revisores composto por integrantes do setor acadêmico e operacional, que
levaram em conta aspectos de relevância acadêmico-científica, contribuição
tecnológica e aplicabilidade no setor de Defesa.
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29 de Set a 01 de Out de 2015
O XVII SIGE conta também com a importante contribuição de quatro
palestrantes convidados, integrantes de renomadas instituições de ensino e
pesquisa, indústrias e órgãos governamentais. Unidos pelo mesmo objetivo de
elevar o nível das atividades de ensino, pesquisa e desenvolvimento em áreas de
interesse da Defesa Nacional, integrantes da Naval Postgraduate School, da Royal
Melbourne Institute of Technology, do TNO Holanda, da Combitech AB Suécia, do
Instituto Tecnológico de Aeronáutica, conduzirão a apresentação de quatro
palestras convidadas e quatro minicursos, em temas atuais e de vanguarda
científica e tecnológica. Também haverá um painel para discussões sobre os
desafios e oportunidades da pesquisa cibernética aplicada às áreas de Defesa.
Por oportuno, cabe ressaltar a valorosa participação dos Oficiais-Alunos
do PPGAO na organização do XVII SIGE, que tradicionalmente se dedicam
voluntariamente a esta atividade, em paralelo com a grande carga de atividades
estabelecidas pelo regime acadêmico do ITA. Acrescenta-se ainda a essa força de
trabalho que torna o SIGE possível, os integrantes dos Laboratórios de Guerra
Eletrônica e de Comando e Controle, membros da Pós-graduação, bem como
servidores da Administração do ITA e do DCTA.
Nesse contexto, a Comissão Organizadora do XVII SIGE agradece a todos
que direta ou indiretamente contribuíram para a realização do evento deste ano,
trabalhando para criar um ambiente propício para todos os participantes,
integrantes do setor operacional, acadêmico e industrial, discutirem temas
relacionados com a Defesa Nacional.
Sejam todos bem vindos a São José dos Campos e ao Instituto Tecnológico
de Aeronáutica.
Um bom simpósio a todos,
Comissão Organizadora do XVII SIGE.
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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM APLICAÇÕES OPERACIONAIS
(PPGAO)
Criado em 2001 pela Portaria nº 941/GC3, e atualmente regulamentado
pela ICA 37-461/2011, o Programa de Pós-Graduação em Aplicações Operacionais
(PPGAO) foi concebido com a finalidade de formar profissionais para o exercício
de atividades de análise, síntese, avaliação, pesquisa e desenvolvimento de
concepções, métodos, modelos, conceitos, procedimentos e tecnologias, visando
a atender às necessidades operacionais do COMAER, por intermédio da geração e
domínio do conhecimento nos níveis operacional e tático.
O PPGAO é um programa de formação stricto sensu, contemplando níveis
de mestrado e doutorado, e que, de acordo com sua regulamentação específica, é
constituído de quatro grandes áreas inseridas nos Cursos de Pós-Graduação do
ITA: Guerra Eletrônica (GE), Comando e Controle (C2), Análise Operacional (AO) e
Sistemas de Armas (SA).
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CEAAE: PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU
O Curso de Especialização em Análise de Ambiente Eletromagnético
(CEAAE) foi criado pela Portaria nº 304/GM3, de 7 de maio de 1998, no Instituto
Tecnológico de Aeronáutica (ITA), visando capacitar recursos humanos para atuar
nos elos do Sistema de Guerra Eletrônica da Aeronáutica (SIGEA) na geração de
requisitos, no recebimento de equipamentos e sistemas e no desenvolvimento de
formas adequadas de operação.
O CEAAE tem duração de um semestre letivo, obedecendo ao calendário
acadêmico do ITA, com inicio das aulas normalmente no mês de julho. O CEAAE é
composto por aulas teóricas, aulas práticas, palestras e visitas. As aulas são
ministradas por professores do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e por
pesquisadores especializados do Departamento de Ciência e Tecnologia
Aeroespacial (DCTA), resultando em uma parceria ideal, unindo a excelência
acadêmica do ITA com a experiência no desenvolvimento de sistemas
aeroespaciais do DCTA.
O Currículo do CEAAE inclui o Curso Doutrinário de Guerra Eletrônica CDGE (ou curso de GE equivalente ministrado pela Marinha ou Exército) como
pré-requisito para matrícula (Módulo Operacional), e o Módulo Técnico,
efetivamente cursado no ITA (com duração de um semestre letivo – 2º semestre)
e composto de disciplinas e da confecção do Trabalho de Conclusão de Curso
(TCC).
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Programação Geral do XVII SIGE
Terça-feira, 29/09/15
Horário
8:00
Duração
9:00
1:00
9:00 10:00
1:00
Credenciamento e Recepção
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Palestra de Abertura
Auditório Lacaz Netto (Tradução simultânea de Português para Inglês)
Palestrante: Ten Brig Ar Gerson Nogueira MACHADO de Oliveira
10:00 10:20
Coffee Break
0:20
Hall do Auditório Lacaz Netto
Briefing do XVII SIGE
10:20 10:40
0:20
Auditório Lacaz Netto (Tradução simultânea de Português para Inglês)
Apresentador: Cel Av Romero da Costa Moreira
10:40 12:00
1:20
Espaço para Debates
Auditório Lacaz Netto (Tradução simultânea de Português para Inglês)
Título: Desafios e Oportunidades da Pesquisa Cibernética em Defesa
12:00 13:30
1:30
Almoço
13:30 15:10
1:40
Minicursos
15:10 15:30
0:20
Coffee Break
15:30 17:10
1:40
Minicursos
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Quarta-feira 30/09/15
Horário
Duração
8:00 8:20
0:20
8:20 9:20
1:00
9:20 9:50
0:30
09:50 10:10
0:20
Credenciamento e Recepção
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Sessão Técnica I
Sessão Técnica II
Auditório B
Auditório Celso Rena
Palestra Patrocinador Ouro: Thales
Auditório B
Coffee Break
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Palestra Convidada
Auditório B (tradução simultânea de Inglês para Português)
Título: Airborne Lasers and Integrated Weapon Systems: Design, Development,
Test and Evaluation
Palestrante: Ph.D. Roberto Sabatini
Afiliação: Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT)
10:10 11:00
0:50
11:00 12:00
1:00
12:00 13:00
1:00
Almoço
13:00 14:00
1:00
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
14:00 14:50
0:50
14:50 15:10
0:20
15:10 15:40
0:30
Sessão Técnica III
Sessão Técnica IV
Auditório B
Auditório Celso Rena
Sessão de Pôsteres
Palestra Patrocinador Diamante: Keysight
Auditório B
Coffee Break
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Palestra Patrocinador Ouro: Equatorial Sistemas
Auditório B
Palestra Convidada
16:00 16:30
0:30
Auditório B (tradução simultânea de Inglês para Português)
Título: Cyber Security for C2 Systems
Palestrante: Ph.D. Per M. Gustavsson
Afiliação: Combitech AB
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Quinta-feira, 01/10/15
Horário
Duração
8:00 8:20
0:20
8:20 9:20
1:00
09:20 09:50
0:30
09:50 10:10
0:20
Credenciamento e Recepção
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Sessão Técnica V
Sessão Técnica VI
Auditório B
Auditório Celso Rena
Palestra Patrocinador Ouro: Rohde&Schwarz
Auditório B
Coffee Break
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Palestra Convidada
Auditório B (tradução simultânea de Inglês para Português)
10:10 11:00
0:50
11:00 12:00
1:00
12:00 13:00
1:00
13:00 14:00
1:00
14:00 14:50
0:50
14:50 15:10
0:20
15:10 15:40
0:30
Título: Segurança de Munições (produção, transporte, estocagem)
Palestrante: Ph.D. Wim de Klerk
Afiliação: TNO
Sessão Técnica VII
Sessão Técnica VIII
Auditório B
Auditório Celso Rena
Almoço
Sessão Técnica IX
Sessão Técnica X
Auditório B
Auditório Celso Rena
Palestra Patrocinador Diamante: Thales
Auditório B
Coffee Break
Hall dos Auditórios B e C (IEE)
Palestra Patrocinador Ouro: ELT
Auditório B
Palestra Convidada
Auditório B (tradução simultânea de Inglês para Português)
15:40 16:30
0:50
Título: Bimaterial MEMS THz detectors
Palestrante: Ph.D. Dragoslav Grbovic
Afiliação: Naval Postgraduate School (NPS)
16:30 17:00
0:30
Encerramento do XVII SIGE
Auditório B
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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS
Roberto Sabatini
Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) - Austrália
PhD Roberto Sabatini é Professor Associado da Royal Melbourne Institute of
Technology (RMIT) e tem 25 anos de experiência profissional na indústria de
aviação e no meio acadêmico. Ele é especialista em Pesquisa,
Desenvolvimento, Teste e Avaliação (RDT&E) de Aviônicos e de Sistemas de
Gerenciamento de Tráfego Aéreo (ATM), com competência específica em
Integridade e Segurança de Navegação Aérea, Sistemas para Operações Verdes, Engenharia de
Fatores Humanos e Fusão de Dados com Multi-sensores. Ele serviu vários anos como oficial militar,
engenheiro de testes de voo experimental e gerente de aquisição no Ministério de Defesa da Itália e
no Departamento de Defesa dos EUA. Antes de se juntar ao RMIT, ele foi o gerente de programa da
força-tarefa da Cranfield University trabalhando para a European Union Clean Sky Joint Technology
Initiative for Aeronautics and Air Transport (co-investigador principal e gerente de programa técnico
de Systems for Green Operations Integrated Technology Demonstrator – Greener Aircraft
Trajectories Under ATM Constraints) e liderou a equipe de pesquisa de desenvolvimento dos
sistemas ATM para SESAR e NextGen. Ao longo de sua carreira, o Professor Roberto Sabatini foi
responsável por várias pesquisas, programas de desenvolvimento e testes de voo, incluindo uma
variedade de Aviônicos e Sistemas ATM (comunicações, navegação, identificação, eletro-óptica e
radar), bem como sistemas de armas guiadas para diferentes classes de aeronaves, helicópteros e
Unmanned Aircraft Systems (UAS).
Palestra convidada:
Airborne Lasers and Integrated Weapon Systems: Design, Development, Test and
Evaluation
Minicurso:
Avionics Laser Systems Performance Analysis, Safety Assessment, Flight Testing and
Operational Training
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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS
Dragoslav Grbovic
Naval Postgraduate School (NPS) – EUA
Professor Dr. Dragoslav Grbovic juntou-se à NPS em 2010. Suas áreas de
interesse são sistemas microeletromecânicos (MEMS) para aplicações em
sensores e captação de energia. Suas recentes pesquisas compreendem
dispositivos MEMS para imageamento em infravermelho e terahertz,
metamateriais e suas propriedades ópticas e nanotubos de carbono. Seu foco
de pesquisa está em desenvolver conjuntos planos focais de dispositivos
MEMS bi-materiais para imageamento em infravermelho e terahertz. Dr. Grbovic tem vasta
experiência em projeto e simulação de dispositivos MEMS, bem como em fotolitografia e processos
de microfabricação. Ele foi pesquisador associado da National Academy of Sciences. Seus trabalhos
têm sido publicados em Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, Optics Express e diversos
outros jornais e Anais. Ele também é autor de um capítulo da Encyclopedia of Nanoscience and
Nanotechnology. Dr. Grbovic é membro da American Physical Society e possui duas patentes nos
EUA.
Palestra convidada:
Bimaterial MEMS THz detectors
Minicurso:
THz Detection and Imaging
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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS
Per Gustavsson
Combitech AB - Suécia
Professor Dr. Per M. Gustavsson é Cientista Pesquisador Principal em Defesa
Cibernética da empresa sueca Combitech. O objetivo global de sua pesquisa
é efetivamente em Sistemas de Comando e Controle, visando fazer com que
métodos, tecnologias e organizações sejam eficientes e seguros. As áreas de
atuação são o suporte a sistemas para desenvolvimento e análise de COA, a
segurança da informação e da comunicação e o uso de novas tecnologias. Dr. Gustavsson tem
experiência em sistemas de defesa aérea e sistemas de guerra eletrônica, ambos como profissional
das Forças Armadas Suecas e como desenvolvedor e pesquisador das empresas Ericsson Microwave
Systems, SAAB e Combitech. Dr. Gustavsson foi co-chair para padronização da Coalition Battle
Management Language (C-BML) e da Military Scenario Definition Language (MSDL) entre 20062014. Ele obteve seu PhD em Simulação de Engenharia pela De Montfort University, Leicester, UK, e
seu mestrado e graduação em Ciência da Computação pela University of Skövde, Suécia.
Palestra convidada:
Cyber Security for Command and Control Systems
Minicurso:
Cyber Security for Command and Control Systems
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29 de Set a 01 de Out de 2015
PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS
Wim de Klerk
TNO - Holanda
Especialista em química física e analítica. Ampla experiência em P&D na
área de Defesa & Segurança, incluindo diversas participações em programas
nacionais e internacionais. Representante holandês em grupos de conselho
da OTAN na área de segurança de munições. Presidente da ICTAC
(Confederação Internacional de Análise Térmica e Calorimetria) e membro
de vários conselhos editoriais referente ao assunto segurança de munições, incluindo o do Journal of
Aerospace Technology and Management (JATM). Ativo no Brasil como gerente de projetos desde
2002 e coordenador das atividades da TNO no Brasil desde 2014. Vem para o Brasil com alta
frequência, entre outros assuntos, para reuniões sobre centros de inovação referente à proteção de
forças e parcerias inovativas.
Palestra convidada:
Segurança de Munições - Produção, Transporte e Estocagem: Como Proteger Seus Dados
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29 de Set a 01 de Out de 2015
PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS
Rodrigo Arnaldo Scarpel
Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) - Brasil
Possui graduação em Engenharia de Produção pela Universidade Federal de
São Carlos (1997), mestrado em Engenharia Aeronáutica e Mecânica, área de
Produção, pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (2000) e doutorado em
Engenharia Aeronáutica e Mecânica, área de Produção, pelo Instituto
Tecnológico de Aeronáutica (2006). Foi professor visitante da Universidade
de Nottingham no Reino Unido entre agosto de 2012 e julho de 2013. Atualmente é professor
adjunto do Instituto Tecnológico de Aeronáutica no Departamento de Gestão e Apoio à Decisão.
Tem experiência na área de Engenharia de Produção, com ênfase em Pesquisa Operacional, atuando
principalmente em Mineração de Dados e Otimização nas áreas de Transporte Aéreo e Produção.
Minicurso:
Métodos de Mineração de Dados
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Sessão Técnica I
COMPRESSIVE SENSING: UMA FERRAMENTA ALTERNATIVA PARA
ESTIMAÇÃO DE DIREÇÃO DE CHEGADA
Adilson Chinatto (Universidade Estadual de Campinas)
Cynthia Junqueira (Universidade Estadual de Campinas)
João Marcos T. Romano (Universidade Estadual de Campinas)
Pascal Larzabal (École Normale Supérieure de Cachan)
Resumo: Este trabalho apresenta ferramentas baseadas no conceito
de esparsidade, com aplicação no problema de estimação de direção de
chegada (DOA) em arranjos de antenas. As técnicas tratadas pertencem ao
conhecido escopo do compressive sensing e representam uma alternativa
realista e menos custosa aos métodos de estimação de DOA tradicionais
como o MUSIC e o ESPRIT, permitindo estimação precisa mesmo em
cenários com poucas antenas e uso de poucos snapshots.
RELAÇÃO CUSTO BENEFÍCIO HARDWARE/SOFTWARE DE UM FILTRO DE
RESPOSTA FINITA IMPLEMENTADO EM FIELD-PROGRABLE GATE ARRAYS
Gustavo Farhat de Araújo (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Roberto d’Amore (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Este trabalho aborda quatro implementações de um filtro
FIR em um FPGA, com o objetivo de se estudar a relação custo benefício
hardware/software, considerando a velocidade de processamento e o uso
de recursos de um FPGA. Instruções dedicadas foram incluídas no conjunto
de instruções disponíveis do processador Nios sintetizado no FGPA para
estudo do desempenho. Foi analisado um filtro FIR windowed-sinc passabaixas com uma janela Blackman. A partir de um sinal de entrada
composto, foi gerado um sinal de saída filtrado e verificado o tempo de
processamento e o percentual de recursos utilizados por cada
implementação. Na implementação com mais recurso de hardware, o
tempo de execução foi de 40μs enquanto no modelo implementado
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exclusivamente por software. O tempo necessário atingiu 14ms. Nas
implementações onde se predominou o uso de hardware foram
empregados 70% dos recursos do FPGA, contra 4% no caso do algoritmo
executado predominantemente em software.
A SIMPLE APPROACH FOR THE DESIGN OF ASYNCHRONOUS STATE
MACHINES USING ONE-HOT ENCODING
Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Tiago Curtinhas (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Abstract: This paper proposes a new approach for the synthesis, by
direct mapping, of burst-mode asynchronous finite state machines
(BM_AFSM). Considering typical aerospace environments, asynchronous
circuits tend to avoid several kinds of problems related to high-complexity
circuits designing, what is highly desirable in military systems. They do not
present clock skew and minimizes the power consumption, leading to longlife battery-fed systems. They are also more robust to noise, temperature
variations and to technology migration, presenting low electromagnetic
emission. The great advantage of the synthesis by direct mapping is the
simplicity of the methodology, not demanding any knowledge on
asynchronous logic concepts, hazard-free circuits and critical race theory.
The synthesized BM_AFSMs operate in Ib/Ob mode, which present
superior performance when compared to generalized fundamental mode
asynchronous circuits. It shows to be faster than those previously proposed
in the literature, presenting a good modularity, what is provided by the
simple interface with the external world. Starting from a well-known burstmode (BM) specification, the direct mapping allows implementing large
specifications with just little computational effort. The new approach has,
as main advantage when compared to other direct mapping methods, the
reduction of the memory elements and thus, of the circuit area. For a large
set of benchmarks specified in burst mode, it obtained an average
reduction of 49% of the memory devices.
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Sessão Técnica II
ANÁLISE ESTATÍSTICA DA APLICAÇÃO DA ESCALA COOPER-HARPER NA
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE PILOTAGEM DE UMA AERONAVE
Alvimar de Lucena Costa Junior (Instituto de Pesquisas e Ensaios em Voo)
Ricardo Sutério (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais)
Resumo: Este artigo relata a análise de significância de graus da
escala de qualidades de pilotagem de Cooper-Harper atribuídos por seis
Pilotos de Ensaio em Voo em sete Tarefas de Pilotagem, utilizando-se a
técnica da Análise de Variança e da análise dos resíduos dessa distribuição.
O estudo constata que os graus atribuídos por cada Piloto de Ensaio
diferem pouco entre si, trazendo evidências de que a aplicação da Escala
Cooper-Harper atribui maior objetividade a uma avaliação inerentemente
subjetiva.
ANÁLISE DO ENVOLVIMENTO DA UNIVERSIDADE NO PROCESSO DE
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA UTILIZANDO SOFT SYSTEM METHODOLOGY
Rodrigo Carlana da Silva (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Thayla Machado Guimarães Iglesias (Instituto Tecnológico de
Aeronáutica)
Mischel Carmen Neyra Belderrain (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: O presente estudo visa analisar o envolvimento de
universidades no processo de inovação tecnológica e os fatores que podem
dificultar a implementação em novos produtos pela indústria das
tecnologias desenvolvidas em entidades de pesquisa. A aproximação
universidade-indústria é de fundamental importância para o processo
inovativo, especialmente para as indústrias intensivas em conhecimento. A
geração do conhecimento propiciada pela pesquisa básica alinhada às
necessidades das aplicações em produtos futuros permite que tanto a
inovação incremental quanto disruptiva aconteçam. Através do método de
Soft System Methodology (SSM), analisou-se de que modo essa situação
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problemática de distanciamento entre estudos tecnológicos e a
implementação de práticas inventivas nas indústrias pode ser melhorada e
foi proposta como alternativa a estruturação de um centro de excelência
tecnológica em uma universidade.
UMA ABORDAGEM PARA INCLUSÃO DE SEGURANÇA NA DESCRIÇÃO
SEMÂNTICA DE SERVIÇOS WEB NO CONTEXTO DO SISCEAB
Gerson Monteiro Siqueira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Alexandre de Barros Barreto (Instituto de Controle do Espaço Aéreo)
José Parente de Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Inaldo Costa (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Cada vez mais aumenta a demanda de usuários para
acessar serviços e informações na Web de forma mais padronizada,
automatizada e segura. Neste contexto, estão também os serviços de
Tráfego Aéreo, a nível mundial. Como solução, a ICAO estabeleceu a
arquitetura SWIM, baseada em SOA, cuja tecnologia mais utilizada é o
serviço Web, como o novo modelo de padrões, infraestrutura e governança
no ambiente de Gerenciamento de Tráfego Aéreo (ATM). Porém, os
serviços Web apresentam alguns problemas de interação, sendo necessário
utilizar a semântica para melhorar a sua segurança e interoperabilidade.
Objetivando contribuir com o cenário brasileiro, a finalidade deste artigo é
apresentar uma abordagem para a inclusão de segurança na descrição
semântica de serviços Web, dentro da conjuntura do SISCEAB,
demonstrando a integração de ontologias de segurança, já existentes, com
ontologias de serviços descritas em OWL-S.
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Sessão Técnica III
MODELO ANALÍTICO DA POTÊNCIA ÓPTICA NO ENLACE DE
COMUNICAÇÃO ÓPTICA NO ESPAÇO LIVRE EMPREGANDO MODULAÇÃO
EXTERNA
Alessandro Roberto dos Santos (Centro de Guerra Eletrônica da Marinha)
André Paim Gonçalves (Centro de Guerra Eletrônica da Marinha)
Robson Ribeiro Carreira (Centro de Instrução Almirante Wanderkolk)
José Edimar Barbosa Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Com o desafio de encontrar novos meios de comunicações
que ofereçam maior segurança, velocidade e capacidade de canal e baixo
custo, muitas linhas de pesquisas estão correlacionadas aos enlaces que
empregam a Comunicação Óptica no Espaço Livre. Neste trabalho é
apresentada a modelagem analítica da potência óptica do enlace de FSO
que emprega modulação externa sob efeito da atenuação e turbulência
atmosférica, principalmente quanto ao fenômeno ligado à dispersão
atmosférica e o efeito destes fenômenos sob o enlace.
IMPACTO DAS CARACTERÍSTICAS DE UM FEIXE LASER NA EFETIVIDADE DE
UM DIRCM: DEFINIÇÃO DE PARÂMETROS PARA AVALIAÇÃO
OPERACIONAL
Diego Alves Nunes (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Vilson Rosa de Almeida (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Com a futura incorporação de sistemas laser como Medida
de Ataque Eletrônico com Energia Direcionada nas aeronaves da Força
Aérea Brasileira, realizou-se um estudo preliminar para avaliação do
desempenho de um sistema DIRCM. Observa-se que a potência necessária
para a obtenção de um determinado efeito (saturação ou dazzling) é
diretamente proporcional ao quadrado do fator M² (qualidade do feixe) e
inversamente proporcional ao quadrado da cintura inicial do feixe. As
influências da atmosfera, do perfil de distribuição da intensidade, e da
precisão do mecanismo de direcionamento, também são apresentadas,
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pois a energia irradiada no alvo poderá degradar consideravelmente em
função da variação desses parâmetros. A Irradiância necessária para o
dazzling apresenta-se como um dado indispensável para a visualização das
influências das características de um feixe laser no desempenho de um
equipamento DIRCM, e por isso, ao final, são propostos tópicos a serem
investigados para a correta definição dessa densidade de potência.
METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO ESPACIAL QUANTITATIVA DE SISTEMAS
ELETRO-ÓPTICOS IMAGEADORES
Alvaro J. Damião (Instituto de Estudos Avançados)
Ruy M. Castro (Instituto de Estudos Avançados)
Geraldo M. L. Filho (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Robert C. F. Almeida (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: A detecção, a identificação, o reconhecimento, a
interpretação e o acompanhamento são atividades de suma importância
nas ações de inteligência operacional, da patrulha marítima, de busca e
salvamento e no apoio à tomada de decisão. Para esses fins, os sistemas
eletro-ópticos são ferramentas muito importantes. Atualmente estão
disponíveis muitos sistemas eletro-ópticos capacitados a realizar essas
ações. Portanto, identificar o melhor sensor para desempenhar as diversas
ações é uma tarefa difícil quando não se dispõe de ferramentas adequadas
para fazer a avaliação. Neste trabalho, foi realizada a caracterização
espacial de uma câmera termal, com uma lente de 27 mm e também com
uma lente de 54 mm, no laboratório do IEAv, utilizando-se um alvo USAF
1951 de alumínio e um corpo negro de área extensa, a fim de avaliar
quantitativamente este sistema eletro-óptico. Contudo para uma avaliação
completa não se faz necessária as caracterizações radiométrica e espectral.
Com isso, pretende-se dar início a uma metodologia que permita avaliar
espacialmente um sistema eletro-óptico imageador, identificando o
potencial de uso e disponibilizando informações que possibilitem as ações
de inteligência operacional de acordo com o alvo, o cenário e as condições
ambientais.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Sessão Técnica IV
INTEGRAÇÃO DOS SIMULADORES DE VOO DA AERONAVE A-29 USANDO A
ARQUITETURA HIGH LEVEL ARCHITECTURE
Daniel Lélis Baggio (Centro de Computação da Aeronáutica de São José
dos Campos)
Luisa Amaral de Almeida (Centro de Computação da Aeronáutica de São
José dos Campos)
Resumo: O avanço tecnológico na área de simulação permitiu que
simuladores de voo pudessem operar em conjunto, aperfeiçoando o
treinamento de voos em pacote. Nesse sentido, a High Level Architecture
(HLA) foi definida como a arquitetura para prover interoperabilidade entre
os simuladores do Ministério da Defesa. Como consequência, surgiu o
desafio de adaptar os simuladores existentes na Força Aérea Brasileira aos
padrões definidos na HLA. Assim, o presente trabalho mostra os desafios e
soluções encontrados no desenvolvimento da camada de integração dos
simuladores do A-29 via HLA. Como resultado, conseguiu-se prover
interoperabilidade não apenas entre os simuladores do A-29, mas também
com ferramentas COTS (commercial off-the-shelf) de forças geradas por
computador, proporcionando o treinamento tático em conjunto. A solução
ainda precisa de melhorias, principalmente para evitar erros de
interpolação nas posições das entidades da simulação, além de uma
avaliação operacional a fim de verificar sua efetividade no treinamento.
INTEROPERABILIDADE DE COMANDO E CONTROLE: BARRAMENTO DE
COMUNICAÇÃO SOA
Tomás de A. T. Botelho (Centro de Análise de Sistemas Navais)
Manoel Pedro Sá (Centro de Análise de Sistemas Navais)
Jorge Eduardo Calvelli (Centro de Análise de Sistemas Navais)
Patrick B. A. de Lara (Centro de Análise de Sistemas Navais)
Resumo: O projeto Interoperabilidade de Comando e Controle foi
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29 de Set a 01 de Out de 2015
iniciado em 2013 e tem o escopo de construir um middleware de
comunicação, em arquitetura SOA, que permita a troca de mensagens
entre os sistemas de Comando e Controle das Forças Singulares e o Sistema
de Planejamento Operacional Militar, no nível operacional,
particularmente, nas Operações Conjuntas. A equipe do projeto superou
desafios tecnológicos e operacionais para desenvolver um Barramento de
Serviços Corporativo que atendesse aos requisitos especificados pela
Subchefia de Comando e Controle da Chefia de Operações Conjuntas do
Estado-Maior Conjunto das Forças Armadas. O Barramento utiliza o
modelo JC3IEDM para o intercâmbio de dados e mensagens do método
ADEM para tramitação das informações entre sistemas. Este artigo tem por
objetivo apresentar o projeto INTERC2, a arquitetura do Barramento e a
Interface de Comunicação, mostrando as principais tecnologias
empregadas na sua construção.
MADEC: ARQUITETURA MULTIAGENTE IMUNOINSPIRADA PARA
IDENTIFICAR ATIVIDADES DE EXFILTRAÇÃO DE DADOS OCULTAS POR
ROOTKITS
Rafael Salema Marques (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Paulo André Lima de Castro (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Este trabalho apresenta uma arquitetura imunoinspirada
baseada na Teoria do Perigo e no cruzamento de informações de tráfego
de rede percebido entre agentes em uma rede local. A presente pesquisa
busca identificar atividades de exfiltração de dados executada por códigos
maliciosos furtivos que são capazes de ocultar seu tráfego de rede do
computador hospedeiro. A abordagem demonstrou eficácia ao identificar
tráfegos ilícitos desconhecidos pelo Sistema Operacional subvertido. Além
disso, a arquitetura não demanda conhecimento prévio sobre
características ou comportamentos do código malicioso e tampouco
necessita avaliar o conteúdo das mensagens trafegadas, capacidade
desejável em um cenário em que o código malicioso é desconhecido pelos
mecanismos de defesa e faz uso de criptografia para proteger suas
comunicações.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Sessão de Pôsteres
EVOLUÇÃO DOS PARÂMETROS VIL, DVIL E MÁXIMA REFLETIVIDADE EM
UM EVENTO DE TEMPESTADE COM GRANIZO
Antonio Paulo de Queiroz (Instituto de Aeronáutica e Espaço)
Quilson de Aragão Santos (Instituto de Aeronáutica e Espaço)
Resumo: O monitoramento do tempo encontra-se entre os
principais fatores na busca da segurança da tropa, mobilidade das forças
componentes e utilização dos equipamentos no teatro de operação. Desse
modo, existe a necessidade de se fazer estudos no sentido de melhorar a
previsão do fenômeno granizo, conhecendo a evolução de determinados
parâmetros físicos que ocorrem dentro da nuvem onde o fenômeno se
origina. Este trabalho visou estudar a evolução dos parâmetros: conteúdo
de água líquida (VIL), densidade de VIL (DVIL) e máxima refletividade no
interior de uma tempestade, ocorrida em Taubaté-SP, em novembro de
2013, com dados de radar meteorológico. Nesse sentido, esse trabalho
analisou as variações dos parâmetros com o tempo, relacionando-os as
várias fases da tempestade. Variações positivas são indicativas da fase de
maturidade e variações negativas caracterizam a fase de dissipação, onde
ocorre o predomínio de correntes descendentes que arrastam o granizo,
além de formarem os ventos de rajadas na superfície.
PENSAMENTO SISTÊMICO PARA ANÁLISE DE SEGURANÇA (SECURITY)
Ricardo Moraes dos Santos (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Jonas Bianchini Fulindi (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Este pôster descreve uma abordagem do pensamento
sistêmico para segurança (security), que pode ser adequado para enfrentar
o desafio de garantir sistemas complexos contra ataques cibernéticos. O
Modelo Teórico-Sistêmico de Análise de Processos para a Segurança (STPASec - acrônimo em inglês) melhora as abordagens tradicionais de segurança
através da introdução de um processo de análise top-down, projetado para
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
ajudar uma equipe multidisciplinar, incluindo segurança, operações e
especialistas de domínio, a fim de identificar e restringir o sistema de
entrar em estados vulneráveis que levam às perdas.
UMA VISÃO GERAL DO RADAR 3D MULTIMISSÃO BRASILEIRO: SABER
M200
Vitor Augusto Santa Rita (Centro Tecnológico do Exército)
Bruno Pompeo (Centro Tecnológico do Exército)
Décio Fonini (Centro Tecnológico do Exército)
Resumo: O radar SABER M200 é um radar 3D multimissão para
operar nas missões de busca e vigilância, atuando como sensor do Sistema
de Defesa Antiaérea do Exército Brasileiro. É capaz de identificar e
classificar, no radar primário, aeronaves de asa fixa e rotativa até 15 km de
altura, com alcance de 200 km. O M200 emprega tecnologia phased array
no painel de transmissão/recepção para deflexão eletrônica do feixe de
radiação; o M200 inclui um radar secundário, o S200, para receber
informações dos transponders de aeronaves. O S200 pode ser operado
independentemente do radar primário para atuar em missões de controle
de tráfego aéreo. Este projeto é fruto de convênio entre a Finep, Fapeb,
Exército Brasileiro e Bradar Indústria S/A. Esta mesma parceria
desenvolveu, em 2010, o radar SABER M60.
ANÁLISE DA GERAÇÃO DE SINAIS DE MICRO-ONDAS POR MEIO DA
TÉCNICA DE AUTO-HETERODINAGEM ÓPTICA
Rodrigo de Faria Baroni (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Olympio Lucchini Coutinho (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: A geração de sinal de micro-ondas por meio do
deslocamento de frequência óptica (chirp) de uma única fonte óptica,
conhecido como método de auto-heterodinagem, tem despertado cada
vez mais a atenção, em virtude da simplicidade relativa desse método em
contraste àqueles que utilizam moduladores externos e fontes laser
mestre-escravo. Os sinais gerados têm aplicabilidade em comunicações
ópticas, espectrômetros e radares pulsados. Nesse sentido, buscou-se nas
bases de pesquisa credenciadas os trabalhos nessa área, no período de
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
1980 e 2015, a fim de apresentar a técnica em questão como possibilidade
de estudo do tema para tese.
FUZZY-NEURAL EM GUIAGEM DE MÍSSEL ANTI-RADIAÇÃO
Marcos Arend (AEL Sistemas, Pontifícia Universidade Católica do Rio
Grande do Sul)
Resumo:.É apresentado o uso de redes neurais fuzzy (FNN) como
técnica para simplificação e aperfeiçoamento do processamento de sinais
na determinação dos ângulos de chegada (Direction Finder) de alvo emissor
de sinais eletromagnéticos (ex.: radar). Os dados gerados a partir desse
processamento de dados podem ser utilizados na guiagem de mísseis antiradiação (ARM).
SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GERENCIAIS: A NECESSIDADE DO
GERENCIAMENTO DA INFORMAÇÃO EM UM NÚCLEO DE INOVAÇÃO
TECNOLÓGICA
Herlandí de Souza Andrade (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Ligia Maria Soto Urbina (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Andrea de Oliveira Neto Follador (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Newton Castilho Júnior (Universidade Federal do Paraná)
Roberto da Cunha Follador (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Atualmente, a informação é um fator crítico para o
sucesso de qualquer organização, o que requer seu adequado
gerenciamento. Em um ambiente envolto com questões relacionadas à
propriedade intelectual e inovação, como é o caso de um Núcleo de
Inovação Tecnológica (NIT), transformar dados em informações relevantes
é fundamental, o que requer a construção de um sistema de informação
gerencial. Nesse contexto, este trabalho tem o objetivo de mostrar a
importância e os benefícios de se utilizar um sistema de informação
gerencial (SIG) em um NIT. Para tanto, foi desenvolvido um estudo de caso
sobre o gerenciamento do portfólio de tecnologias do NIT/DCTA. Ao fim do
trabalho, foi possível concluir que um SIG potencializa a Inovação e permite
que a informação venha a fluir de maneira mais efetiva entre a Instituição
Científica e Tecnológica (ICT), o NIT e a empresa.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
ESTRUTURA DE DECISÃO DE SEGURANÇA EM DEFESA CIBERNÉTICA –
UMA ABORDAGEM UTILITARISTA
Renato Cesar Sato (Universidade Federal de São Paulo)
Graziela Tiemy Kajita Sato (Departamento de Ciência e Tecnologia
Aeroespacial)
Resumo: O crescimento dos ataques nos ambientes cibernéticos
pede por maiores investimentos em defesa nessa área. No entanto, essa
decisão depende da utilidade percebida em função do valor a ser gasto.
Esse trabalho busca contribuir com uma discussão teórica sobre o dilema
dos gastos com segurança sob o ponto de vista utilitarista. A escalada dos
gastos com segurança não sinaliza nenhum ponto de inflexão para o futuro
próximo, o que torna a decisão desses gastos serem estipulados perante
uma utilidade percebida pelos agentes. No entanto, abordar essa
problemática do ponto de vista estritamente determinístico parece limitar
a possibilidade de tomar a melhor escolha baseada nos parâmetros de
utilidade, e a complementação Bayesiana pode ser uma adição importante
na minimização dos gastos.
ATAQUES TCPREPLAY EM UMA SMARTGRID EMULADA
Ricardo Cesar Câmara Ferrari (Universidade Estadual Paulista)
Ailton Shinoda (Universidade Estadual Paulista)
Christiane Schweitzer Unesp (Universidade Estadual Paulista)
Resumo: Vulnerabilidades nas SmartGrid podem ter como
consequências a falta de fornecimento de energia elétrica ou até acidentes
físicos. A investigação dessas vulnerabilidades proporciona o conhecimento
da SmartGrid em situações de ataques para propor soluções de defesa.
Neste trabalho usamos o TCPReplay para investigar a reação do
Mestre/Escravo quando são atacados. Os testes apresentam como o
Mestre/Escravo sofre quando são atacados, tanto na variação do tempo,
como na velocidade. A captura dos pacotes é filtrada apenas para pacotes
DNP3 e replicada, tendo como alvo o Mestre/Escravo, com o intuito de
derrubá-los da rede. O objetivo é apresentar as vulnerabilidades de uma
SmartGrid e disponibilizar para a comunidade resultados que possam servir
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
como um ponto de partida para soluções de defesa.
SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE
UMA PLACA DE CONCRETO ARMADO REVESTIDA POR ESPUMA DE
POLIURETANO SUJEITA A ONDA DE CHOQUE POR DETONAÇÃO DE PBX
Fausto Batista Mendonça (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Luis Felipe de Paula Santos (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Thiago Braido Nogueira de Melo (Instituto de Aeronáutica e Espaço)
Koshun Iha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
José Atílio Fritz Fidel Rocco (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Alvos de natureza militar frequentemente são constituídos
por estruturas de concreto armado. Este trabalho apresenta resultados de
simulação computacional dos esforços mecânicos gerados em uma placa
de concreto armado, de dimensões 1x1x0,1 m contendo armadura positiva
de 5,0 mm, quando exposta a onda de choque oriunda de explosões de
PBX (plastic-bonded explosives). O trabalho visa a verificação dos valores e
da atenuação desses esforços que uma espuma de poliuretano pode
proporcionar se estiver revestindo o alvo considerado. Foi utilizado o
programa Hypermesh V13, sendo este o pré-processador para a confecção
do modelo, o solver que realizou as análises foi o Optistruct e como pósprocessador utilizou-se o Hiperview. Dessa forma, foi feita a análise dos
esforços de tensão, deformação e deslocamento mecânico por meio do
método de elementos finitos. Através de análises quantitativas foi possível
verificar a capacidade da espuma de PU (Poliuretano) absorver os esforços
gerados pela detonação, o que configura um material de possível aplicação
para proteção de alvos ou elementos de alvos importantes para o cenário
de conflito. As atenuações observadas nos esforços e deformações foram
da ordem de 80%.
TOMADA DE DECISÕES A PARTIR DE AÇÕES SUSPEITAS UTILIZANDO O
KINECT SDK
João A. B. Almeida (Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia
de São Paulo)
Mario T. Shimanuki (Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia
de São Paulo)
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29 de Set a 01 de Out de 2015
Juliana M. G. Pereira (Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia
de São Paulo)
Resumo: O foco do estudo em visão computacional a fim de
identificar movimentos, ações e casos que caracterizam cenários suspeitos.
Este artigo propõe uma aplicação de identificação responsável por tomar
decisões em horas críticas, com base em definições padrões, utilizando o
sensor Kinect for Windows e seu SDK. Esta aplicação foi denominada
Beholder.
LIDAR UTILIZANDO MODULADOR ELETRO-ÓPTICO DE FASE COM
CIRCUITO SIMPLIFICADO
.
Deimar Faria Serafim (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Este trabalho propõe um circuito simplificado com uso de
modulador de fase de interação eletro-óptica utilizando o Niobato de Lítio
(LiNbO3) para aplicação em radar LIDAR (Light Detection And Ranging), de
aplicações civis e militares. A simplificação do circuito e o uso do
modulador de fase são os objetivos deste trabalho, uma vez que o
modulador de fase elimina o problema de drift existente nos moduladores
de amplitude do tipo MZM (Mach Zehnder Modulator) e a simplificação
auxilia na redução de custos e na compactação de equipamentos. Esta
proposta foi avaliada com uso do simulador OptiSystem, onde se verificou
resultados que demonstram sua viabilidade técnica, com desempenho que
comporta aprofundamento em seu estudo futuro na realização de
experimentos práticos.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Sessão Técnica V
ESTRUTURAÇÃO DE UM MODELO DE DECISÃO MULTICRITÉRIO PARA
AVALIAÇÃO DE “MISSION CAPABILITY PACKAGES”
Nilton de Oliveira Lessa (Instituto de Estudos Avançados)
Mischel Carmen Neyra Belderrain (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Osvaldo Catsumi Imamura (Instituto de Estudos Avançados)
Resumo: O presente trabalho propõe uma abordagem multicritério
para classificar o nível das capacidades militares disponíveis para uma
Força Aérea, visando apoiar o processo de planejamento operacional no
que tange à avaliação da composição de um pacote de missão aérea.
Tratando-se esta avaliação como um problema de categorização,
apresenta-se uma estrutura de modelo de apoio à decisão baseada no
método ELECTRE TRI, em face dos conceitos que este método adota e de
suas características como método de agregação não-compensatória.
Apresenta-se um exemplo de categorias propostas para a avaliação das
capacidades presentes no pacote de missão aérea.
LOGÍSTICA EM DESASTRES: OTIMIZAÇÃO DE ROTAS DE UNIDADES AÉREAS
DE RESGATE
Sergio Rebouças (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Carlos Alberto Rebouças (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Rodrigo Arnaldo Scarpel (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Anderson Ribeiro Correia (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Desastres naturais são eventos incontroláveis e muitas
vezes imprevisíveis que afligem diversos países anualmente. Após a
ocorrência de um desastre, a fase de resposta é primordial para o
salvamento das vítimas de desastres. Os helicópteros de resgate têm um
papel importante nesta fase. Os custos decorrentes da utilização destas
unidades aéreas de resgate são extremamente elevados. A roteirização de
veículos é uma classe de problemas de otimização combinatória
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
consagrada pela literatura e amplamente utilizada no gerenciamento e
logística da cadeia de suprimentos. O gerenciamento de um desastre
natural é considerado uma logística voltada para eventos. Este artigo tem
como objetivo aplicar uma metodologia de roteirização de veículos para a
otimização de rotas de helicópteros de resgate em situações de
calamidades naturais, garantindo maior eficiência na alocação destes
recursos, visando a maximização do número de vítimas resgatadas e
redução dos custos das operações.
PROPOSTA DE AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE REDES LOGÍSTICAS DE
COMBATE EMPREGANDO MAPA COGNITIVO
Fábio Ayres Cardoso (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Rodrigo Arnaldo Scarpel (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Mischel Carmen Neyra Belderrain (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: O planejamento das ações de suporte logístico a tropas
desdobradas envolvidas em combate dentro de um teatro de operações
compreende uma das atividades mais complexas, tendo em vista a miríade
de condicionantes que precisam ser atendidos (janela de operação,
capacidade das aeronaves, custos, etc.). Para mitigar esse problema,
modelos matemáticos vêm sendo desenvolvidos, cada qual abordando
perspectivas distintas do envolvente operacional, não abarcando, por
completo, suas instâncias decisivas. Com o emprego do mapa cognitivo e
da redução metodológica de conceitos, é possível identificar os construtosbase relacionados aos aspectos estáticos e dinâmicos de um sistema
logístico de combate, assim como suas relações internas e, assim, oferecer
subsídios para o desenvolvimento de modelos de otimização mais
abrangentes e consistentes.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Sessão Técnica VI
DESIGN AND ANALYSIS OF A TWO-STAGES MILLER COMPENSATED
OPAMP FOR HIGH-SPEED APPLICATIONS
Tássio C. Cavalcante (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Abstract. Defense Applications need high-performance systems. In
the last few years, Brazilian Air Force has bought several new aircrafts,
which are equipped with the most developed Electronic Warfare avionics.
But all of these equipment are bought from foreign companies, letting
BAF exposed to a probable embargo. In this context, it is highly desirable
to develop our own avionics, which must be necessarily based on a SoC
design and on ICs platforms. Operational Amplifiers (OpAmps) serve as the
basic building blocks in almost every analog and mixed-signal electronic
circuit. Especially when focusing on complex circuits, they must be fully
designed from the beginning, achieving improved performances. In this
paper it is presented the design of a Two-stage Miller Compensated
OpAmp for high-speed Applications. The circuit is designed in the 0.35μm
CMOS technology, process C35B4C3 of AustriaMicroSystems. LTSPICE
software was used for simulation and results show that the OpAmp has a
88.6dB open-loop DC gain, a unity gain-bandwidth of 120.7 MHz, a Phase
Margin of 60.3º and a Slew rate of 76.2V/μs, when driving a load of 1pF. It
shows an improved performance when compared to previous ones found
in literature, presenting a high slew rate and a high DC gain
simultaneously. The device performance was verified positively both at
the schematic and at the layout level, showing a high potential to practical
implementations.
PLANO DE INTEGRAÇÃO PARA EQUIPAMENTOS COM BARRAMENTO
MIL-STD-1553
Laerte Jeronimo de Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Luís Gonzaga Trabasso (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
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XVII SIGE
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Resumo: Equipamentos com interface MIL-STD-1553 estão sendo
cada vez mais utilizados para aproveitar as suas características de
flexibilidade, conectividade e facilidade de integração. Porém, a
integração de sistemas complexos nunca é um processo simples a ser
realizado. A elaboração de um Plano de Integração é um dos primeiros
passos a ser seguido para se ter uma integração bem-sucedida. A
verificação da interface MIL-STD-1553 deve ser considerada neste Plano.
Este artigo apresenta um roteiro para a preparação desta parte do plano,
os equipamentos de teste necessários e as características elétricas que
devem ser verificadas.
TWO-LEVEL HAZARD-FREE LOGIC MINIMIZATION OF SPEEDINDEPENDENT EXTENDED BURST-MODE CONTROLLERS
Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Abstract: Several algorithms of hazard-free logic minimization
were proposed for extended burst-mode asynchronous controllers that
operate in the generalized fundamental mode (GFM) and accept the socalled extended burst-mode (XBM) Specification. This class of controller’s
shows to be very interesting because the XBM specification allows
describing a wide range of circuits, from complex asynchronous interfaces
to Moore-type synchronous controllers that operate in the two edges of
the clock signal. Another interesting class of asynchronous controllers is
the speed-independent (SI) ones. They are more robusts, more modulate
and easy to be verified, when compared with GFM XBM counter-parts.
Considering and conjugating the advantages provided by both
approaches, in this paper we propose an algorithm for hazard-free logic
minimization, exact in the number of literals, for SI asynchronous
controllers that starts from the XBM specification, being highly suitable for
the implementation on high accuracy, robust and complex systems, like
the ones actually embedded in military systems and platforms. The
proposed algorithm has been successfully applied to a set of known
benchmarks showing good and potential results for practical
implementation.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Sessão Técnica VII
MÉTODO DE AVALIAÇÃO APLICADO À CONFIGURAÇÃO DINÂMICA DOS
SETORES DE CONTROLE DO ESPAÇO AÉREO
Fábio S. Nascimento (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Denise Beatriz T. P. A. Ferrari (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Paulo Cesar G. Costa (George Mason University)
Alexandre B. Barreto (Instituto de Controle do Espaço Aéreo)
Resumo: Dentre as iniciativas de modernização do controle do
espaço aéreo, a configuração dinâmica do espaço aéreo (Dynamic Airspace
Configuration – DAC) constitui um novo paradigma para a aviação, em que
a geometria dos setores de controle busca adaptar-se às constantes
alterações na demanda. Este estudo apresenta o método AirCEM (Airspace
Configuration Evaluation Method), o qual propõe uma métrica de
avaliação, baseada em um modelo markoviano de estados, o qual
proporciona a visualização dinâmica dos efeitos da nova configuração nos
períodos críticos de carga de trabalho, dentro de um horizonte de tempo
definido. Dado o seu caráter analítico, a metodologia apresenta uma
métrica a qual auxilia na decisão de separar/combinar os setores de
controle, em função dos fatores de complexidade e carga de trabalho do
controlador.
CARACTERIZAÇÃO DO ÓCULOS DE VISÃO NOTURNA EM MISSÃO DE
BUSCA DE ALVOS ATIVOS
Cristiano Link (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Ernesto Cordeiro Marujo (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Denise Beatriz Ferrari (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Este trabalho descreve os testes realizados para a
caracterização de um Equipamento de Visão Noturna em missões de busca
de alvos ativos. O planejamento de experimentos seguiu o Design SplitPlot. Investigou-se como a distância de detecção é afetada pelo tipo da
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fonte luminosa, altura de voo, cobertura de vegetação, período (classe da
noite) e suas interações de segunda ordem. Um modelo de regressão foi
ajustado pelo método REML (Restricted Maximum Likelihood). As hipóteses
intuitivamente esperadas foram aceitas, exceto a hipótese de que a
distância de detecção diminui com o aumento da altura de voo, que foi
rejeitada.
SCENARIO ANALYSIS AS A DECISION-SUPPORT TOOL: A MARITIME
PATROL CASE STUDY
André Negrão Costa (Instituto de Estudos Avançados)
Rafael Lemos Paes (Instituto de Estudos Avançados)
Marcelo Zawadzki (Instituto de Estudos Avançados)
Diego Geraldo (Instituto de Estudos Avançados)
Abstract: This article argues for the use of scenario analysis as a
decision-support tool, regarding incentives and investments on either the
development or the acquisition of new military systems. In particular, it
presents a study on the maritime patrol operations scenario with the
availability of synthetic aperture radar satellite images during its planning
process. Through a proper analysis, the images may serve as a powerful
subsidy for enhancing mission effectiveness and reducing costs. The
effectiveness may be measured by the number of encountered vessels and
the cost reductions may come from the fewer flight hours necessary for the
mission through path optimization. As a conclusion, not only it is possible
to observe clear improvements on the mission success, but also the
potential this kind of analysis has for force sizing and capacity
development.
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
Sessão Técnica VIII
UMA ARQUITETURA PARA RADAR SECUNDÁRIO NOS MODOS A, C E S
COM PROCESSAMENTO TODO EM SOFTWARE
Vitor Augusto Ferreira Santa Rita (Centro Tecnológico do Exército)
Resumo: Neste artigo é apresentada uma arquitetura para um radar
secundário operando nos modos A, C e S que habilita o processamento a
ser feito todo em software. Nas arquiteturas tradicionais, há um estágio
inicial de processamento em hardware, num chip FPGA, com posterior
processamento em linguagem de baixo nível. Nesta arquitetura proposta, o
estágio inicial comumente feito em hardware é substituído por um
processo, em software, de SO em alta prioridade implementado em baixo
nível. E os estágios posteriores substituídos por uma implementação em
alto nível, reduzindo a complexidade do projeto, melhorando
manutenibilidade e reduzindo o tempo de codificação. Para validar esta
arquitetura, foi implementado um simulador com condições reais de
simulação executado numa placa de desenvolvimento ARM com reduzida
capacidade de processamento. O simulador ainda teve o estágio de
recepção validado com dados reais.
UMA FIFO BÁSICA PARA TRANSFERÊNCIA DE DADOS NO DOMÍNIO DE
CLOCKS NÃO RELACIONADOS
Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Kledermon Garcia (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Roberto d’Amore (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Sistemas complexos demandam, cada vez mais, alto
desempenho, baixa dissipação de potência e altas taxas de integração
entre diferentes módulos. Plataformas militares sejam elas aeronaves,
embarcações ou veículos de superfície, mostram-se como um agregado de
equipamentos que necessitam se comunicar, nem sempre possuindo
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
protocolos de comunicação triviais entre diferentes módulos de
processamento. Neste sentido, First-in-first-out (FIFO) são estruturas de
memória amplamente usadas para realizar a transferência de dados entre
os módulos de processamento, permitindo uma maior modularidade e
aumento de desempenho. Neste artigo propomos três novas FIFOs básicas
de modo misto. As FIFOs podem operar com clock misto, ou com a entrada
(ou a saída) sendo assíncrona. As novas FIFOs são voltadas para VLSI (Very
Large Scale Integration), FPGAs (Field Programmable Gate Array) e podem
ser usadas eficientemente em qualquer topologia dos sistemas digitais
heterogêneos do tipo SOC (Systems-on-Chip) ou GALS (GloballyAsynchronous Locally-Synchronous). Como principais características, temse que a sua memória é constituída por um conjunto de registradores que
operam como um pipeline assíncrono, enquanto as interfaces, que
sincronizam o sinal de clock, o fazem de forma eficiente. Os resultados
obtidos pelas FIFOs são bastante promissores, seja em área, potência
dissipada e/ou taxa de transferência (throughput).
PLATAFORMA E AMBIENTE DE SIMULAÇÃO PARA TESTES DE
ALGORITMOS DE GUIAMENTO DE VANTS
Vitor C. F. Gomes (Instituto de Estudos Avançados)
Felipe L. L. Medeiros (Instituto de Estudos Avançados)
Márcia R. C. de Aquino (Instituto de Estudos Avançados)
Diego Geraldo (Instituto de Estudos Avançados)
Luiz H. M. Dias (Universidade Federal de São Paulo)
Marcos E. L. Honorato (Universidade Federal de São Paulo)
Resumo: Este trabalho apresenta a estruturação de uma plataforma
e a montagem de um ambiente de simulação para a realização de testes de
algoritmos que fazem o guiamento de VANTs. Os dois sistemas são
estruturados a partir de hardware e software livres e permitem que
aplicações de guiamento de VANTs atuem no controle do veículo através
do envio de comandos de guinada, arfagem, rolamento e aceleração ao
Piloto Automático (PA). Para a comunicação entre PA e as aplicações de
guiamento, foi desenvolvida uma biblioteca de comunicação, que utiliza o
protocolo aberto MAVLink. Essa biblioteca permite que aplicações
embarcadas no VANT possam comandar o piloto automático e monitorar
os parâmetros de voo de maneira facilitada. Um teste com uma aplicação
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XVII SIGE
29 de Set a 01 de Out de 2015
para pouso autônomo através da detecção de heliponto em imagens foi
conduzido no ambiente simulado e um teste preliminar foi realizado
utilizando a plataforma estruturada.
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Sessão Técnica IX
SÍNTESE DE CONTADORES SÍNCRONOS DE ALTA LATÊNCIA BASEADOS EM
LATCHES TRANSPARENTES
Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Tiago Curtinhas (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Leonardo Romano (Faculdade de Engenharia Industrial)
Resumo: A memória da parte sequencial de um sistema digital
síncrono convencionalmente é composta por elementos de memória do
tipo flip-flops. Esse tipo de elemento de memória além de ter uma alta
potência dissipada também tem um tempo de atraso significativo (tempo
de setup mais tempo de propagação). Um componente sequencial muito
importante em um sistema digital são os contadores síncronos. Contadores
síncronos são convencionalmente sintetizados a partir de Flip-Flops. Neste
artigo propomos um novo método para projeto de contadores síncronos
que são sintetizados a partir de latches transparentes. A substituição FlipFlops por latches transparentes acarretam algumas potenciais vantagens,
como redução do tempo de atraso, que significa aumento de desempenho
e redução no tempo setup, que aumenta a robustez á metaestabilidade.
Através de dois casos de estudo mostramos a simplicidade e a eficiência do
novo método, como também uma melhoria nos resultados.
TÉCNICAS DE OTIMIZAÇÃO DA FAIXA DINÂMICA LIVRE DE ESPÚRIOS DE
ENLACES ANALÓGICOS A FIBRA ÓPTICA
Bruno Elias Ribeiro (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Olympio Lucchini Coutinho (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Vilson Rosa de Almeida (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: A demanda por enlaces analógicos a fibra óptica (EAFO) de
alto desempenho aumenta consideravelmente a importância da otimização
da faixa dinâmica livre de espúrios (SFDR – Spurious Free Dynamic Range).
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Várias técnicas têm sido propostas visando elevar esta importante figura
de mérito em EAFO. Este artigo apresenta considerações acerca da análise
de desempenho de EAFO, assim como uma revisão das principais
metodologias existentes para atingir uma elevada SFDR. Propõe-se, ainda,
uma técnica para atingir a mesma finalidade, baseada na compensação da
distorção introduzida pelo modulador de Mach-Zehnder (MZM) por meio
da saturação no fotodetector.
TRENDS FOR SPACEBORNE SYNTHETIC APERTURE RADAR FOR EARTHOBSERVATION
Márcio Martins da Silva Costa (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Angelo Pássaro (Instituto de Estudos Avançados)
Abstract: SAR satellites have been increasingly used in the last
years. Nowadays, the main challenge is to combine high-resolution with
large swath in order to acquire more data with more resolution in a shorter
time. Several proposals have been considered in order to achieve this
objective. This paper summarizes the trends on Spaceborne SAR systems
that promise to overcome the current challenges.
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Sessão Técnica X
ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS DE PREDIÇÃO DA VIDA ÚTIL
DE DISPOSITIVOS DE CONTRAMEDIDAS FLARES MTV
Humberto Baldessarini Pires (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Koshun Iha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
José Atílio Fritz Fidel Rocco (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Dispositivos de contramedidas flares que utilizam a
composição designada como MTV (Magnésio, Teflon®, Viton®) são os mais
comumente empregados pelas forças aéreas ao redor do mundo. Devido à
vocação pacífica da maioria dos países, esses artefatos tendem a
permanecer armazenados por longos períodos, o que pode comprometer a
operação segura desse tipo de material energético, bem como alterar o
desempenho esperado em uma eventual utilização. Essa questão
ocasionou o desenvolvimento de metodologias de predição de vida útil,
dentre os quais três delas foram estudadas e comparadas ao longo do
presente artigo. A umidade relativa e a temperatura são determinantes no
processo de envelhecimento do dispositivo.
COMPORTAMENTO DE UMA LAJE DE CONCRETO ARMADO SUBMETIDA
AOS EFEITOS DA ONDA DE CHOQUE ORIUNDA DA DETONAÇÃO DE
EXPLOSIVO PLÁSTICO DE USO MILITAR
Fausto Batista Mendonça (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Koshun Iha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Glaci F. M. Pinheiro (Instituto de Aeronáutica e Espaço)
Caio Barbosa Amorim (Instituto de Aeronáutica e Espaço)
José Atílio Fritz Fidel Rocco (Instituto Tecnológico de Aeronáutica)
Resumo: Este trabalho apresenta resultados de um ensaio
experimental ao se colocar uma peça de concreto armado próxima a um
explosivo de alto poder de destruição, o PBX (plastic-bonded explosive). O
foco do trabalho consiste em verificar a capacidade da estrutura de
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concreto armado suportar os efeitos de uma detonação de um explosivo
de alto poder de destruição de aplicação militar. Uma análise qualitativa foi
feita após as explosões para constatar a capacidade destrutiva do
explosivo. Os resultados mostraram que o PBX é capaz de gerar danos
severos a edificações de concreto armado comumente encontradas em
construções que configuram possíveis alvos militares, onde se verificou que
uma carga de 4,0 kg de PBX detonada a 1,5 m de uma laje de concreto
armado de 70 x 70 x 10 cm é capaz de causar um colapso estrutural.
COMPÓSITOS ESTRUTURAIS ABSORVEDORES DE RADIAÇÃO
ELETROMAGNÉTICA
Flávio A. S. Camargo (Universidade de Taubaté)
Eduardo Machado Martins (Universidade de Taubaté)
Nicolas Maestro Francisco (Universidade de Taubaté)
Vitor Fernando de Melo Gonçalves (Universidade de Taubaté)
Luiza de Castro Folgueras (Universidade de Taubaté)
Mirabel Cerqueira Rezende (Universidade Federal de São Paulo)
Evandro Luís Nohara (Universidade de Taubaté)
Resumo: Compósitos estruturais absorvedores de radiação
eletromagnética aliam capacidade de suportar esforços mecânicos e
absorção de radiação eletromagnética, e são constituídos de uma matriz
polimérica, reforços baseados em fibras contínuas ou descontínuas, e um
centro absorvedor de radiação eletromagnética, com perdas dielétricas
e/ou magnéticas. A presente proposta de trabalho tem como objetivo
estudar a produção e a caracterização óptica e eletromagnética (banda X)
de compósitos estruturais constituídos de fibra de vidro/epóxi, fibra de
carbono/epóxi e filmes finos absorvedores de radiação eletromagnética em
escala nanométrica (5, 10 e 15 nm), baseados no elemento químico cobre,
depositados sobre o substrato polimérico poli (tereftalato etileno) na
forma de filme, pelo processo magnetron sputtering. Os resultados obtidos
mostram valores de atenuação da energia da onda eletromagnética entre 0,5 e -11 dB, obtidos com compósitos estruturais com diferentes
arquiteturas, com variação da sequência e quantidade de camadas de
tecidos de fibra de vidro/carbono e filmes finos.
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