Tecnologias do Sistema de Comando e Controle sendo analisadas na Diretoria de Fabricação

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Publicado em: 10 set 2019
Crédito: Cb Alex Silva

Rio de Janeiro (RJ) – Sistema de Comando e Controle (SC2) é o conjunto de instalações, equipamentos, sistemas de informação, doutrinas, procedimentos e pessoal, essenciais para a autoridade planejar, dirigir e controlar as ações da sua organização. O objetivo principal deste tipo de sistema é permitir o ágil e oportuno fluxo de ordens e informações conforme o ciclo OODA (Observar – Orientar – Decidir – Agir).

A evolução tecnológica nesse campo durante os últimos anos foi tal que esse conceito se expandiu e integrou funcionalidades como computação, comunicação, cibernética, inteligência, vigilância, aquisição de alvos e reconhecimento – C5ISTAR. Essas tecnologias constituem o grande diferencial na guerra moderna, compondo o conceito de Guerra Centrada em Redes, na qual a superioridade de informações e operações em conjunto geram uma significativa vantagem operacional. Outro conceito semelhante é o de Capacidades Geradas por Rede, cujo lema é proporcionar a “informação certa, no lugar certo e na hora certa”.

Os veículos blindados modernos são importantes atuadores e sensores na Guerra Centrada em Redes. São sistemas complexos compostos por múltiplos subsistemas, tais como subsistema automotivo, subsistema de armas, subsistema de navegação, subsistema de áudio, subsistema de vídeo, subsistema de aquisição de alvos, dentre outros. Diante dessa complexidade, a atuação do C2 nessas plataformas veiculares pode ser subdividida em níveis interno (dentro da plataforma) e externo (entre plataformas, compondo um sistema de sistemas).

Internamente, o C2 busca disponibilizar ao comandante da viatura e informações relevantes de todos os subsistemas dessa viatura, tais como monitoramento de erros e alertas, dados de condução do veículo, geoposicionamento, imagens das câmeras do veículo e do sistema de armas, direcionamento do tiro em relação ao veículo, quantidade de munição, dentre outros. Em outras palavras, o C2 interno fornece Consciência Situacional Local ao comandante da viatura, auxiliando na tomada de decisão em tempo real.

Externamente, o C2 visa viabilizar a Consciência Situacional Integrada, que consiste no compartilhamento de informações com as demais plataformas e demais escalões, o que possibilita ações em conjunto. Exemplos de informações compartilhadas são: situação e posicionamento das tropas amigas e inimigas no campo de batalha – a fim de evitar o fratricídio e identificar ameaças –, dados pertinentes à missão, dados de situação logística – quantidade de combustível, quantidade de munição – e necessidade de socorro – alarmes e pedidos de apoio de fogo.

Como sensores, as plataformas veiculares requerem tecnologias embarcadas avançadas para buscar, processar e disponibilizar informações. Como atuadores, estas precisam dar condições ao comandante de tomar decisões no momento certo e da maneira certa. É válido ressaltar que a viatura estará na “ponta da linha”, enfrentando os desafios que exigem respostas em tempo real, e não sendo possível, por vezes, aguardar orientações de escalões superiores. Com isso, percebe-se a importância da atuação do C2 a nível interno, devendo ser explorados meios de se aperfeiçoar a consciência situacional local. Para tal, é fundamental que a plataforma veicular tenha uma arquitetura eletrônica estruturada e integrada.

Ainda no contexto de C2, os avanços tecnológicos no poder computacional e nos sistemas de informação, combinados com as rápidas mudanças nos cenários operacionais, vêm exigindo capacidades cada vez mais aprimoradas dos veículos militares. Normalmente, essas capacidades são obtidas com a inserção de mais dispositivos nos veículos, aumentando a complexidade do sistema com uma integração “stovepiped” (vertical e hierárquica), que, na maioria das vezes, é custosa e demanda tempo para ser efetivada. Problemas comuns derivados desse tipo de integração são a limitação de SWaP-C (tamanho, peso, energia e custo), incompatibilidade com outros equipamentos e múltiplas instâncias de uma mesma funcionalidade em diferentes equipamentos devido a soluções proprietárias.

Uma possível solução para esse desafio é o estudo de arquiteturas escaláveis, modulares e baseadas em padrões abertos ou amplamente utilizados. A escalabilidade e modularidade visam reservar portas de dados, carga elétrica e espaço mecânico para prever, já no design do produto, a possibilidade de inserção de novas tecnologias ao longo do ciclo de vida do SMEM. O uso de padrões abertos evita a dependência de soluções particulares de empresas, gerando redução nos custos e melhoria na qualidade dos serviços devido à geração da concorrência. O emprego de padrões abertos também contribui com o fomento industrial, bem como facilita o gerenciamento da obsolescência.

Nesse contexto, a Diretoria de Fabricação, responsável pelo projeto da VBTP-MSR Guarani, vem estudando metodologias e soluções para realizar uma integração eficiente, escalável e modular dos subsistemas de viaturas blindadas, considerando o aspescto físico e lógico, visando potencializar a capacidade operacional das mesmas com uma visão sistêmica ao longo do seu ciclo de vida. A integração física aborda a montagem dos subsistemas na estrutura principal, respeitando regras ergonômicas, mecânicas e elétricas, e garantindo a compatibilidade entre os mesmos. A integração lógica aborda regras de comunicação entre os subsistemas, garantindo a disponibilidade, a intercambiabilidade e a compreensão dos dados trocados entre os mesmos.

Esses estudos sobre arquiteturas eletrônicas e integração de sistemas em veículos militares têm tido bastante relevância no exterior, a exemplo do desenvolvimento da GVA (Generic Vehicle Architecture) pelo Reino Unido (já se expandindo pela OTAN com a NGVA), e do sistema VICTORY desenvolvido nos Estados Unidos, dentre outros. A motivação desses países é, também, a busca pela interoperabilidade entre os sistemas, adaptabilidade, flexibilidade e redução de custos. A DF está utilizando esses padrões como parâmetro para criação de um “framework” de integração, que poderá vir a servir para todos os blindados a serem obtidos pelo EB.

Com base nos conceitos mencionados anteriormente, e em termos práticos, a DF está "prototipando" um Sistema Gerenciador de Plataforma (SGP) que habilitará o C2 à nível plataforma veicular. Através dele o comandante da viatura poderá, por exemplo, visualizar as câmeras do motorista e do atirador, visualizar dados da parte automotiva, controlar remotamente funções do sistema de comunicação – tais como frequência, potência e rede de atuação do rádio, o que viabiliza um melhor estudo do posicionamento dos rádios na plataforma – além de controlar o Gerenciador de Campo de Batalha (GCB) já presente na viatura, que é o coordenador do C2 externamente. Como próximo passo pode ser implementado o barramento de dados com o middleware DDS – que garantirá um protocolo único de comunicação entre os subsistemas – e estudado o modelo de dados mais adequado aos blindados do EB.

Além dos trabalhos mencionados anteriormente, ações futuras de otimização do sistema podem incluir: implantar um sistema de navegação híbrido no veículo, buscando outras tecnologias de navegação satelital e navegação inercial; e implementar um sistema de processamento de vídeo que possibilite, por exemplo, a fusão de dados de visão diurna e noturna, a junção de imagens de câmeras externas a fim de gerar visão 360o e o uso de realidade aumentada nessas imagens para gerar reconhecimento de padrões.

Por fim, os estudos conduzidos pela Diretoria de Fabricação na área de Comando e Controle visam preparar as plataformas veiculares para a guerra do futuro, contribuindo com as Capacidades Militares Terrestres no conceito de FAMES (flexibilidade, adaptabilidade, modularidade, elasticidade e sustentabilidade), características das Forças Armadas da Era do Conhecimento. Ressalta-se que a padronização da arquitetura eletrônica e a otimização das integrações dos subsistemas das viaturas são cruciais para que os sistemas de C2 – interno e externo – atinjam os objetivos supracitados, sendo portanto, a base dos estudos conduzidos na DF.

Fonte: Diretoria de Fabricação


Crédito: Cb Alex Silva