Linhas de Pesquisa

O programa compreende uma ÁREA DE CONCENTRAÇÃO (AC), ENGENHARIA DE DEFESA, composta por três LINHAS DE PESQUISA (LP): COMUNICAÇÕES E INTELIGÊNCIA EM SISTEMAS DE DEFESA (CSD), MECATRÔNICA E SISTEMAS DE ARMAS (MSA) e MODELAGEM E SIMULAÇÃO EM SISTEMAS DE DEFESA (MSD).

COMUNICAÇÕES E INTELIGÊNCIA EM SISTEMAS DE DEFESA (CSD)

Uma característica comum a grande parte dos modernos sistemas de defesa é a dependência, em maior ou menor escala, de subsistemas de comunicações e de tratamento da informação. Por exemplo, mísseis podem ter seu guiamento apoiado por recepção de sinais de GPS, o que envolve o uso de rádios e de funcionalidades de processamento de informações de localização geográfica. Sistemas de Comando e Controle, por sua vez, são fortemente dependentes de redes de dados e sistemas de comunicações, necessitando de diversas ferramentas de processamento e armazenamento da informação. O desenvolvimento e a operação desses Sistemas de Defesa exigem cada vez mais a integração de conhecimentos multidisciplinares, mormente das grandes áreas de Engenharias e Ciências Exatas e da Terra. Nesta linha de pesquisa, em particular, são tratados temas que envolvem as subáreas de Engenharia Elétrica, Ciência da Computação e Geociências, com foco em projetos de emprego integrado desses conhecimentos em Sistemas de Defesa. Esta Linha de Pesquisa (LP) engloba, portanto, projetos ligados a comunicações militares e aspectos científicos e tecnológicos na obtenção, análise, processamento e emprego de dados para geração de subsídios às ações de inteligência dos órgãos ou agentes de defesa. Ainda no escopo da linha se enquadram os aspectos de integração das soluções que envolvem eletrônica (em especial voltada para comunicações) e tratamento da informação nos sistemas de armas e outros sistemas de defesa. Parte das pesquisas aqui desenvolvidas se apoia em estudos de modelagem de problemas ou dispositivos complexos, bem como em simulações numéricas de desempenho e funciona­mento de sistemas. Dentre os temas de pesquisas no escopo desta LP destacam-se: modernização de rádios HF para comunicações militares, tecnologias ópticas (confinadas e de espaço livre) para redes estratégicas, ferra­mentas computacionais e infraestrutura de redes de telecomunicações para apoio a ações de C3I (Comando, Controle, Comunicações e Inteligência), dispositivos e técnicas para Guerra Eletrônica e processamento de sinais de voz com foco em Segurança da Informação.

MECATRÔNICA E SISTEMAS DE ARMAS (MSA)

Um dos elementos fundamentais dos sistemas de defesa são os sistemas de armas. A concepção, o projeto, a fabricação e o emprego tático dos sistemas de armas necessitam de uma visão global dos sistemas de defesa, tanto no que diz respeito ao fluxo de informações, quanto às características do teatro de operações que determinarão seu modo de emprego. O desenvolvimento de sistemas de armas modernos requer o conhecimento multidisciplinar e concorrente de diversos conhecimentos, especialmente de sistemas mecânicos e eletrônicos, daí a denominação Mecatrônica, além de outros, como por exemplo a química, no que se refere às reações altamente exotérmicas envolvidas em processos de propulsão de mísseis e foguetes. As diversas etapas da concepção de um sistema de armas são contempladas nas pesquisas desta Linha, sejam nos aspectos mais abrangentes, sejam naqueles mais específicos como o controle de um veículo aéreo não-tripulado (VANT) ou o planejamento de sua missão. Embora o foco desta linha de pesquisa seja a mecatrônica envolvida em Sistemas de Armas, vários aspectos desenvolvidos nas demais linhas de pesquisa são importantes para integrar esses equipamentos em um Sistema de Defesa típico. Neste contexto, podem ser citados, por exemplo, os projetos de reconhecimento das características específicas do terreno do teatro de operações, de comunicações e de fluxo de informações com o centro de Comando e Controle da missão. Nesta LP são desenvolvidos projetos e pesquisas nas áreas de armamento, mecânica estrutural, sistemas de controle automático, navegação geodésica global e inercial, guiamento, dinâmica de sistemas, instrumentação, processamento de sinais, filtragem, propulsão, balística e demais assuntos correlatos, o que naturalmente envolverá profissionais de várias áreas de engenharia como mecânica, eletrônica, computação, cartografia, química e outras.

 
MODELAGEM E SIMULAÇÃO EM SISTEMAS DE DEFESA (MSD)

Os Sistemas de Defesa envolvem vários fatores e agentes, constituindo-se num tema bastante complexo. A total compreensão desta sinergia passa necessariamente pelas ferramentas de modelagem e simulação. Os modelos são construídos a partir das equações fundamentais ou de dados experimentais, com o objetivo de melhor compreender fenômenos, equipamentos e sistemas. Contudo, os modelos geram equações matemáticas, cujas soluções exigem o conhecimento de métodos matemáticos analíticos e numéricos. Esta Linha de Pesquisa (LP) lida com o emprego de métodos numéricos e modelos matemáticos, algoritmos computacionais avançados e computação de alto desempenho para investigar aspectos fundamentais de fenômenos físicos, químicos, biológicos e geográficos relacionados aos Sistemas de Defesa pesquisados nas outras duas LPs. Os projetos tratados nesta LP envolvem desenvolvimentos metodológicos e aplicações de fluidodinâmica computacional, computação gráfica e visão computacional em Sistemas de Defesa, tais como Sistemas de Comando e Controle, Jogos de Guerra, visualização de cenários hostis com dispersão de gases tóxicos na atmosfera, por exemplo, entre outros. As aplicações de computação gráfica poderão ser utilizadas para a modelagem da superfície terrestre, importante tanto para o desenvolvimento de sistemas de Comando e Controle como para o guiamento de mísseis ou qualquer outra simulação que envolva a defesa do território e informações georreferenciadas. Ao abordar temas de pesquisa relacionados às outras duas linhas, esta LP assume um caráter fortemente interdisciplinar e integrador no PGED. Esta LP realiza pesquisa básica e aplicada contemplando vários elementos de um Sistema de Defesa, com destaque nos seguintes assuntos: modelagem digital de superfícies, visualização de cenários virtuais, processamento e interpretação de imagens, representação de fenômenos de limites indeterminados, representação gráfica de fenômenos, navegação e posicionamento, simulação e análise de desempenho de sistemas de comunicações estratégicos e táticos, projeto e análise do comportamento eletromagnético de antenas e de circuitos de RF e micro-ondas, avaliação e simulação do comportamento de sistemas de armas, bem como simulação de fenômenos que envolvam defesa e segurança pública.