Inovação militar dos EUA empurrada para a linha de frente com manufatura avançada

Nov 10, 2023

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Desde pelo menos a Primeira Guerra Mundial, as forças armadas dos EUA têm sido o principal impulsionador da inovação tecnológica americana. Esta é uma narrativa tão desgastada até agora - englobando as origens de tudo, desde armas nucleares até a internet - que dificilmente precisa ser expandida. Ultimamente, no entanto, está surgindo um ajuste cada vez mais significativo na história, que terá efeitos permanentes na futura relação entre combate e tecnologia. Além disso, isso não envolve uma nova invenção inovadora. Em vez disso, envolve uma inovação abrangente no próprio ato de como as coisas são inventadas, catalisada por toda a gama de técnicas avançadas de fabricação.

A P&D militar não está mais sendo relegada apenas a instituições acadêmicas e sem fins lucrativos, mas está ocorrendo no nível do solo, em tempo real e, na próxima década, está prestes a se mover em um ritmo exponencial para as linhas de frente. Embora existam muitos campos tecnológicos diferentes envolvidos nessa transformação, impressão 3D e robótica são os centrais, com a sobreposição entre os dois parecendo ser de alta prioridade nos últimos esforços de financiamento de P&D do Departamento de Defesa (DoD).

A ideia de que você não pode apenas criar peças sobressalentes, mas produtos inteiramente novos, perto ou mesmo na linha de frente do combate, não é nova e é, de fato, uma força motriz por trás do aumento gradual da capacidade do Pentágono para manufatura aditiva (AM) em da base industrial de defesa na última década. A diferença agora é que a ideia está finalmente se tornando realidade nas rotinas diárias das forças armadas dos EUA, para não mencionar todas as outras forças armadas em todo o planeta.

Isso é evidente em todas as áreas das forças armadas dos EUA, em todos os níveis do extenso Leviatã que é o Pentágono. Algumas semanas atrás, por exemplo, o escritório de Tecnologia de Manufatura do DoD anunciou os vencedores de uma competição chamada "Point of Need Challenge", cujo objetivo é exatamente o que você esperaria. Um dos vencedores foi uma empresa sobre a qual escrevo com frequência, quase sempre neste mesmo contexto geral de produção na linha de frente: SPEE3D, o fabricante australiano de equipamentos originais (OEM) de spray frio AM. A SPEE3D venceu por uma proposta de impressão de peças equivalentes ou superiores em temperaturas extremas abaixo de zero.

Outro OEM de impressão 3D, o nScrypt de Orlando, venceu por uma proposta semelhante, envolvendo o uso da plataforma nRugged da empresa para fabricar PCBs de substituição em clima de -40°. A proposta vencedora da nScrypt também incluiu a impressão de um colete biomédico personalizado no mesmo tipo de ambiente. Em particular, isso indica precisamente como, uma vez que todo esse equipamento esteja sendo implantado com sucesso em escala, ele não será usado apenas para substituir peças legadas de impressão. O ponto mais amplo, de fato, é que os militares dos EUA querem que seus soldados sejam logisticamente capazes de fazer coisas que eles nem saberão que precisarão até que surja a necessidade.

Só na semana passada, foram publicadas várias notícias e comunicados à imprensa que destacam exatamente esse tema, na Aeronáutica, Exército, Marinha e Fuzileiros Navais. Provavelmente, o exemplo mais impressionante é um desenvolvimento recente no Centro de Manutenção Regional do Sudeste da Marinha dos EUA (SERMC), em Mayport, FL.

Um ajudante de maquinista para o chefe do coordenador AM do SERMC, Nicholas Heinrich, colaborou com um dos técnicos civis do centro, Terry Henderson, para inventar uma ferramenta totalmente nova. A invenção da ferramenta foi necessária devido a um problema com a versão mais recente do MK 15 Phalanx Close-in Weapons System (CWIS), que inclui novos motores de engrenagem que alimentam seu Subsistema de Estabilização Eletro-Óptica (EOSS), a capacidade que permite derrubar drones e pequenas embarcações de superfície de alta velocidade.

A questão envolve a substituição desses novos motores. Anteriormente, exigia que os técnicos que executavam o trabalho tivessem um alto nível de experiência e, ainda assim, levava a uma taxa de falhas relativamente alta. Como Henderson explicou a DVIDS, "Estávamos utilizando cintas de arame ancoradas ao motor para remoção e substituição... [o que] dependia fortemente da técnica adquirida com a experiência porque faltava o controle físico do novo motor durante a remontagem..." Depois de decidir que um nova ferramenta usinada ainda errou o alvo, a equipe mudou para a impressão 3D de metal, resultando na criação, design, produção e teste de uma ferramenta totalmente nova - e bem-sucedida - tudo em um total de seis semanas.