Diferentes cenários de simulação foram desenvolvidos para atender às necessidades das Forças Armadas. Os cenários principais são detalhados a seguir, com o objetivo de ilustrar o progresso e o impacto da comunicação na simulação.

Cenários com Aplicações Desenvolvidas no Projeto: Metodologia de Teste e Cenários BFT

Os cenários de teste utilizam o mesmo mapa , características de tropas, parâmetros de comunicação e condições climáticas, diferindo apenas pela presença ou ausência de forças inimigas.

  • Objetivo: Analisar como a variação na frequência de comunicação afeta a ocorrência de Fogo Amigo (Friendly Fire).
  • Metodologia: Foram realizadas 43 execuções de simulação para diferentes intervalos de tempo de comunicação (Ex: T30, T60, T90, etc.). O período de validade de cada mensagem BFT recebida foi definido como o dobro do intervalo de comunicação.
  • Identificação de Aliados: As unidades classificam como aliados aquelas que:
    1. São identificadas visualmente (dentro do campo de visão).
    2. Têm suas informações de posição recebidas via rede BFT dentro do período de validade. Qualquer unidade que não atenda a esses critérios é classificada como inimiga, mesmo que o cenário não contenha adversários reais.

Cenário BFT 01: Ausência de Inimigos

Para isolar a eficácia do sistema BFT (Blue Force Tracking), as primeiras análises foram executadas na ausência de unidades inimigas e em condições climáticas claras.

  • Resultado Principal: Os dados do BFT contribuem significativamente para a redução do fogo amigo em comparação com cenários sem seu uso.
  • Impacto da Comunicação: Comunicações em intervalos mais curtos (maior frequência) melhoram a prevenção de fogo amigo.
  • Tendência Não Linear: O aumento do intervalo de comunicação não produziu uma tendência linear de aumento de fogo amigo. Observou-se que em intervalos muito longos (ex: T150), se o número de unidades no alcance de comunicação aumentasse, a troca de mensagens bem-sucedidas também aumentava, resultando em uma redução inesperada nos incidentes de fogo amigo.

Cenário BFT 02: Presença de Inimigos

Este cenário teve o objetivo de avaliar o impacto de unidades hostis na precisão do sistema BFT (Blue Force Tracking) e nos diferentes intervalos de comunicação (T). A simulação manteve o mesmo mapa e topologia do cenário de controle, posicionando 15 unidades aliadas (3 grupos) e 5 unidades inimigas em locais estratégicos. A movimentação das unidades aliadas se deu por rotas determinísticas, que não são alteradas pela presença hostil. O teste incluiu 5 rodadas para os intervalos T30 a T180 ticks.

Cenário de Simulação BFT 02, posição inicial de aliados e inimigos. Cenário de Simulação BFT 02, média de fogo amigo para cinco rodadas por intervalo de tick.
Cenário de Simulação BFT 02, posição inicial de aliados e inimigos.
Cenário de Simulação BFT 02, média de fogo amigo para cinco rodadas por intervalo de tick.

A classificação dos resultados dependeu de três (03): Visão Direta; Mensagem BFT Válida; e Classificação por Omissão, em que a unidade é tratada como inimigo. As principais conclusões a partir dos resultados apontam para o aumento substancial no risco de classificação incorreta (aliados tratado como inimigos), devido a inclusão de inimigos reais, bem como:

  • Impacto da Comunicação: O cenário demonstrou uma forte dependência da frequência de atualização do BFT.
    • Curto Intervalo (T30, T60): Produziu alta identificação correta e baixas taxas de Fogo Amigo.
    • Longo Intervalo (T150, T180): Causou falhas críticas, resultando nos maiores índices de Fogo Amigo e classificação cruzada (aliados como inimigos).
  • Origem da Falha: A adoção de um mapa estático e rotas fixas confirmou que as falhas de identificação originaram-se exclusivamente da latência e da validade dos dados do BFT.

Resultados que, em conjunto, reforçam a necessidade crítica de comunicação frequente para evitar duplamente o risco: Fogo Amigo e falha na detecção de ameaças reais.

Cenários com Aplicações do Cliente: Simulação com GCB e Bravo

Cenário de Simulação com GCB

Este cenário demonstra a interoperabilidade do simulador com um software real de Comando e Controle, o GCB (Gerenciador de Campo de Batalha).

  • Objetivo: Permitir a troca de mensagens entre o simulador e o software GCB para apoiar a tomada de decisão do comandante.
  • Integração: Após a parametrização do cenário, as estações GCB são inicializadas nos nós simulados do Emulador de Redes, rodando em complemento ao cenário de simulação.
  • Funcionalidade Principal: O sucesso da comunicação via rede é o que permite o reconhecimento mútuo. Se um novo nó é inserido no campo de batalha e não é reconhecido pela rede BFT/GCB, ele é automaticamente identificado como inimigo. Após a troca de mensagens bem-sucedida, o novo elemento é reconhecido como parte do mesmo grupo e inserido corretamente na hierarquia de comando.
Diferentes cenários de simulação em execução no laboratório S2C. Troca de mensagens bem-sucedida entre os nós.
Diferentes cenários de simulação em execução no laboratório S2C2.
Troca de mensagens bem-sucedida entre os nós.

Cenário de Simulação BRAVO (Extensão S2C2)

Este cenário foi projetado para validar os protocolos e as tecnologias da aplicação Bravo (FAC2FTer). Ao contrário de cenários anteriores, o Bravo foi executado de forma isolada para garantir que as funcionalidades de comunicação operassem sem interferências externas.

Configuração e Forças

  • Organização: Três Grupos de Combate (GCs), totalizando 15 agentes de infantaria.
  • Escalabilidade: Para simular um cenário realista, utilizou-se uma instância do Bravo por grupo. No 3º GC, duas instâncias foram executadas simultaneamente para testar a escalabilidade da aplicação.
  • Conectividade por Proximidade: O acesso ao Barramento Centralizado depende da localização geográfica. No mapa, pontos de acesso possuem alcances distintos:
    • Retângulos Amarelos: Alcance de sinal de 2 km.
    • Retângulos Rosas: Alcance de sinal de 4 km.

Funcionalidades Validadas

  • Mensageria (Chat): Sucesso no fluxo completo de mensagens (envio, entrega e confirmação de leitura).
  • BFT Nativo: Monitoramento em tempo real da posição das tropas aliadas.
Inicialização da aplicação Comunicação via chat
Inicialização da aplicação e apresentaçao dos dados de configuração.
Comunicação via chat: Envio de resposta com confirmação de leitura.
Inicialização da aplicação
Distribuição geográfica dos aliados no cenário de simulação.

Uso do BFT nativo do Bravo: Atualização de marcação de tropa aliada no mapa.

Dinâmica e Conclusão

Durante o deslocamento em direção à Vila Planalto, os Grupos de Combate dependeram da cobertura de rádio para sincronizar dados. A simulação confirmou que a lógica de Barramento Centralizado por Proximidade é estável e funcional.