Adaptive Vehicle Make fue una cartera de programas supervisados por DARPA , del Departamento de Defensa de los Estados Unidos . AVM intentó abordar enfoques revolucionarios para el diseño, la verificación y la fabricación de sistemas y vehículos de defensa complejos. Los tres programas principales fueron los programas META, Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) y Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GV). Muchos componentes del programa aprovecharon el crowdsourcing y eran de código abierto y el objetivo final era el crowdsourcing de un vehículo de combate de próxima generación . [1] El programa fue administrado por Nathan Wiedenman bajo la Oficina de Tecnología Táctica de DARPA. [1]El 7 de octubre de 2010 se celebró un Día del Proponente y se publicaron varios Anuncios de Agencia Amplios. [1] [2] El programa AVM finalizó en febrero de 2014 sin construir y probar un vehículo completo. [3]
Fondo
Una crítica del Departamento de Defensa que se cita con frecuencia es la forma costosa y, a menudo, ineficiente en la que compra y construye cosas nuevas. El alcance de este proceso se puede ver en el Marco Integrado de Gestión del Ciclo de Vida de Adquisición, Tecnología y Logística de Defensa. Uno de los grandes desafíos asociados con estos procesos es la naturaleza artesanal de construir estos complejos sistemas ciber-mecánicos. Un enfoque típico es dividir el sistema en subsistemas y hacer que equipos separados se embarquen en la construcción de los subsistemas individuales y los optimicen en cuanto a tamaño, peso y potencia. Una vez que los subsistemas alcanzan un nivel razonable de desarrollo, se lleva a cabo un esfuerzo de integración para unir los subsistemas. Luego, el sistema se prueba con requisitos que casi nunca se cumplen en el primer ciclo de prueba de integración. Luego, los pasos se repetirán hasta que el sistema cumpla con sus requisitos.
Este es un enfoque costoso, especialmente en comparación con algo como la producción de chips. Intel, por ejemplo, tiene un excelente historial en conseguir sistemas en la fase de diseño, por lo que no se necesitan pruebas e integración extensas. Esta metodología de "corrección por construcción" es poderosa y no sería posible sin lenguajes de diseño de alto nivel para respaldar la validación y la verificación. El objetivo del programa AVM era pasar a este modelo para construir sistemas cibermecánicos grandes, complejos y heterogéneos para aumentar los costos y la eficiencia del cronograma.
META
El objetivo de META era analizar las interacciones entre componentes y proporcionar verificación y validación (V&V) de diseños sin prototipos para acortar el tiempo de desarrollo. META debía desarrollar nuevos lenguajes o extensiones de lenguaje ( entorno de modelado genérico y CyPhyML ) que encapsularan la complejidad suficiente para compilar una biblioteca de componentes, una biblioteca de contexto y una biblioteca de fabricación para este tipo de análisis y certificación. META I comencé a mediados de 2010 y estaba programado para durar 15 meses. META II debía comenzar a fines de 2010 y duraría 12 meses. Se iba a compilar una biblioteca de vehículos de combate de infantería a finales de 2011 y continuaría durante 1,5 años. [2]
Fundición instantánea adaptable a través de bits
Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) intentó diseñar una instalación de fabricación que pudiera fabricar vehículos y pudiera reconfigurarse para fabricar otros sistemas. La instalación sería capaz de fabricar el vehículo FANG. [2] iFAB buscó sentar las bases para el desarrollo de una capacidad de fabricación de estilo de fundición, tomando como entrada un diseño de sistema verificado especificado en un metalenguaje apropiado, capaz de reconfiguración rápida para adaptarse a una amplia gama de variabilidad de diseño y específicamente dirigido a la fabricación. de vehículos terrestres militares.
Vehículo terrestre de próxima generación, rápido y adaptable
El Vehículo Terrestre Rápido Adaptable de Próxima Generación (FANG GCV) era una cartera de tres proyectos poco relacionados. [1] El FANG GCV intentó crowdsource el diseño de un vehículo de combate de infantería culminante en prototipos. Los participantes debían utilizar el metalenguaje META con la opción de utilizar Vehicleforge. [ jerga ] [2]
El programa se desarrollaría en tres fases. El desafío Mobility / Drivetrain Challenge duró tres meses y comenzó en 2013. Se otorgó un premio de $ 0,5 a 1 millón por el diseño ganador. El Desafío de Chasis / Supervivencia Integrada debía durar tres meses y comenzar a mediados de 2013 después del Desafío de Movilidad / Tren motriz. Se otorgaría un premio de entre 5 y 1 millón de dólares para el diseño o los diseños ganadores. El tercer desafío, el Total Platform Challenge, debía durar seis meses y comenzar a principios de 2014. [2] Se completaría un prototipo que sería elegible para ser considerado para el programa de vehículos de combate anfibios . [4] [5]
El vehículo debía ser capaz de transporte anfibio y tenía requisitos similares al programa de vehículos de combate anfibios del Cuerpo de Marines de EE. UU . [5] El diseño del vehículo sería de código abierto. [1]
En abril de 2013, DARPA otorgó 1 millón de dólares a un equipo de diseñadores de tres hombres por la transmisión del ACV marino. El equipo, Team Ground Systems, utilizó las herramientas de diseño en línea y el código de fuente abierta proporcionados por DARPA para elaborar una propuesta que ganó por rendimiento y capacidad de fabricación del sistema. Otros 1.000 competidores finalmente participaron en el concurso. Luego, el diseño tuvo que ser validado para la retroalimentación de la capacidad de fabricación, la configuración de la fundición y las herramientas de generación de instrucciones, luego probado y evaluado. DARPA debía otorgar un premio de $ 1 millón por un diseño de casco y $ 2 millones en 2014 por el diseño completo del vehículo. [6]
DARPA decidió no continuar con los desafíos FANG 2 o 3 como se planeó originalmente. Los desafíos del código abierto habían recibido un gran entusiasmo por parte del público, pero los diseños militares requieren calificaciones de ingeniería específicas y el uso de materiales sensibles que deben mantenerse fuera del dominio público. En febrero de 2014, DARPA comenzó la transición de AVM a la industria comercial y de defensa a través del esfuerzo del Instituto de Innovación en Diseño y Fabricación Digital (DMDII), que será un recurso nacional para acelerar la innovación en la fabricación digital. [7] El tren motriz y el paquete de potencia desarrollados bajo el desafío FANG se construyeron y probaron con éxito, y las herramientas de meta diseño se pasaron a la industria años antes de lo planeado. [3]
Vehicleforge.mil
El programa vehicleforge.mil intentó proporcionar la infraestructura necesaria para compartir archivos de diseño entre equipos de diseño distribuidos. Enfoques similares en software habían demostrado ser muy exitosos para la colaboración y la innovación, como el paradigma de "clonar y poseer" que se usa comúnmente en sitios como github.com y sourceforge.net. Vehicleforge.mil se construiría en un ciclo de contrato de 12 meses a partir de mediados de 2011 y tendría un mínimo de tres años adicionales de soporte. Todos los componentes de infraestructura resultantes se lanzarían bajo una licencia de código abierto.
Experimentación y divulgación de fabricación (MENTOR)
La experimentación y el alcance de la fabricación (MENTOR) facilita la colaboración entre los estudiantes en edad de escuela secundaria. MENTOR debía proporcionar materiales para que los utilicen los estudiantes en edad de escuela secundaria. Se distribuirán hasta 1.000 impresoras 3D . Las escuelas competirían en desafíos de premios para el diseño de sistemas moderadamente complejos. El esfuerzo debía comenzar en 2011 e intentar llegar a 10 escuelas en su segundo año, 100 escuelas en el tercero y 1,000 escuelas en el cuarto. [8]
Referencias
- ^ a b c d e "Marca de vehículo adaptable" . 28 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 7 de noviembre de 2010 . Consultado el 28 de octubre de 2010 .
- ^ a b c d e "Marca de vehículo adaptable (AVM)" (PDF) . 7 de octubre de 2010. p. 39. Archivado desde el original (PDF) el 13 de noviembre de 2010 . Consultado el 28 de octubre de 2010 .
- ^ a b Darpa busca opciones de blindaje pesado para la supervivencia del vehículo - Aviationweek.com, 13 de octubre de 2014
- ^ "Marca de vehículo adaptable" . 7 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010 . Consultado el 28 de octubre de 2010 .
- ^ a b "Marca de vehículo adaptable (AVM)" . Archivado desde el original el 7 de febrero de 2012 . Consultado el 8 de febrero de 2012 .
- ^ Ackerman, Spencer (22 de abril de 2013). "Este es el diseño de un millón de dólares para el tanque de natación de colaboración colectiva de Darpa" . Cableado . Consultado el 24 de abril de 2013 .
- ^ DARPA comienza la transición temprana de tecnologías de fabricación de vehículos adaptables - PDDnet.com, 6 de febrero de 2014
- ^ "Marca de vehículo adaptable (AVM)" (PDF) . 7 de octubre de 2010. p. 38. Archivado desde el original (PDF) el 13 de noviembre de 2010 . Consultado el 28 de octubre de 2010 .
enlaces externos
- Página de inicio de DARPA AVM
- Adquisición de defensa Ciclo de vida de adquisición universitaria
- Vehículo DARPA FORGE