O que são os Níveis de Maturação Tecnológica?
O NMT – Nível de Maturação Tecnológica (ou em inglês “TRL – Technology Readiness Level”) foi uma das primeiras ferramentas de avaliação de tecnologias a ser criadas, e tem como objetivo criar um sistema transversal de avaliação do estado de desenvolvimento de uma tecnologia, de forma a facilitar a sua comunicação, comparação e discussão.
Há 9 Níveis que indicam o que foi já demonstrado por determinada tecnologia, que vão desde a observação de um conceito teórico (nível 1) até ao momento em que a tecnologia está pronta a ser lançada no mercado (nível 9). Ainda que nem todos os projetos passem por todas as fases (e nem todas as fases tenham a mesma duração para todos os projetos), os NMT oferecem um quadro transversal sobre o processo de inovação e desenvolvimento de tecnologias.
NMT Níveis de Maturação Tecnológica | TRL - Technology Readiness Level
Quais são os NMT?
Numa visão geral sobre o Níveis de Maturação Tecnológica, podemos dividi-los em 4 categorias:
- 1 a 3 Pesquisa inicial
- 4 e 5 Estudo aplicado
- 6 a 8 Desenvolvimento
- 9 Implementação
Ainda que qualquer entidade se possa focar em qualquer nível, ou em todos, é comum as universidades focarem nos níveis 1 a 5, enquanto muitas empresas se focam nos níveis 6 a 9, em particular quando há uma boa relação entre os dois mundos e a transferência de tecnologia se faz de forma ágil e sustentada.
Para melhor descrever os NMT, incluímos um pequeno exemplo do que poderia ser o estado de desenvolvimento de um sistema de propulsão náutico.
Nível 1 - Princípios básicos observados | Pesquisa Inicial
Foram feitas observações científicas dos princípios básicos, que comprovam os princípios assumidos, e iniciou-se a fase de investigação e desenvolvimento. É nesta fase que entram as investigações e artigos científicos sobre as propriedades básicas dos materiais.
Exemplo:
Verificou-se que a forma de um propulsor tem impacto direto no impulso e que o design ideal depende de fatores como a velocidade de navegação.
Nível 2 - Formulado o conceito da tecnologia e/ou aplicação | Formulação da tecnologia
A invenção começa neste nível, em que os princípios foram provados e começam a ser definidas potenciais aplicações possíveis para a tecnologia, ainda de forma especulativa. As atividades nesta fase geralmente cingem-se a estudos analíticos.
Exemplo:
Verificou-se que no mercado o design dos propulsores tem um standard médio geral, pelos métodos de fabrico em grandes quantidades. Verificou-se ainda que estes designs não são otimizados para cada embarcação, podendo haver a oportunidade de otimizar os sistemas de propulsão.
Nível 3 - Modelo experimental das funções críticas | Prova de conceito
Estudos práticos em laboratórios começam a testar o funcionamento de componentes individuais da tecnologia em condições controladas, que ainda não serão representativos do todo da tecnologia. Procura-se a validação das previsões para cada função crítica da invenção num tipo de prova de conceito.
Exemplo:
Testar o funcionamento de vários componentes do sistema de propulsão individualmente, cada um com diferentes variações, para analisar qual o potencial de otimização de cada um.
Nível 4 - Validação da tecnologia em laboratório | Testes de viabilidade
Integração de vários componentes da tecnologia para verificar a sua compatibilidade e funcionamento integrado em testes limitados em laboratórios. Os resultados destes testes dão indicações sobre se os requisitos de performance podem ser atingidos, ainda com modelos de baixa fidelidade.
Exemplo:
Construir um sistema rudimentar que integre todos os componentes, verificando que o seu funcionamento conjunto vai de encontro aos objetivos pretendidos. São feitas simulações em computador para perceber se os princípios e dados obtidos se alinham com os objetivos do projeto.
Nível 5 - Validação da tecnologia num ambiente relevante | Validação do protótipo
A tecnologia é testada num ambiente controlado com resultados mais fidedignos e promissores, com a aplicação total dos vários componentes e testes de aplicação em, por exemplo, ambiente simulado.
Exemplo:
Teste do sistema de propulsão com maior fidelidade, obtendo resultados de impulso por consumo, com um ambiente de testes mais completo. Neste caso, recorreu-se à impressão 3D como ferramenta acessível de prototipagem rápida para testar todos os modelos em laboratório.
Nível 6 - Tecnologia demonstrada num ambiente relevante | Protótipo de alta fidelidade
Protótipo totalmente funcional, demonstrado em ambiente operacional ou em laboratório em condições de alta fidelidade, satisfazendo todos os requisitos de funcionamento quando aplicado em situações reais. Integram-se fatores como produção, regulamentos, integração com outras tecnologias, entre outros que vão influenciar a comercialização desta tecnologia.
Exemplo:
Modelo de propulsor em fibra de carbono para testes de funcionamento da embarcação e recolha de dados sobre consumo e impulso, para obtenção de valores de poupança.
Nível 7 - Demonstração de um protótipo num ambiente operacional | Testes à escala
O protótipo muito próximo do modelo final ou à escala é testado em ambiente operacional, verificando a confiança no produto em condições normais de utilização, em cumprimento de standards nacionais ou internacionais. É uma demonstração de uma tecnologia já bastante madura testada num contexto real como testes de campo, geralmente utilizado apenas para tecnologias críticas ou de alto risco.
Exemplo:
No caso deste projeto, esta fase não é aplicável, pois é mais direcionada para áreas como aviação, espacial ou tecnologias militares.
Nível 8 - Tecnologia completa e qualificada por testes e demonstrações | Mínimo Produto Viável
Em muitos casos, este é o nível final de desenvolvimento da tecnologia. O protótipo final é produzido e superou as exigências dos testes de utilização nas condições esperadas. Em termos técnicos, foi provado que a tecnologia está pronta e corresponde aos requisitos de performance, podendo também ser integrada num sistema existente.
Exemplo:
Modelo feito em alumínio, no mesmo material que o produto final, para testes definitivos de funcionamento e desgaste.
Nível 9 - Tecnologia real aprovada pela utilização em ambiente operacional | Integração / Comercialização
É nesta fase que se conclui toda a documentação e certificação exigida, quando aplicável. Neste nível, a tecnologia já foi testada por utilizadores em contexto real sem limitações e está otimizada para iniciar produção em série e ser lançada no mercado.
Exemplo:
Início da produção dos sistemas de propulsão definitivos e lançamento do produto.
NMT Níveis de Maturação Tecnológica | TRL - Technology Readiness Level
Utilização do NMT
O NMT é usado no processo de I&D de entidades para identificar em que fase de desenvolvimento está um novo produto ou invenção, garantindo uma boa comunicação entre todos os departamentos. O NMT é um indicador de que tecnologia está mais desenvolvida em determinado momento, sendo um auxílio na monitorização sobre a evolução de determinada tecnologia, dando também algumas indicações sobre o que será preciso implementar para que o projeto avance para níveis mais próximos da comercialização. No âmbito de coordenação de projetos, é usado para medir e avaliar o progresso, prazos estimados, alocação de recursos, etc.
É também usado para analisar o risco de investimento, relevante para conseguir créditos ou investidores, pois é um indicador de quão perto está a tecnologia do momento de lançamento no mercado.
Por norma, um Nível de Maturidade baixo tem mais risco associado, pois ainda não foi testado o suficiente para se identificarem problemas de utilização e integração da tecnologia.
Neste sentido, tem sido usado como fator de avaliação para atribuição de apoios e financiamento (por exemplo, o H2020 SME Instruments tinha como requisitos um TRL 6 ou superior).
NMT Níveis de Maturação Tecnológica | TRL - Technology Readiness Level
Limitações do NMT
Os NMT têm algumas limitações que têm vindo a ser cada vez mais vocalizadas junto da comunidade científica e empresarial. Estas não impedem a utilização do NMT como ferramenta, mas levantam questões pertinentes quanto à sua utilização em exclusivo, sem o complemento de outras ferramentas relevantes para cada contexto e objetivo.
Algumas limitações do NMT:
- mede apenas a capacidade de demonstração de uma tecnologia, e indica o estado desta num determinado ponto no tempo, não transmitindo quaisquer informações sobre dificuldades de desenvolvimento nem como evoluir de um nível para outro.
- não dá indicações sobre o aspeto comercial da tecnologia, sobre os custos de desenvolvimento e implementação, entre outros aspetos essenciais no desenvolvimento de produtos. Por isto, tem sido cada vez mais controverso enquanto ferramenta para avaliação de projetos sujeitos a financiamentos públicos e comunitários.
- não mede todos os riscos de investimento em determinada tecnologia, por ser tão limitado em várias vertentes. No entanto, também não identifica o potencial de impacto positivo e benefícios da tecnologia, pelo que deve ser usado em conjunto com outras ferramentas, em particular quando o objetivo é lançar novos produtos no mercado.
NMT Níveis de Maturação Tecnológica | TRL - Technology Readiness Level
Referências
Apesar das limitações dos NMT, estes ainda são muito utilizados em vários contextos e são indicadores relevantes para o processo de desenvolvimento tecnológico. Quando falamos de inovação, invenções e novos produtos/sistemas, o NMT vai influenciar as oportunidades que conseguimos e facilitar a comunicação com os stakeholders do projeto.
Em complemento aos NMT, aqui estão algumas referências e recursos importantes:
