Confira as principais informações sobre o TRL, ou Technology Readiness Levels
O TRL (Technology Readiness Levels) é uma metodologia para avaliação do nível de maturidade tecnológica aplicável aos projetos de PD&I.
Continue a leitura deste artigo para entender:
- o que é TRL;
- qual é o objetivo do TRL;
- quais são as particularidades dos níveis de maturidade tecnológica;
- como é o ciclo de vida de um projeto de P&D;
- comparativo entre o TRL e o ciclo de vida de um projeto de P&D;
- qual é a relação entre Mecanismos de Incentivo à Inovação e Nível de Maturidade Tecnológica.
O que é TRL?
O TRL, também chamado de Nível de Maturidade Tecnológica, foi desenvolvido pela NASA na década de 1970, especificamente para aplicação em materiais relativos aos sistemas espaciais. Estes materiais, ou elementos, podem ser qualquer item ou objeto analisado, de componentes a partes do equipamento, passando por sistemas ou subsistemas.
Desde então, agências como o Departamento de Defesa dos EUA e a Agência Espacial Europeia (ESA) o adotaram para todas as iniciativas tecnológicas de desenvolvimento.
É importante ressaltar que, em 2010, o TRL foi referenciado pela Comissão Europeia para que fosse adotado nos projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I). Já em 2013, foi elaborada, pela Technical Committee Aircraft and Space Vehicles, a norma ISO 16290:2013, relativa à definição dos níveis de maturidade da tecnologia (TRL) e de seus critérios de avaliação. Dois anos depois, a ABNT criou a norma NBR ISO 16290:2015, sendo esta uma adoção idêntica, em conteúdo técnico, estrutura e redação, à ISO 16290:2013.
Dessa forma, é possível estabelecer a correlação entre o TRL e o ciclo de vida de um projeto de PD&I, facilitando a análise dos projetos e tecnologias pelas agências de fomento à inovação, como incentivos fiscais e instrumentos de fomento, independentemente das peculiaridades inerentes aos diferentes setores.
Quais são os níveis de maturidade tecnológica?
Para cumprir seu papel, o TRL utiliza uma escala que varia de 1 a 9, sendo 1 o nível mais baixo e 9 o nível mais alto de maturidade. Segundo a norma NBR ISO 16290:2015, os níveis de maturidade podem ser definidos da seguinte maneira:
TRL 1 – Princípios básicos observados e relatados
Neste nível, estamos falando de atividades de pesquisa científica, do tipo acadêmica. Isso significa que possíveis aplicações da tecnologia ainda estão no estágio inicial, sem definições conceituais.
TRL 2 – Conceito e/ou aplicação da tecnologia formulados
Os princípios básicos estudados no TRL 1 são então definidos no TRL 2. Neste ponto, as aplicações conceituais são mencionadas de forma consistente, porém não necessariamente comprovada.
TRL 3 – Prova de conceito analítica e experimental de características e/ou funções críticas
No TRL 3, os estudos analíticos e laboratoriais são essenciais para a validação do conceito. Isso envolve sua prova por meio de:
- Modelagem;
- Simulação;
- Experimentação.
Após estas atividades, a tecnologia avança para o próximo nível, o TRL 4.
TRL 4 – Verificação funcional de componente e/ou subsistema em ambiente laboratorial
Neste ponto, a tecnologia ainda se encontra na fase de prova de conceito e é necessária a construção de um protótipo em estágio inicial para que seja feita a análise da funcionalidade de todos os componentes envolvidos.
No entanto, por estar em ambiente laboratorial, este ponto da escala ainda não representa o desempenho do sistema final.
TRL 5 – Verificação da função crítica do componente e/ou subsistema em ambiente relevante
O TRL 5 é atingido, ainda em escala piloto, ao demonstrar as funções do elemento estudado em ambiente relevante. Devido à realização de testes mais detalhados, este nível requer uma definição preliminar dos requisitos de desempenho do elemento e o projeto preliminar.
Isso se faz necessário pois uma incerteza está relacionada à funcionalidade do elemento após o aumento de escala.
TRL 6 – Demonstração do modelo de protótipo de sistema/subsistema em ambiente relevante
A tecnologia é considerada na escala TRL 6 quando o desempenho geral do modelo proposto está demonstrado. Neste estágio, então, ela está pronta para a realização dos testes finais, objetivando sua aplicação final e sua comercialização.
TRL 7 – Demonstração do protótipo de sistema/subsistema em ambiente operacional
Neste nível, são realizados ensaios com o protótipo, porém em ambiente operacional. Para isso, são utilizados os parâmetros reais para análise da integração da tecnologia no sistema operacional. Este estágio envolve desenvolvimentos para a resolução de problemas de desempenho da tecnologia.
TRL 8 – Sistema real desenvolvido e aprovado
Após ser testada e aprovada para uso em ambiente real, a tecnologia pode ser implementada em sistemas existentes. Isso significa que o elemento pode ser integrado no sistema final e está pronto para operar.
TRL 9 – Sistema real desenvolvido e aprovado através de operações bem-sucedidas
Neste ponto, a tecnologia está comprovada em ambiente operacional. Ela foi testada, validada e comprovada em todas as condições, e seu uso está estabelecido em toda sua extensão, ou seja, o elemento está integrado – e operando – no sistema final.
Qual é o objetivo da escala TRL?
O principal objetivo da classificação dos níveis de maturidade tecnológica para projetos de PD&I é apoiar gestores na tomada de decisões relativas aos investimentos e esforços por etapa de desenvolvimento. Tudo isso, claro, visando à transição dos graus de maturidade da tecnologia.
Sendo assim, pode-se utilizar o TRL como uma ferramenta para gerenciar o progresso da atividade de pesquisa e desenvolvimento de uma organização, seja ela um projeto, programa, produto ou processo.
Quanto à classificação do TRL, definiu-se que quanto mais madura está uma tecnologia, mais alto é o TRL, que vai de uma escala de 1 a 9. Assim, quando a tecnologia de um elemento atinge o nível de maturidade 9, entende-se que ela atingiu o desempenho esperado no ambiente operacional real, em um estágio de industrialização e comercialização.
Quais são as particularidades dos níveis de maturidade tecnológica?
Os conceitos apresentados anteriormente permitem notar que o TRL de um elemento não é delimitado em relação às atividades realizadas. Além disso, um mesmo objeto analisado pode apresentar diferentes níveis de maturidade tecnológica, já que sua classificação depende da sua aplicação e do sistema final a ser integrado.
Apesar destas definições na literatura, ISO e NASA, principalmente, ainda não há um consenso sobre sua aplicabilidade em todos os setores, considerando a correspondência entre os níveis de maturidade tecnológica e as fases de desenvolvimento de um projeto de inovação tecnológica.
Por isso, com o intuito de esclarecer a utilização do TRL e após estudos realizados pelos nossos especialistas, você poderá conferir, a seguir, o posicionamento da Abgi Brasil.
Ciclo de vida de um projeto de P&D
Considerando o ciclo de vida de um projeto de inovação tecnológica contendo as fases especificadas a seguir, incluindo as atividades de P&D e as relativas à produção, traremos um fluxo que mostra a abrangência de cada nível de maturidade tecnológica. Confira:
Pesquisa básica
Trabalho experimental ou teórico realizado principalmente para adquirir novos conhecimentos sobre os fundamentos de fenômenos e fatos observáveis, sem qualquer aplicação particular ou uso em vista, segundo o ManualFrascati, 2015.
Pesquisa aplicada
É uma investigação original realizada para adquirir novos conhecimentos. É, no entanto, dirigida principalmente para um objetivo específico e prático, segundo o Manual Frascati, 2015.
Desenvolvimento experimental
Consiste em um trabalho sistemático, baseado no conhecimento adquirido com pesquisa e experiência prática e produzindo conhecimento adicional, que é direcionado para a produção de novos produtos ou processos ou para melhorar produtos ou processos existentes (Frascati, 2015).
Industrialização
Caracteriza-se pelo processo de desenvolvimento industrial da solução tecnológica e está relacionada às atividades de escalonamento, engenharia industrial e ferramentaria. Nesta fase, a tecnologia ainda está sendo avaliada e, portanto, pode ocorrer P&D retroativo.
Produção e Comercialização
Nesta etapa, relativa à produção, a tecnologia se encontra validada, em pleno funcionamento.
Vale destacar que o desenvolvimento de um projeto não necessariamente passa por todas as fases, principalmente no que diz respeito à fase inicial de pesquisa básica. Afinal, alguns projetos envolvem melhorias de produtos e processos, enquanto outros partem de conhecimento existente para agregação de novos conhecimentos, o que pode fazer com que eles se iniciem a partir da fase de desenvolvimento experimental.
Leia também: Como a Lei do Bem pode fomentar a P&D das principais tendências tecnológicas em software para a sua empresa?
Comparativo entre o Technology Readiness Levels (TRL) e o ciclo de vida de um projeto de P&D
Conforme definições apresentadas anteriormente para cada nível de maturidade tecnológica, confira a correlação destas com as fases de desenvolvimento de um projeto:
- TRL 1: em linha com o conceito de Pesquisa Básica, de estudos de novos fenômenos, novas propriedades da matéria, sem uma aplicação definida;
- TRL 2: neste nível estão sendo gerados novos conhecimentos já focados em uma aplicação específica, como na Pesquisa aplicada;
- TRL 3 a 6: nestes níveis há a transição da Pesquisa Aplicada para o Desenvolvimento Experimental. Isso acontece pois, com base no conhecimento novo explorado nos TRLs anteriores, os trabalhos “sistemáticos” de desenvolvimento, que envolvem testes em escala laboratorial, simulações, desenvolvimento de protótipos etc., serão iniciados;
- TRL 7 e 8: estes níveis requerem escalonamento do elemento estudado em ambiente produtivo para testes e validação de seu desempenho. Por isso, consideramos que ele se encontra na fase de industrialização;
- TRL 9: aqui, todo o P&D expresso nas fases anteriores já foi concluído e o elemento se encontra na fase de produção e de comercialização.
A figura a seguir demonstra nossa proposta ao correlacionar a metodologia TRL com as atividades que envolvem o desenvolvimento de um projeto de PD&I. Seu objetivo é fornecer um direcionamento em relação ao nível de maturidade tecnológica de um determinado projeto de inovação, considerando as macroetapas do ciclo de vida de um projeto:
Para atender às peculiaridades das tecnologias em setores específicos, faz-se necessário um estudo interpretativo da metodologia. E, para alguns setores, adaptações são realizadas para aplicar a escala do TRL, como no exemplo relacionado ao nível de maturidade para o processo de manufatura, denominado MRL (Manufacturing Readiness Level).
Com isso, a partir desses conceitos e correlações referente às fases de desenvolvimento de um projeto de PD&I, é possível indicar em qual nível de maturidade tecnológica um projeto se encontra. Já os mecanismos de incentivos à inovação que se baseiam na escala TRL permitem identificar as possibilidades disponíveis para acesso às oportunidades de recursos financeiros para inovação.
Qual é a relação entre Mecanismos de Apoio à Inovação e Nível de Maturidade Tecnológica?
Quando falamos em mecanismos de incentivo à inovação, estamos nos referindo aos programas que permitem o acesso a recursos financeiros públicos e privados para viabilizar projetos inovadores.
Tais recursos podem ser disponibilizados via:
- Créditos e incentivos fiscais por meio da redução da carga tributária, como a Lei do Bem;
- Recursos reembolsáveis e não reembolsáveis caracterizados pelos financiamentos e empréstimos realizados pelos agentes governamentais, como FINEP, BNDES, EMBRAPII.
Atualmente, as agências de fomento utilizam o TRL para identificar o nível de maturidade tecnológica dos projetos de inovação inscritos em um determinado instrumento de fomento.
Dessa forma, é possível analisar em qual fase o projeto se encontra, parâmetro relevante durante a avaliação do seu potencial para captação de recursos. Confira a seguir a escala de TRL apoiada por algumas agências de fomento:
A Financiadora de Estudos e Projetos – FINEP
Pode apoiar todos os níveis de maturidade tecnológicas de um determinado projeto, já que abrange todas as etapas do ciclo de desenvolvimento científico e tecnológico:
- pesquisa básica;
- pesquisa aplicada;
- inovações e desenvolvimento de produtos;
- serviços e processos;
- desenvolvimento de mercados.
É necessário, no entanto, verificar a abrangência dos níveis de maturidade para cada tipo de instrumento de fomento, já que a FINEP concede recursos não-reembolsáveis e reembolsáveis, com peculiaridades referentes a cada instrumento.
O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social – BNDES
Financia projetos de longo prazo para todos os segmentos de mercado, apoiando diferentes etapas do desenvolvimento de um projeto:
- pesquisa aplicada;
- desenvolvimento experimental;
- escalonamento industrial;
- estágio pré-operacional;
- produção pioneira.
Aqui também é necessário avaliar a abrangência dos níveis de maturidade para cada instrumento de financiamento.
A Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial – EMBRAPII
Apoia projetos de PD&I com recurso não-reembolsável que se enquadram aos níveis de maturidade tecnológica de 3 a 6, conforme seu Manual de Operações. Isto é dito já que envolve as etapas:
- prova de conceito;
- validação de tecnologias em ambiente de laboratório;
- validação de tecnologias em ambiente relevante.
A EMBRAPII também faz a equivalência para as escalas de maturidade tecnológica para processos (MRL – Manufacturing Readiness Level) e para o desenvolvimento de software (STRL – Software Technology Readiness Level).
Leia também: Radar de oportunidades de fomento à inovação e ESG
Com relação aos incentivos fiscais da Lei do Bem, podem ser beneficiadas as fases de um projeto entre TRL 1-7, salvo exceções de atividades de P&D retroativo, que se enquadram em uma escala de TRL 8.
Por fim, embora seja possível uma correlação dos níveis de TRL às fases apoiáveis pelos instrumentos de apoio à inovação, entendemos que a utilização do TRL como indicador para classificação dos projetos de inovação e para fins de potencial de fomento é uma ótima ferramenta.
No entanto, ela deve ser analisada conforme a estrutura de gestão e desenvolvimento de projetos de cada empresa e setor, uma vez que a classificação do nível de maturidade tecnológica é ampla e possui diferentes aplicações.
Para continuar aprimorando seus conhecimentos sobre o assunto, entenda como enquadrar os projetos para Lei do Bem utilizando o TRL e veja como é possível ter uma visão temporal das atividades relacionadas.
