O desenvolvimento de sistemas de vôo por computador é caracterizado por longos processos de certificação, regimes de testes excepcionalmente rigorosos e uma posição padrão de extrema cautela.
Uma alteração em qualquer componente em qualquer camada na pilha de hardware / software pode introduzir um novo comportamento incorreto. Por exemplo, os microprocessadores são tão complexos que diferentes revisões de fabricação do mesmo modelo podem introduzir erros .
Como resultado, esses sistemas são muito rigorosamente especificados em todos os níveis e muito lentos para serem alterados, de modo que muitos sistemas ainda em produção usam o que na maioria dos outros contextos seria considerado obsoleto.
CPUs como as 68040 e 80484 (ambas introduzidas por volta de 1990) foram projetadas em sistemas há um quarto de século que ainda estão sendo produzidas hoje.
Resumo do problema
O ritmo de desenvolvimento da indústria eletrônica acelerou enormemente desde que a primeira geração de sistemas computadorizados de controle de vôo foi introduzida no início dos anos 1970, e está se tornando cada vez mais incompatível com as necessidades da indústria da aviação. Isso significa que, por exemplo:
-
Os dispositivos agora têm uma vida útil de fabricação de apenas alguns anos (em comparação com várias vezes que algumas décadas atrás).
-
Os dispositivos agora têm uma vida útil muito menor do que costumavam (em ordens de magnitude).
-
Larguras cada vez mais pequenas nos microprocessadores significam que elas sucumbem cada vez mais cedo a problemas como a quebra de óxido.
A indústria aeroespacial representa uma parcela muito pequena dos negócios dos fabricantes: seus principais clientes fabricam dispositivos de consumo e têm demandas totalmente diferentes da indústria eletrônica, em comparação com os clientes da aviação.
Pesquisa sobre o assunto
Estas e outras questões são descritas com algum detalhe em Confiabilidade Microeletrônica: Modelagem Baseada em Física e Falhas Lifetime Evaluation (e sem dúvida em outro lugar - isso foi apenas um que eu encontrei enquanto tentava responder a minha própria pergunta).
O Instituto de Sistemas de Veículos Aeroespaciais (AVSI) Consortium Project # 17 Métodos para contabilizar o desgaste de dispositivos semicondutores acelerados tentou quantificar esses riscos.
A questão
O que a indústria aeroespacial pode fazer - ou o que ela já está fazendo - para mitigar os problemas e riscos que isso representa?