Edhe gjatë ditës, jeta e parashutistëve kur zbarkoni nga një automjet luftarak këmbësorie ose transportues personeli i blinduar varet nga arritja më e hershme e nivelit maksimal të vetëdijes për situatën, për të mos përmendur uljen gjatë natës gjatë një beteje, kur siguria e forcës së uljes pothuajse tërësisht varet nga teknologjitë e sensorëve
Për më shumë se një dekadë, sistemet optoelektronike janë instaluar në automjetet ushtarake për monitorimin dhe synimin, për shembull, pajisjet e shikimit të natës, sistemet për përmirësimin e vizionit teknik për shoferin, dhe kohët e fundit ata kanë integruar sisteme të shikimit të gjithanshëm ose në automjete të reja ose si sisteme shtesë për azhurnime
Në ditët e sotme, gjithçka po ndryshon shumë shpejt falë kombinimit të sensorëve dixhitalë dhe arkitekturës elektronike të integruar, ndërsa ekziston një tendencë e qartë për të instaluar sisteme shumë-sensore të konfigurueshme automatikisht që mund të punojnë pa probleme së bashku për të siguruar ndërgjegjësim dukshëm më të mirë të situatës (cilësia e perceptimi kompleks i informacionit heterogjen në një vëllim të vetëm hapësinor -kohor) në krahasim me atë që ekuipazhet e automjeteve të blinduara, të kufizuara në rishikim, kishin më parë.
Siç u theksua në kompaninë Finmeccanica, sot një nivel i rritur i pronësisë së situatës dhe aftësia për të identifikuar, gjurmuar dhe shënuar objektivat në lëvizje është me rëndësi kritike dhe përcakton tendencat e zhvillimit dhe zgjerimit të këtij tregu. Sistemet e armëve dhe pajisjet e vëzhgimit ndikojnë drejtpërdrejt në efektivitetin e një automjeti luftarak në përmbushjen e detyrës së tij kryesore, dhe për këtë arsye sensorët me karakteristikat më të larta janë gjithnjë e më shumë në kërkesë.
Ndërkohë, përparimi në mikroelektronikë dhe optikë i bën sistemet e shikimit të natës më të përballueshme, dhe në këtë drejtim, gjithnjë e më shumë vende duan të krijojnë një bazë industriale për prodhimin e përbërësve për këtë lloj pajisje. Nevojat e shoferit për sistemet e shikimit të natës mund të përmbushen kryesisht nga sensorë me rreze të shkurtër (zakonisht kamera infra të kuqe të pa ftohura ose kamera televizive), ndërsa sensorët e shikimit të gjithanshëm po bëhen pjesë integrale e transportuesve të personelit të blinduar dhe automjeteve luftarake të këmbësorisë, që nga ekuipazhi dhe trupat duhet të ketë një pamje të vazhdueshme të gjithanshme.
CV90 BMP, e pajisur me kamera të shumta që ofrojnë imazhe 24/7, shërben si një platformë eksperimentale për sistemin e realitetit të shtuar të Battle View 360 të BAE Systems, i cili ju lejon të merrni një imazh "rrethor" dhe ta shfaqni atë në ekranet e vendosura në përkrenare të ekuipazhit dhe trupave
Duke përdorur ekranet e montuara në përkrenare, të gjithë në automjet me sistemin e realitetit të shtuar Battle View 360 marrin një pamje të gjithanshme; dhe nuk ka pse të jetë derivate e teknologjive udhëzuese të dritës Q-Sight dhe Q-Warrior të BAE Systems
Realiteti i shtuar
Përveç këtyre sistemeve kryesore që tashmë e kanë vërtetuar vlerën e tyre, lidhja e sensorëve me ekranet e avancuara dhe sistemet e menaxhimit të informacionit i lejon ekuipazhet të lëvizin në botën e realitetit të shtuar, në të cilin informacioni për njësitë e tyre, armikun, rrugët, pikat referuese mund të paraqiten në vëmendjen e tyre në kohën e duhur.pëngesat së bashku me mijëra mesazhe dhe informacione të tjera. Megjithëse ky koncept është i mirënjohur në aviacionin ushtarak, automjetet tokësore së shpejti mund ta tejkalojnë atë në këtë fushë, pasi pesha, madhësia, konsumi i energjisë dhe karakteristikat e kostos së sensorëve dhe sistemeve llogaritëse janë zvogëluar, dhe koha dhe përpjekja e shpenzuar për procesin e certifikimit është dukshëm më pak se në aviacion ….
Për më tepër, siç vuri në dukje Dan Lindell, kreu i automjeteve luftarake në degën suedeze të Hagglunds të BAE Systems, këto teknologji po ndryshojnë vetë makinat. "Ne po ridizajnojmë makina për të integruar këto sisteme … Së pari, në pesë deri në gjashtë vitet e fundit ne kemi dyfishuar fuqinë e shpërndarë në makinë dhe shohim që konsumi i energjisë po rritet vazhdimisht." Kompania vazhdon të punojë në makinat elektrike dhe hibride elektrike (një motor tradicional përmes një gjeneratori fuqizon motorët elektrikë) për makinat e tij. Lindell argumenton se faktori njerëzor është gjithashtu i rëndësishëm për teknologjinë optoelektronike. "Si i përfaqësojmë të gjitha këto të dhëna shqisore dhe imazhe që duam t'i shpërndajmë ekuipazhit? Ky është një problem shumë i madh për ne ".
Aktualisht është duke u zhvilluar një sistem që vë theks të veçantë në ndërgjegjësimin e situatës dhe integrimin e faktorëve njerëzorë. Sistemi i realitetit të shtuar BattleView 360 bazohet në një sistem të hartës dixhitale. Ajo mbledh. Gjurmon dhe shfaq një fragment të terrenit për të cilin ekuipazhi është i interesuar. Ndërsa mbajnë një përkrenare me BattleView 360, ata që ulen në makinë marrin një pamje të jashtme "rrethore". Në të njëjtën kohë, ata marrin menjëherë mesazhe për ndryshimet në situatë dhe përcaktimin e synuar për të hapur zjarr. Ekuipazhi i automjeteve luftarake mund të ndërveprojë me BattleView 360 në dy mënyra, përmes një përkrenare ose një tabletë. BAE Systems, në bashkëpunim me filialin e saj britanik, aktualisht është duke demonstruar sistemin e tij BattleView 360 të instaluar në CV90 BMP në disa vende. Menaxheri i Programit Andy Thain është shumë i njohur me tregun e imazhit dhe ndërgjegjësimit të situatës për automjetet ushtarake. "Ne padyshim shohim një interes në rritje në të gjithë Evropën dhe Shtetet e Bashkuara, veçanërisht në fushën e kërkimit, në sistemet e ndërgjegjësimit të situatës për këto automjete luftarake, veçanërisht për transportuesit e personelit të blinduar dhe automjetet luftarake të këmbësorisë, dhe në të ardhmen për llojet e tjera të automjeteve."
Zoti Thane tha se kompania ka një numër kontratash që lidhen me projekte të ndryshme kërkimore në Mbretërinë e Bashkuar dhe SHBA në të cilat janë përfshirë edhe kompani të tjera. "Sistemet që ne po zhvillojmë dhe studiojmë i shtojnë aftësi shoferit, gjuajtësit dhe komandantit të automjeteve dhe u sigurojnë atyre një shikueshmëri shumë më të mirë të gjithanshme sesa kanë me periskopët aktualë ose dritaret me vrima shumë të ngushta të zakonshme në automjetet ushtarake." Për uljen në pjesën e pasme të automjetit, zotërimi i situatës është i rëndësishëm, pasi ata duhet të dinë se çfarë i pret para se të zbresin nga automjeti. "Mund të jetë çdo parashutist i vetëm, por ka shumë të ngjarë një drejtues skuadre i ndjekur nga vartësit e tij."
Për sa i përket gjeografisë, "ka interes dhe aktivitet në Shtetet e Bashkuara dhe në të gjithë Evropën", tha Thane, për shembull, të shtatë operatorët e makinave CV90 në Evropë (Danimarka, Estonia, Finlanda, Hollanda, Norvegjia, Zvicra dhe Suedia) po marrin parasysh duke integruar sistemin. Battle View 360 kur azhurnoni automjetet tuaja. Në Shtetet e Bashkuara, organizatat ushtarake duke përfshirë Komandën për Doktrinën dhe Trajnimin Luftarak (TRADOC) dhe Qendrën Kërkimore të Elektronikës të Komunikimeve (CERDEC) po punojnë në sisteme rrethore të ndërgjegjësimit të situatës, siç është Laboratori Britanik i Shkencës dhe Teknologjisë i Mbrojtjes (DSTL).
Çështjet e integrimit
Një nga problemet që lidhen me integrimin e teknologjive të tilla janë tiparet e projektimit të një modeli specifik të një automjeti luftarak, për shembull, për një sistem me pamje rrethore, është e nevojshme të gjesh një vend në byk, të furnizosh energji dhe të vendosësh transmetimin e të dhënave linjat. Për më tepër, imazhet nga kamerat duhet të shfaqen për të siguruar vizualizim të njëkohshëm pa probleme për të gjithë në makinë; e gjithë kjo kërkon fuqi të konsiderueshme informatike, njohuri për faktorët njerëzorë dhe përvojë në zhvillimin e softuerit të specializuar."Përpunimi i të dhënave në vetvete nuk është një punë e madhe, problemi është në bërjen e ekraneve që janë mjaft të fortë për t'u përdorur në automjetet ushtarake," vazhdoi Thane. "Ekranet tona ishin instaluar më parë në aeroplanë dhe helikopterë. Marrja e kësaj teknologjie dhe bërja e tyre e fortë dhe e papërshtatshme është vërtet sfiduese, por e realizueshme, sepse përbërësit optikë që kemi janë të fortë dhe mjaft kompakt ".
Në këtë drejtim, ia vlen të ndalemi në teknologji të ndryshme të shfaqjes së helmetës, duke përfshirë valëzuesit optikë të përdorur në sistemin Q-Sight të BAE Systems dhe modifikimet e tij, megjithëse kjo nuk do të thotë integrim i detyrueshëm i teknologjisë Q-Sight në sistemin Battle View 360, meqenëse kompania po zhvillon teknologji të tjera të vogla të thyer të ekranit. Thane kujtoi vërejtjet pikante të ushtarëve që lëviznin me ekranet brenda në makinë, veçanërisht kur ata godisnin kokën me diçka. "Gjithsesi, ne ishim në gjendje t'i kalonim këto kushte operimi."
Përveç protokolleve të konvertimit që përdoren zakonisht për të dhënë të dhëna nga sensorë të ndryshëm të prodhuesve të ndryshëm në të njëjtin rrjet, ekziston problemi i qepjes ose shtrirjes së imazhit. "Kjo do të thotë të kombinosh imazhe nga sensorë të dukshëm dhe infra të kuqe me parime të ndryshme të funksionimit, lente dhe fusha të ndryshme të shikimit dhe t'i bësh ato të pajtueshme me njëri -tjetrin," tha Richard Hadfield, drejtues teknik i Battle View 360 në BAE Systems. "Ne po zmadhojmë dhe zvogëlojmë kohën reale për të krijuar një kube virtuale dhe pastaj duke i futur ata sensorë në atë kube virtuale." Një problem tjetër teknik, i përmendur nga Hadfield, është gjurmimi i njëkohshëm i lëvizjes së kokave të disa njerëzve, sepse ata mund të shikojnë në drejtime të ndryshme. Ai tha se kompania ka një zgjidhje për këtë, e cila përfshin një pajisje përcjellëse në secilën përkrenare dhe një sërë sensorë përcjellës të shpërndarë në të gjithë pjesën e brendshme të automjetit.
Sa më i saktë të jetë e mundur, sinkronizimi me botën e jashtme të imazheve të shfaqura është një nga problemet më të rëndësishme ergonomike. "Ju duhet të siguroheni që njerëzit që përdorin sistemin nuk janë të pakëndshëm me vonesën ose vonesën," tha Hadfield. "Ne mendojmë se e kuptuam mirë dhe hoqëm vonesën, por nuk mund të them si." Mënyra se si ndërveprojnë përdoruesit me ekranet që veshin në kokë është gjithashtu një problem domethënës, dhe për ta zgjidhur këtë, BAE Systems prezantoi një element të bazuar në softuerin "shumë të besueshëm" MIME (Map and Image Management Engine) që punon në mënyrë efektive me mesin e viteve '90 në avionë të ndryshëm ushtarakë britanikë. "Ne e kemi përshtatur këtë mjet për përdorim tokësor dhe kemi përfshirë një ton funksionaliteti që trajton terrenin, kështu që ne, për shembull, mund të planifikojmë rrugë duke përdorur karakteristikat e terrenit, dhe është e gjitha e realizueshme për çdo lloj automjeti," shtoi Hadfield.
Kamerat termike premium të Finmeccanica përdorin një sensor MCT me rezolucion të lartë të gjeneratës së tretë për të siguruar cilësi të shkëlqyeshme të imazhit, ditën, natën dhe në shikueshmëri të dobët. Këto kamera mund të integrohen në një larmi të madhe të sistemeve të imazhit të automjeteve
Dalja e informacionit
Softueri MIME ndërvepron përmes rrjetit të komunikimit të automjetit me sistemin e kontrollit luftarak dhe / ose sistemin e zbulimit dhe marrjes së objektivit, duke krahasuar të dhënat e marra dhe duke i filtruar ato në mënyrë që t'i sigurojë secilit përdorues informacionin e nevojshëm dhe të dozuar me saktësi dhe të eliminojë ngarkesën e tepërt të informacionit."Marrja e shumë informacionit është pothuajse aq e keqe sa të sigurosh shumë pak informacion," tha Hadfield. - Domethënë, ne kemi një detyrë më shumë: çfarë duhet dhe çfarë nuk duhet parë nga një person specifik?
Peder Sjolund, bashkë-zhvillues dhe menaxher programi i BattleView 360 në BAE Systems Hagglunds, tha se ata punuan me ekuipazhe me përvojë të automjeteve luftarake për të kuptuar se çfarë informacioni u nevojitet në çdo situatë dhe cilat kufizime duhet të jenë. "Ne sollëm disa komandantë të tankeve dhe BMP për të filluar një diskutim se sa informacion mund të trajtojnë në skenarë të ndryshëm," tha ai. - Një nga skenarët mund të jetë marshimi, dhe i dyti mund të jetë luftimi i afërt. Nëse jeni në marshim, atëherë jeni vërtet të fokusuar në rrugën, ku do të jenë pikat e ardhshme të grumbullimit, sa kohë do të vozisni, sa karburant është në dispozicion dhe çfarë shpejtësie nevojitet për të arritur në pikën e grumbullimit në një moment të caktuar kohë, "shtoi Hadfield. "Por pastaj, ndërsa i afroheni qëllimit, kërcënimet fillojnë të shfaqen, atëherë hyni në faza të ndryshme të misionit luftarak dhe padyshim që informacioni që shihni do të ndryshojë."
Sjolund tha se kompania e ka kombinuar këtë informacion në hyrje me konceptin e ekraneve të vendosur në helmetë për ekuipazhet e avionëve, e cila është mënyra më e mirë për të marrë informacion të dobishëm për ata që janë ulur në makinë kur e gjithë hapësira e brendshme nuk është e mbushur me ekrane, shpesh atje nuk ka hapësirë të mjaftueshme ose energji në dispozicion për ta, ose të dyja. tjetra në të njëjtën kohë. Moduli në secilën përkrenare ka një sensor individual të lëvizjes së kokës dhe një pajisje për t'u lidhur me një sistem kontrolli mini-luftarak të bazuar në softuerin MIME, i cili lejon secilin përdorues të shfaqë një fotografi nga sensori i saktë me informacionin e nevojshëm taktik të mbivendosur.
Shumica e automjeteve të blinduara nuk lejojnë një pamje të mirë, prandaj sistemet e kamerave të të gjitha llojeve janë të përhapura, shumica e të cilave përfshijnë kamera të shikimit të natës CMOS (gjysmëpërçues oksid metalik plotësues)
Më shumë sensorë
Siç vëren kompania Finmeccanica, ndërsa numri i sensorëve të instaluar në automjetet ushtarake vazhdon të rritet, kombinimi i teknologjive është mjaft i qëndrueshëm, megjithëse ato po përmirësohen vazhdimisht. Një sistem tipik i shikimit përfshin një sensor të shikimit të natës (zakonisht infra të kuqe), një pamje të ditës (qoftë optike ose televizive) dhe një distancues lazer. Për të përmbushur kërkesat e veçanta, sensorë shtesë siç janë ndriçuesit / treguesit me lazer shpesh integrohen. Për sistemet e shikimit dhe ndërgjegjësimit të situatës, kamerat televizive dhe termike janë të mjaftueshme.
Optronika plug and play mbetet tërheqëse për automjetet luftarake; për shembull, ky trend mbështetet nga popullariteti i familjes POP (Plug-in Optronic Payload) i Izraelit Industritë e Hapësirës Ajrore të sistemeve të shikimit dhe shikimit të stabilizuar gjiro dhe ditën. Familja POP përfshin gjashtë sisteme, secili me konfigurimin e vet. Në të njëjtën kohë, ata të gjithë kanë një nivel të lartë modulariteti dhe mund të pranojnë "seksione" të veçanta me ato sensorë që përcaktohen nga kërkesat e përdoruesit. Këto seksione mund të zëvendësohen në terren nëse kërkohet, dhe në të ardhmen do ta bëjnë të lehtë përmirësimin e familjes POP pasi teknologjitë e reja optokoupler bëhen të disponueshme.
Kamerat infra të kuqe të pa ftohura po bëhen më të njohura në aplikimet "e përgjithshme", të tilla si përmirësimi i cilësisë së shikimit të shoferit, por kamerat e ftohura me infra të kuqe mbeten një domosdoshmëri kur kërkohet imazh me cilësi të lartë. Sa i përket pamjeve të armëve, pajisjet tradicionale me valë të gjata (8-12 mikron) aktualisht po evoluojnë në pajisje me shumë rreze, domethënë duke shtuar sensorë me valë të mesme (3-5 mikron). Në disa aplikime të përgjithshme të nivelit të ulët, domethënë në detyrat ku dukshmëria nuk luan një rol të madh, sensorët që veprojnë në rajonin e afërt (me valë të gjata) të spektrit aktualisht përdoren së bashku me kamerat televizive të lira.
Finmeccanica beson se teknologjia e prodhimit të qarqeve të bazuara në strukturat komplementare metal-oksid-gjysmëpërçues (CMOS) gradualisht do të zëvendësojë kamerat CCD në rangun e dukshëm, dhe teknologjitë më ekzotike të tilla si rajoni i largët (valët e shkurtra) të spektrit do të zhvillohen më tej Me Sipas kompanisë, aftësitë e këtij rajoni të spektrit janë të ndryshme nga rrezet infra të kuqe me valë të mesme dhe me valë të gjata. Mund të jetë i dobishëm për disa aplikacione të specializuara, megjithëse kostoja relativisht e lartë aktualisht mund të kufizojë kërkesën ushtarake për të. Përveç avancimeve në teknologjitë e bazuara në gjatësi vale më pak të njohura, përparimet e vazhdueshme në teknologjinë e sensorëve lejojnë detektorë infra të kuq të ftohur dhe të pa ftohur me vargje më të vogla, rezolucion më të lartë dhe / ose diafragma më të vogla optike (hapje).
Ekranet tipike moderne të automjeteve janë ekrane të thyer me karakteristika të veçanta për të maksimizuar cilësinë e imazheve njëngjyrëshe nga kamerat infra të kuqe. Sistemet më të fundit janë rrjete panele LCD me shumë funksione të sheshta me softuer që mund të shfaqin imazhe të shumta në të njëjtën kohë, të vendosin grafika me rezolucion të lartë dhe të rrisin cilësinë e imazhit. Zhvillimi i tyre, i nxitur nga disponueshmëria e teknologjisë së panelit komercial, po shkon drejt cilësisë më të mirë të figurës (përfshirë definicionin më të lartë), më shumë gjerësi brezi të rrjetit të brendshëm dhe më shumë fuqi llogaritëse.
Pro dhe kundra
Në lidhje me zhvillimin e ekraneve të vendosur në helmetë, Finmeccanica përmendi pikat e forta dhe të dobëta të teknologjisë ekzistuese. Përparësitë përfshijnë kompaktësinë, aftësinë për të vepruar me ose pa përkrenare dhe konsum relativisht të ulët të energjisë. Disavantazhet e tyre, sipas kompanisë, përfshijnë koston, mbrojtjen e dobët nga dëmtimet, lodhjen e pronarit dhe, ndoshta, kufizimin e aftësisë për të kryer detyra të caktuara në makinë, si dhe nevojën për një pajisje rezervë. Përfundimi që Finmeccanica bëri nga analiza e avantazheve dhe disavantazheve është se në të ardhmen e afërt, ekranet e vendosura në përkrenare nuk do të përdoren gjerësisht në automjetet ushtarake. Sidoqoftë, kompania është më optimiste për perspektivat e realitetit të shtuar (duke shtuar objekte imagjinare në imazhet e objekteve në botën reale, zakonisht një pronë ndihmëse-informative), të cilat mund të merren pa ekrane të montuara në përkrenare. "Realiteti i shtuar ka potencial të jashtëzakonshëm pasi përmirëson prezantimin e informacionit tek ekuipazhi, i cili mund të ndihmojë në zbulimin dhe shënjestrimin." Nuk është për t'u habitur, pothuajse të gjithë klientët e tyre u përqëndruan kryesisht në çmim dhe performancë, por Finmeccanica thekson se këta faktorë varen nga aplikimi. Në mënyrë tipike, klienti është i gatshëm të investojë më shumë kur nevojiten zgjidhje të nivelit të sistemit (për shembull, kontrolli i zjarrit ose ndërgjegjësimi i situatës), jo vetëm sepse ato janë më të shtrenjta, por kryesisht sepse kërkesat janë më të rrepta dhe kjo përjashton përdorimin e mjeteve më të lira dhe pajisje më pak funksionale nga furnizuesit e segmentit të ulët. Me kërkesa më pak të rrepta, theksi mbi koston lejon të përfshihet një gamë më e gjerë e furnizuesve konkurrues.
Mendimet e ekspertëve
Emmanuelle Bercier, shefe e shitjeve në ULIS (një divizion i kompanisë franceze të teknologjisë infra të kuqe Sofradir), e cila prodhon imazhe termike të pa ftohura, ka vënë re se kërkesat e ushtrisë po bëhen më specifike për sa i përket funksionalitetit të dëshiruar. Kjo përfshin përmirësimin e sistemeve të shikimit për drejtuesit, rritjen e ndërgjegjësimit lokal të situatës për të mbrojtur automjetet dhe integrimin në stacionet e armëve të kontrolluara nga distanca (RWM), për shembull, për drejtimin e armëve. "Ne shohim dy sfida kryesore," vazhdoi Bercier. - Së pari, përmirësimi i performancës për të marrë një fushëpamje më të madhe, për shembull, 180 gradë për sistemin e shikimit të shoferit, ose rritja e gamës së njohjes së sistemit të ndërgjegjësimit të situatës lokale dhe DBA … Së dyti, zhvillimi i pajisjeve me dimensione më të vogla, më të lehta, me më pak konsum të energjisë. Ndërsa ne ndonjëherë merremi me makina të mëdha, vëllimi i disponueshëm për çdo pajisje është gjithmonë një problem."
Për sa i përket teknologjive të reja potencialisht përçarëse, Bercier beson se sensorët CMOS që mbulojnë spektrin e dukshëm dhe afërsisht infra të kuqe janë kandidatë të mirë për pajisjet e ardhshme të shikimit të drejtuesit të motit, dhe e njëjta vlen edhe për sistemet infra të kuqe me valë të shkurtra. “Teknologjitë e reja do të jenë sfiduese për të arritur nivelin e kërkuar të pjekurisë dhe kualifikimeve për këto lloj aplikimesh. Ne do të shohim se çfarë do të ndodhë në dhjetë vitet e ardhshme, por sensorët e imazhit termik tashmë bazohen në teknologji të provuara që vazhdojnë të rrisin të dyja aftësitë dhe të ulin kostot."
I pyetur se ku, nga pikëpamja gjeografike, po kryhet i gjithë procesi i zhvillimit dhe prokurimit, Dan Lindell tha se Perëndimi flet dhe kryen teste, ndërsa Lindja tashmë po furnizon produkte të gatshme. "Ne shohim që shumë gjëra që diskutohen dhe shfaqen në ekspozita po integrohen vërtet në Rusi, si dhe në Kinë. Ne shohim nevoja mjaft të qarta për sisteme të këtij lloji në Azinë Juglindore, ndërsa vendet perëndimore po flasin dhe përpiqen të bëjnë diçka, disa në një masë më të vogël, disa në një më të madhe ".
