Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal

Isi kandungan:

Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal
Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal

Video: Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal

Video: Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal
Video: Apa Jadinya Jika Jerman Menang Perang Dunia II? 2024, April
Anonim
Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal
Dengar dan fahami. Pembangunan alat dengar komunikasi taktikal

Fon kepala juga perlu serasi dengan peralatan lain seperti topi keledar, berfungsi dalam keadaan sukar (panas, sejuk, kelembapan dan habuk) dan berintegrasi dengan pelbagai sistem komunikasi platform.

Lama dan baru

Sebilangan besar keperluan menjadikannya bermasalah untuk membuat alat dengar taktikal yang dapat memenuhi sepenuhnya keperluan tentera dan pada masa yang sama tidak akan menjadi peralatan yang membebankan. Pasaran untuk peralatan tersebut dapat dibahagikan antara pilihan fon kepala tradisional dan peranti in-ear yang lebih baru.

Semua fon kepala telefon yang ada terdiri daripada tiga komponen utama: dua telefon dengan cawan dan bantal telinga, disambungkan oleh pelompat yang mengelilingi kepala, yang membolehkan anda mendengar siaran dan menunda bunyi yang tidak diingini dari luar; mikrofon dengan penapis untuk menunda bunyi yang terlalu kuat: dan kabel yang menghubungkan alat dengar ke radio atau peranti audio lain.

Peranti dalam telinga menggunakan penutup telinga kecil yang masuk ke telinga anda seperti fon kepala komersial. Walau bagaimanapun, alat dengar seperti itu juga termasuk mikrofon yang disambungkan oleh kabel ke stesen radio di dada.

Matthew Hemenez dari Silynx, pereka dan pengeluar alat dengar, mengatakan bahawa pasaran masih dikuasai oleh alat dengar. Walaupun peranti ini masih terus diperbaiki secara teknikal, misalnya, kerana penapis kebisingan canggih, sukar untuk membuat suara masuk jauh lebih bersih daripada sebelumnya.

Pada pandangannya, "perubahan besar" terjadi pada tingkat aplikasi, dengan tentera melihat kelebihan peranti in-ear berbanding earbud. Dia juga percaya bahawa alat dengar "harus dianggap sebagai alat yang tidak dapat diterima hari ini."

Hujahnya adalah bahawa topi keledar balistik yang ditawarkan hari ini kepada tentera secara khusus "diasah" untuk penggunaan alat dengar, kerana ruang perlu disediakan untuk telefon. Hemenez menyatakan bahawa tentera, bersama dengan industri, telah memutuskan untuk menghapus 25% perlindungan yang disediakan oleh helmet balistik standard sehingga alat dengar dapat digunakan, "ini bukan penyelesaian kompromi." Hujah yang dikemukakan olehnya. adalah bahawa alat dengar harus dirancang untuk platform utama, iaitu helmet, dan bahawa perubahan dalam reka bentuk helmet agar sesuai dengan alat dengar mewakili "pengoptimuman separa".

Bersetuju untuk tidak bersetuju?

Pengilang alat dengar yang ada sangat tidak setuju dengan hujah tersebut. Menurut Eric Fallon dari 3M Peltor, penyelesaian dalam telinga hanya boleh dipakai untuk jangka masa yang pendek, setelah itu menjadi tidak selesa dan, "jika anda mengeluarkannya, sudah sukar untuk memasukkannya semula, tidak seperti fon kepala."

Dia mengatakan bahawa pengalaman dengan alat dengar jauh lebih kaya dan bahawa Pasukan Khas Tentera Laut AS dan Skuad Delta "pada umumnya menyukai mereka." Walaupun dia mengakui bahawa beberapa komandan "tanpa pengalaman" percaya bahawa ITS adalah jalan yang menjanjikan, dia melihat satu-satunya kemungkinan penggunaan dalam situasi di mana banyak rahsia diperlukan dan tentera perlu berhati-hati.

Chris Moore dari Revision Military, yang melancarkan peranti in-ear Sensys ComCentr2 baru pada tahun 2017, mengatakan bahawa peranti dalam telinga adalah bahagian gear yang agak baru. US Marine Corps (ILC) hanya menerima peranti pelapik macrodeep ini pada tahun 2009; membeli lebih daripada 40 ribu unit belum dikerahkan di bahagian.

Menurut Hemenez, kemajuan dalam bidang produk in-the-ear menjadikannya lebih dipercayai. Dia mengatakan bahawa Silynx tidak menggunakan teknologi konduksi tulang untuk mikrofonnya. Pendekatan ini telah digunakan untuk beberapa waktu dengan alat dengar di telinga, tetapi ia memerlukan penempatan penutup telinga yang tepat di bahagian telinga tertentu, di mana rabung kartilaginus hadir, sehingga getaran vokal dapat disebarkan.

Dia memperhatikan bahawa mereka dapat menjadi masalah bagi para prajurit, karena jika terjadi perpindahan atau pemindahan kapal dari zon ini, komunikasi dihentikan. Silynx menggunakan mikrofon di telinga sebagai alternatif pengaliran tulang. Ini bermaksud bahawa alat dengar dapat dipindahkan tanpa mengganggu sambungan, dan penyelesaian ini membolehkan anda mendengar bisikan dengan lebih jelas, yang tidak berlaku dengan alat konduksi tulang, yang mempunyai masalah dengan ini.

Kritikan Hemenez terhadap alat dengar adalah seperti berikut: mereka menambah 0.5 kg berat topi keledar; dalam cuaca panas dengan telinga tertutup sangat tidak selesa; dan mereka dilekatkan pada topi keledar dan, jika dikeluarkan, askar itu dibiarkan tanpa komunikasi. Dia menambahkan bahawa jika seorang askar memakai pelindung mata atau kacamata, maka pelindung di belakang telinga dapat membahayakan meterai penutup telinga dan dengan cepat menurunkan perlindungan kebisingan.

Imej
Imej

Oleh itu, cabaran bagi syarikat-syarikat seperti Silynx adalah memberikan kes yang menarik untuk menggunakan alat dengar dalam telinga, tetapi sejauh ini tindak balas tentera terhadap perkara ini masih bercampur-campur. Hemenez percaya ini disebabkan oleh pilihan generasi yang berbeza. Askar-askar yang lebih tua yang menggunakan alat dengar secara tradisional cenderung lebih suka peranti ini dan oleh itu tidak mungkin memilih peralatan baru yang mereka rasa tidak selesa.

Dia merujuk pada program US Army 2013 yang memperoleh sejumlah kecil ITE untuk diuji dengan prospek peningkatan perolehan untuk semua unit infanteri. Namun, Hemenez menyatakan bahawa, sebenarnya, program ini agak "eksperimental" dan setelah tiga bulan program itu ditinggalkan.

Dia membandingkan reaksi ini dengan tindak balas agensi penguatkuasaan undang-undang, yang tidak mempunyai masalah dengan sistem ITE, kerana polis dan yang lain tidak mempunyai pengalaman serupa dengan alat dengar dan oleh itu tidak menganggap rakan-rakan ITE tidak selesa. "Ini mengenai persepsi. Helmet dan alat dengar juga tidak selesa, tetapi itu adalah jenis ketidakselesaan yang berbeza."

Moore bersetuju bahawa persepsi itu penting dan bahawa "orang progresif melakukan pekerjaan yang lebih baik dengan ITS, dan orang yang membenci perubahan bahkan tidak mahu mendengarnya." Pada pendapatnya, kerana perbezaan pendapat, pihak tentera berusaha untuk mencuba kedua-dua pilihan tersebut agar anggota dapat memilih."

Kes ini diselesaikan dengan melepaskan dua permintaan maklumat mengenai alat bantu pendengaran. Yang pertama di Communications Accessory Suite-Land dilancarkan oleh tentera pada bulan Jun 2017, dan yang kedua di Hearing Enhancement Devices dikeluarkan oleh USMC pada bulan September 2018.

Untuk memenuhi permintaan permintaan ini, pilihan fon kepala dan telinga disediakan. Kita dapat mengatakan bahawa pandangan dunia perlahan-lahan mulai berubah, dan semakin banyak anggota tentera menyedari kemungkinan yang ditawarkan oleh alat in-the-ear. Walau bagaimanapun, tidak sepenuhnya jelas sama ada produk ini akan dibeli dalam jumlah besar untuk tentera dan tentera laut di bawah program rasmi.

Jadilah yang pertama

Walaupun tentera biasa agak enggan menggunakan penyelesaian dalam telinga, pasukan operasi khas telah menggunakan peranti ini sejak beberapa lama. Walaupun rangkaian alat dengar 3M Peltor Comtac III tidak diragukan lagi merupakan salah satu penyelesaian yang paling popular dan digunakan oleh pasukan khas di banyak negara, pilihan dalam telinga baru-baru ini semakin mendapat populariti.

Hemenez mengatakan MTR Australia, Britain dan Amerika adalah pemimpin di sini dan bahawa British telah menggunakan produk Silynx selama lebih dari satu dekad. "Pasukan khas ini mengubah pandangan dunia mereka sepenuhnya, yang tidak dapat dikatakan mengenai negara lain."

Fallon menyatakan bahawa alat dengar dapat digunakan di hampir semua lingkungan, di semua lingkungan, dari udara dan air hingga gurun dan debu; ia cukup dipercayai untuk kebanyakan operasi. Ini menarik kekuatan khas, kerana alat semacam itu dapat digunakan, misalnya: untuk bertukar pesan dengan kru pesawat, ketika terjun payung, ketika berenang di air (kedalaman hingga 20 meter), di pantai dan kawasan berpasir lainnya.

Dia menambah bahawa pilihan fon kepala termasuk melekatkan telefon ke rel pada helmet yang dipangkas agar tidak melemparkan pelompat ke kepala. Ini membolehkan mereka beralih jika perlu untuk mengudarakan ruang parotid.

Namun, seperti produk Silynx in-the-ear, 3M juga menghadapi masalah dengan metodologi ujian untuk produk in-the-ear dan oleh itu meninggalkannya. Fallon menyatakan bahawa semuanya bermasalah dengan topi keledar; sebilangan askar memakai topi keledar dengan ukuran yang salah ketika menggunakan alat dengar, menjelaskan ini sebagai ketidakselesaan.

"Tentera AS telah jauh untuk memahami betapa pentingnya topi keledar bagi seorang askar, terutama jika anda menambahkan alat pada topi keledar itu," kata Fallon. "Unit tetap tidak akan melepaskan topi keledar mahkota dalam waktu dekat, kerana penekanannya adalah pada perlindungan kalis peluru."

Imej
Imej

Isu pertahanan

Namun, disebabkan oleh fakta bahawa angkatan bersenjata konvensional semakin maju secara teknikal, keutamaan komunikasi juga meningkat.

Fallon juga menyebut perlindungan pendengaran sebagai perhatian utama, sambil menambah bahawa Jabatan Hal Ehwal Veteran telah membelanjakan $ 1.5 bilion untuk masalah pendengaran bagi bekas anggota tentera. Perlindungan pendengaran di alat dengar mesti mengatasi peralihan dari senario yang sangat sunyi hingga sangat kuat, serta kejadian mendadak yang dihadapi oleh tentera dalam pertempuran.

Sebagai contoh, pasukan peronda di Afghanistan mungkin menghabiskan beberapa hari di persekitaran yang sangat sunyi, dalam hal ini tidak memerlukan perlindungan pendengaran. Walau bagaimanapun, semasa pertempuran cepat menjadi bising, terutama ketika menggunakan senjata seperti peluncur bom tangan AT4, volumenya mencapai 180 dB, "sementara itu boleh memberi kesan negatif pada organ pendengaran, kadang-kadang seumur hidup anda." Fallon menambah bahawa seseorang perlu memahami "keperluan audio kerana ia kompleks dan mesti merangkumi masa diam."

Walau bagaimanapun, pelbagai jenis bunyi mempunyai kesan yang berbeza dan bunyi letupan tidak mempunyai kesan yang paling negatif terhadap pendengaran. Kebisingan jangka panjang yang berterusan yang dihasilkan oleh jentera, pesawat udara, enjin dan penjana mempunyai kesan negatif yang jauh lebih besar kerana ketekunan dan tempohnya.

Seperti yang dijelaskan Fallon, selama pengambilan gambar, tekanan puncak dibuat yang berlangsung kurang dari satu detik. Bunyi yang berterusan boleh merosakkan organ pendengaran walaupun pada volume lebih dari 85 dB; sebagai contoh, bunyi dari kereta perisai HMMWV boleh berada pada tahap 100 dB, dan helikopter CH-47 Chinook pada tahap 125 dB. Ini lebih berbahaya daripada letupan dengan kekuatan 140 dB, tembakan dari senapang M4 dengan kekuatan 164 dB, atau bahkan tembakan dari peluncur bom tangan AT4.

Alat dengar taktikal memberikan perlindungan pendengaran dalam dua cara. Yang pertama adalah elektrik, di mana mikrofon pada alat dengar menerima dan meningkatkan kebisingan bagi pengguna. Ini menghadkan sebarang bunyi lebih kuat daripada 82 dB. Jenis kedua adalah perlindungan pasif menggunakan bantal telinga untuk alat dengar dan in-ear untuk alat dengar dalam telinga. Fallon menyatakan bahawa peranti di dalam telinga mungkin memberikan perlindungan pasif yang lebih baik dengan penyerapan bunyi yang lebih tinggi, tetapi peranti di dalam telinga masih sesuai.

Moore berkata tentera ingin beralih ke alat dengar kerana kelemahan tahap satu yang lebih baik (satu set penutup telinga).

Akta Perlindungan Pendengaran Eropah EAR352 mentakrifkan ciri-ciri pendengaran telinga terhadap bunyi berterusan pada frekuensi rendah, sederhana dan tinggi. "Eartips berprestasi lebih baik daripada earbud dalam ujian, tetapi masalah besar timbul dengan penggunaan yang berpanjangan." Setelah memakai selama empat jam, telinga mulai sakit, sementara telinga telinga dapat dipakai untuk waktu yang lama.

Imej
Imej

Masa untuk teknologi

Namun, ke depan, Moore mengatakan masih ada ruang untuk pengembangan alat dengar. Dia menyedari bahawa peranti seperti 3M Peltor's Comtac dan sejenisnya adalah analog dan semasa mereka "menjalankan tugas mereka", ada masa untuk membuat peranti canggih baru.

"Selama 10 tahun terakhir, pasar telinga telah membawa banyak teknologi ke ruang alat dengar," katanya. Sudah tentu ini adalah elektronik digital, yang penting dalam penghasilan sistem in-the-ear. Pada masa yang sama, Moore menyatakan bahawa ia tidak pernah diperkenalkan ke pasaran fon kepala dan inilah yang dilihat oleh Revision sebagai kelemahan daripada alat dengar ComCentr2nya.

Dari segi perlindungan pendengaran, Revision telah memasukkan pembatalan kebisingan yang cepat ke dalam alat dengarnya apabila pencucian bunyi terdengar dihasilkan untuk redaman separa aktif. "Kami dapat mengintegrasikan sistem ini ke headset, yang memberikan kelebihan besar dalam spektrum frekuensi rendah," kata Moore. "Kami mendapat beberapa hasil di makmal dan dapat menawarkan separuh kebisingan dalam desibel untuk alat dengar pasif frekuensi rendah, yang merupakan petunjuk yang sangat baik, kerana desibel adalah nilai logaritmik."

Penyemakan juga menggunakan pemproses isyarat digital (DSP) di alat dengar yang menggunakan algoritma untuk menekan bunyi. Ini membolehkan anda beroperasi dalam lingkungan kebisingan yang lebih luas daripada jika isyarat dihantar terus ke stesen radio melalui kabel standard.

Terdapat juga kelebihan dari segi peningkatan tahap pemilikan alam sekitar. "Apa yang akan dilakukan oleh elektronik digital kita adalah dengan mengurangkan ukuran litar mikro dan meningkatkan kesetiaan dengan lebih banyak mikrofon."

Daripada hanya dua mikrofon tembakan ke depan yang merakam bunyi dan memainkannya semula ke pembesar suara, ada dua mikrofon penembak belakang. Dengan menggunakan pemprosesan digital dan penapis yang sesuai, ini membolehkan pengguna membezakan antara bunyi depan dan belakang.

Moore berkata, kadar ralat depan-ke-belakang peranti di telinga dan fon kepala - terutama yang kedua kerana jaraknya lebih jauh dari telinga - boleh mencapai hingga 40% kerana bunyi datang dari campuran depan dan belakang. "Anda fikir ada sesuatu di hadapan anda, tetapi ada di belakang anda."

“Anda tidak boleh melakukan kesalahan depan-belakang ini di medan perang, kerana sangat membingungkan dan membingungkan bagi pengguna. Itulah sebabnya kami telah menerapkan mikrofon belakang untuk menyampaikan maklumat depan-belakang ini kepada pengguna. Inilah sebabnya mengapa, menurut pendapatnya, adalah perlu untuk mencapai kesedaran situasi audio 3D yang tepat, walaupun kebanyakan pesaing akan mempunyai dua mikrofon depan dan hanya satu.

Memperluas keupayaan audio tiga dimensi adalah dengan membuat pemisahan ruang; inilah yang dilihat oleh Revision sebagai kelebihan yang membezakan produknya daripada produk pengeluar lain. Ciri ini membolehkan pengguna mendengar beberapa perbualan pada masa yang sama, dan kemudian beralih ke yang lebih penting - dengan cara yang sama, telinga secara selektif dapat menyekat beberapa perbualan di sekitarnya dan lebih memahami yang lain.

"Komandan masa depan akan memiliki hingga empat jaringan radio yang terhubung pada waktu yang sama. Sistem JTACS mempunyai empat rangkaian yang beroperasi secara serentak, dengan nama yang berbeza, peralatan dan orang yang berbeza, tetapi sistem semasa hanya membenarkan dua rangkaian di satu telinga dan dua rangkaian yang lain paling baik. Moore menjelaskan. - Dalam keadaan terburuk, anda perlu mempunyai sepasang alat dengar yang berbeza untuk setiap rangkaian; untuk menerima dan menghantar, anda perlu beralih di antara mereka."

Revisi mencadangkan untuk mengambil aliran maklumat ini dan memprosesnya dengan algoritma suara sekeliling yang dikenali sebagai Fungsi Transformasi Berkaitan Kepala, yang membaginya menjadi dua saluran (telinga kiri dan kanan), tetapi kemudian menipu pengguna untuk berfikir bahawa suara itu berasal ruang di sekelilingnya … Bunyi masing-masing dari empat jaring itu muncul dari empat arah yang berbeza, 90 ° ke kanan, 90 ° ke kiri, 45 ° ke kiri di depan, dan 45 ° ke kanan di depan.

"Akibatnya adalah dua kesan utama," jelas Moore. "Pertama, otak anda dapat langsung memahami dari mana percakapan dan suara rangkaian radio berasal, dan kedua, suara itu dihantar ke kedua telinga, yang membuatnya lebih kuat dan lebih mudah difahami."

Imej
Imej

Ikatan ke bawah

Kelebihan teknologi lain adalah penghapusan wayar di alat dengar, kerana dalam hal ini pengguna dapat menggerakkan kepalanya dengan lebih bebas. Kabel adalah sumber utama rungutan askar tanpa mengira jenis alat taktikal.

Penyelesaiannya adalah tanpa wayar, menghilangkan kabel, tetapi Hemenez menyatakan bahawa ini boleh menimbulkan masalah baru - pengecasan alat dengar secara berasingan. Di lapangan, ini boleh menjadi masalah apabila kekurangan bekalan elektrik.

Moore menyatakan bahawa alat jenis dongle tanpa wayar tersedia (mana-mana peranti yang penyambungnya dipasang terus di badannya), yang membolehkan anda menyambungkan peranti ini terus ke alat dengar atau stesen radio untuk mewujudkan komunikasi tanpa wayar. Dalam kes ini, ia tidak memerlukan banyak daya atau antena yang besar untuk mewujudkan komunikasi.

Beberapa teknologi yang menjanjikan merangkumi aruhan magnet medan dekat (NFMI). Keuntungan bagi tentera, kata Moore, adalah bahawa "kemungkinan mengesan atau memintas isyarat pada jarak 10-20 meter jauh lebih rendah daripada sistem berasaskan elektrik seperti isyarat Bluetooth atau radio VHF standard."

Fallon mengatakan NFMI membuat medan magnet kecil dalam jarak dua meter dari sumbernya, meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan, dan teknologi tanpa wayar sangat menjanjikan, walaupun perlu diperkuat dan diamankan dengan penyulitan.

Alat dengar taktikal menawarkan lebih banyak pilihan daripada sebelumnya: perlindungan pendengaran yang lebih baik; operasi dalam keadaan luaran yang lebih teruk; dan pilihan komunikasi yang maju. Pasukan operasi khas secara tradisional memimpin di kawasan ini, tetapi melihat proses miniaturisasi dan pendigitalan yang berterusan, mudah untuk meneka bahawa semakin banyak negara akan menerima alat-alat tersebut untuk membekalkan kekuatan tetap mereka.

Pada masa kini, tentera mesti, pertama, memutuskan apa yang sebenarnya mereka perlukan, dan, kedua, memastikan bahawa tentera menggunakan dan menguji sistem dengan betul, jika tidak, mereka mungkin tidak berpeluang mendapatkan kelebihan baru secara kualitatif di medan perang.

Disyorkan: