Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)

Isi kandungan:

Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)
Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)

Video: Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)

Video: Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)
Video: “Duduk Macam Lelaki” – Netizen Terkejut Lihat Rupa Terkini Anak Perempuan Sharifah Shahira 2024, Mungkin
Anonim
Isu teknologi

Kamera

Beberapa sistem penyamaran aktif yang dicadangkan mempunyai kamera yang dipasang secara langsung pada objek yang disamarkan, dan beberapa sistem mempunyai kamera IR jarak jauh. Sekiranya skema sistem sedemikian rupa sehingga kamera harus dipasang langsung pada objek yang akan ditutup, maka satu larangan dikenakan - kamera mesti disamarkan secara aktif atau cukup kecil. Terdapat banyak model kamera mikro yang kini tersedia untuk pengguna, di antaranya beberapa kamera warna miniatur komersial mungkin sesuai untuk jenis sistem penyamaran aktif tertentu.

Resolusi dan pengimejan

Semasa menentukan resolusi paparan yang diperlukan, jarak dari paparan ke pemirsa mesti diambil kira. Sekiranya pemerhati hanya berjarak 2 meter, maka resolusi tidak boleh lebih tinggi daripada perincian penglihatan manusia pada jarak itu, iaitu sekitar 289 piksel per cm2. Sekiranya pemerhati berada lebih jauh (yang biasanya), maka resolusi dapat dibuat lebih rendah tanpa menjejaskan kualiti penyamaran.

Di samping itu, visualisasi harus mengambil kira bagaimana bidang pandangan pemerhati berubah bergantung pada jarak di mana mereka berada dari layar. Sebagai contoh, seseorang yang melihat paparan dari jarak 20 meter dapat melihat lebih banyak apa yang ada di belakang paparan berbanding dengan orang yang berada 5 meter. Oleh itu, sistem mesti menentukan dari mana pemerhati mencari agar sesuai dengan gambar atau ukuran gambar dan menentukan pinggirnya.

Salah satu penyelesaian visualisasi adalah penciptaan model digital 3-D dari ruang sekitarnya. Diandaikan bahawa model digital akan dihasilkan dalam masa nyata, kerana kemungkinan besar tidak praktikal untuk memodelkan lokasi di dunia nyata lebih awal dari jadual. Sepasang kamera stereoskopik akan membolehkan sistem menentukan lokasi, warna dan kecerahan. Proses yang disebut pencitraan sinar perjalanan dicadangkan untuk menerjemahkan model menjadi gambar 2-D pada paparan.

Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)
Teknologi penyamaran aktif mencapai kematangan (bahagian 2)

Bahan nanokomposit tenunan baru dibuat menggunakan medan magnet dan elektrik untuk mencapai kedudukan tepat nanopartikel berfungsi di dalam dan di luar gentian polimer. Nanofiber ini dapat disesuaikan untuk memberikan sifat seperti padanan warna dan kawalan tandatangan NIR untuk aplikasi penyamaran aktif.

Imej
Imej

Perwakilan skematik penyamaran aktif yang digunakan untuk menyamarkan seseorang yang berdiri di hadapan sekumpulan orang

Memaparkan

Teknologi paparan fleksibel telah dikembangkan selama lebih dari 20 tahun. Banyak kaedah telah diusulkan dalam upaya untuk membuat tampilan yang lebih fleksibel, tahan lama, lebih murah yang juga memiliki resolusi, kontras, warna, sudut tontonan dan kecepatan penyegaran yang mencukupi. Pada masa ini, pereka paparan fleksibel sedang mengkaji keperluan pengguna untuk menentukan teknologi yang paling sesuai dan bukannya menawarkan satu-satunya penyelesaian terbaik untuk semua aplikasi. Penyelesaian yang ada merangkumi RPT (Teknologi Proyeksi Retro-reflektif), Diod Pemancar Cahaya Organik (OLED), Paparan Kristal Cair (LCD), Transistor Filem Tipis (TFT) dan E-Kertas …

Paparan standard moden (termasuk paparan fleksibel) hanya untuk paparan langsung. Oleh itu, sistem juga mesti dirancang supaya gambar dapat dilihat dengan jelas dari pelbagai sudut. Salah satu penyelesaiannya ialah paparan array lensa hemisfera. Juga, bergantung pada kedudukan matahari dan pemerhati, paparannya mungkin lebih terang atau lebih gelap daripada kawasan sekitarnya. Sekiranya terdapat dua pemerhati, diperlukan dua tahap kecerahan yang berbeza.

Oleh kerana semua faktor ini, terdapat jangkaan yang tinggi dari pengembangan nanoteknologi di masa hadapan.

Batasan teknologi

Pada masa ini, banyak batasan teknologi mengekang pengeluaran sistem penyamaran aktif untuk sistem tentera. Walaupun beberapa batasan ini secara aktif diatasi dengan penyelesaian yang disarankan dalam 5 hingga 15 tahun (misalnya paparan fleksibel), masih ada beberapa rintangan penting yang masih perlu diatasi. Sebahagian daripadanya disebutkan di bawah.

Kecerahan paparan. Salah satu batasan sistem penyamaran aktif berasaskan paparan adalah kurangnya kecerahan untuk bekerja dalam keadaan siang hari. Rata-rata kecerahan langit cerah adalah 150 W / m2 dan kebanyakan paparan kelihatan kosong pada waktu siang penuh. Paparan yang lebih terang akan diperlukan (dengan cahaya yang hampir dengan lampu isyarat), yang bukan merupakan keperluan di kawasan pembangunan lain (contohnya, monitor komputer dan paparan maklumat tidak semestinya terang). Oleh itu, kecerahan paparan boleh menjadi arah yang akan menahan perkembangan penyamaran aktif. Selain itu, matahari 230,000 kali lebih kuat daripada langit di sekitarnya. Paparan yang sama dengan cahaya matahari harus dirancang supaya apabila sistem melintas di depan matahari, ia tidak kelihatan kabur atau tidak ada bayangan.

Kuasa pengkomputeran. Batasan utama kawalan imej aktif dan pengemaskinian berterusan untuk tujuan pengemaskinian berterusan (tidak dapat dilihat) untuk mata manusia adalah bahawa perisian yang kuat dan ukuran memori yang besar diperlukan dalam mikropemproses kawalan. Juga, memandangkan kami sedang mempertimbangkan model 3-D, yang harus dibangun dalam waktu nyata berdasarkan kaedah untuk mendapatkan gambar dari kamera, perisian dan ciri mikropemproses kawalan dapat menjadi batasan utama. Di samping itu, jika kita mahu sistem ini menjadi autonomi dan dibawa oleh seorang askar, maka komputer riba mestilah ringan, kecil dan cukup fleksibel.

Bateri berkuasa. Apabila anda mempertimbangkan kecerahan dan ukuran paparan, serta kekuatan pemprosesan yang diperlukan, bateri moden terlalu berat dan cepat habis. Sekiranya sistem ini dibawa oleh askar ke medan perang, bateri yang lebih ringan dengan kapasiti yang lebih tinggi perlu dibangunkan.

Kedudukan kamera dan projektor. Mengingat teknologi RPT, batasan yang ketara di sini ialah kamera dan projektor perlu diposisikan terlebih dahulu, dan hanya untuk satu pemerhati musuh, dan pemerhati ini perlu diposisikan dalam posisi yang tepat di depan kamera. Tidak mungkin semua ini dapat dilihat di medan perang.

Penyamaran menjadi digital

Untuk menjangkakan teknologi eksotik yang memungkinkan untuk mengembangkan "jubah tak terlihat" yang benar, kemajuan terbaru dan signifikan dalam bidang penyamaran adalah pengenalan apa yang disebut corak digital (templat).

"Kamuflase digital" menggambarkan pola mikro (pola mikro) yang dibentuk oleh sejumlah piksel segi empat kecil dengan warna yang berbeza (idealnya hingga enam, tetapi biasanya untuk alasan kos tidak lebih dari empat). Corak mikro ini boleh berbentuk heksagon atau bulat atau segi empat, dan mereka dihasilkan semula dalam pelbagai urutan di seluruh permukaan, sama ada kain atau plastik atau logam. Berbagai permukaan berpola mirip dengan titik digital, yang membentuk gambar lengkap foto digital, tetapi disusun sedemikian rupa sehingga dapat mengaburkan garis besar dan bentuk objek.

Imej
Imej

Marinir dengan pakaian seragam tempur MARPAT untuk kawasan hutan

Secara teori, ini adalah penyamaran yang jauh lebih berkesan daripada penyamaran standard berdasarkan tempat yang besar, kerana fakta bahawa ia meniru struktur bervariasi dan sempadan kasar yang terdapat di persekitaran semula jadi. Ini berdasarkan bagaimana mata manusia, dan dengan demikian otak, berinteraksi dengan gambar pixelated. Penyamaran digital lebih baik dapat mengelirukan atau menipu otak yang tidak memperhatikan coraknya, atau membuat otak hanya melihat bahagian tertentu dari corak tersebut sehingga garis besar askar sebenarnya tidak dapat dilihat. Walau bagaimanapun, untuk karya sebenar, piksel mesti dikira dengan persamaan fraktal yang sangat kompleks yang membolehkan anda mendapatkan corak yang tidak berulang. Merumuskan persamaan tersebut bukanlah tugas yang mudah dan oleh itu corak penyamaran digital selalu dilindungi oleh paten. Pertama kali diperkenalkan oleh Angkatan Kanada sebagai CADPAT dan Korps Marinir AS sebagai MARPAT, penyamaran digital sejak itu telah mengambil pasaran dengan ribut dan telah diadopsi oleh banyak tentera di seluruh dunia. Sangat menarik untuk diperhatikan bahawa tidak ada CADPAT maupun MARPAT yang dapat dieksport, walaupun Amerika Syarikat tidak mempunyai masalah untuk menjual sistem senjata canggih.

Imej
Imej

Perbandingan antara corak penyamaran kenderaan tempur biasa dan digital

Imej
Imej

Templat CAPDAT Kanada (Versi Hutan), Templat MARPAT untuk Kor Marin (Versi Gurun) dan Templat Singapura Baru

Imej
Imej
Imej
Imej
Imej
Imej

Advanced American Enterprise (AAE) mengumumkan peningkatan pada selimut pemakai penyamaran aktif / adaptif (gambar). Peranti ini, yang ditetapkan sebagai Sistem Teknologi Stealth (STS), boleh didapati dalam NIR dan NIR. Tetapi pernyataan ini, bagaimanapun, menimbulkan sejumlah besar keraguan.

Imej
Imej

Pada masa ini, ada pendekatan lain … Penyelidik di Rensselier dan Rice University telah memperoleh bahan paling gelap yang pernah dibuat oleh manusia. Bahannya adalah lapisan nipis larutan larutan nanotube karbon yang diselaraskan secara longgar; ia mempunyai pantulan keseluruhan 0, 045%, iaitu, ia menyerap 99, 955% cahaya kejadian. Oleh itu, bahan tersebut sangat dekat dengan apa yang disebut objek "super hitam", yang hampir tidak dapat dilihat. Foto menunjukkan sebagai bahan baru dengan pantulan 0,045% (tengah), lebih gelap jauh daripada standard pantulan NIST 1.4% (kiri) dan sekeping karbon vitreous (kanan)

Pengeluaran

Sistem penyamaran aktif untuk pasukan infanteri dapat membantu dalam operasi rahsia, terutamanya memandangkan operasi ketenteraan di ruang bandar semakin berleluasa. Sistem penyamaran tradisional mengekalkan warna dan bentuk yang sama, namun di ruang bandar, warna dan corak yang optimum dapat berubah setiap minit.

Mencari hanya satu sistem penyamaran aktif yang mungkin tidak mencukupi untuk melakukan pengembangan teknologi paparan, kuasa pengkomputeran dan kuasa bateri yang diperlukan dan mahal. Walau bagaimanapun, kerana semua ini diperlukan dalam aplikasi lain, sangat dapat diramalkan bahawa industri dapat mengembangkan teknologi yang akan mudah disesuaikan untuk sistem penyamaran aktif di masa depan.

Sementara itu, sistem yang lebih sederhana dapat dikembangkan yang tidak menghasilkan penglihatan yang sempurna. Sebagai contoh, sistem yang secara aktif mengemas kini warna perkiraan akan lebih berguna daripada sistem penyamaran yang ada, tanpa mengira sama ada gambar yang sesuai dipaparkan. Juga, mengingat bahawa sistem penyamaran aktif dapat dibenarkan ketika posisi pemerhati diketahui dengan tepat, dapat diasumsikan bahawa dalam penyelesaian awal kamera atau alat pengesan pegun tunggal dapat digunakan untuk penyamaran. Walau bagaimanapun, sebilangan besar sensor dan pengesan yang tidak berfungsi dalam spektrum yang kelihatan kini tersedia. Mikrobolometer termal atau sensor sensitif, misalnya, dapat dengan mudah mengenal pasti objek yang disamarkan oleh penyamaran aktif visual.

Disyorkan: