Perangkat penglihatan malam taktis tetap menjadi komponen penting dari peralatan unit amfibi darat yang melakukan operasi ofensif dan misi pengintaian.
Upaya signifikan sedang dilakukan untuk meningkatkan efektivitas pertempuran malam hari oleh Departemen Pertahanan AS, yang mengeksplorasi beberapa konsep baru yang tidak hanya dapat menawarkan perangkat penglihatan malam baru dengan kinerja optimal, tetapi juga mengintegrasikan kemampuan baru ke dalam model dasar untuk meningkatkan tingkat kesadaran situasional, seorang prajurit individu dan unit kecil.
Tahan malam
Menurut Darell Heckler, kepala sektor night vision di Harris Corporation Communications Systems, ada banyak persyaratan penting bagi industri untuk mendukung program AS dan internasional lainnya.
Seorang perwakilan dari Harris Corporation menjelaskan bahwa pasar sistem optoelektronik/inframerah (OE/IR) saat ini mampu memberikan lebih dari sekedar divisi kecil. Perangkat night vision sekarang mampu meningkatkan kesadaran situasional tim tempur dan pengintaian melalui integrasi augmented reality, virtual reality, dan pembelajaran mesin.
“Kami melihat pasar night vision menjadi lebih dari sekadar pasar kesadaran situasional visual seperti sebelumnya. Sebelumnya, night vision hanya memungkinkan pengguna kami untuk melihat selama periode visibilitas terbatas yang terkait dengan cahaya rendah. Hari ini, masa depan akan bergantung pada teknologi ini dan pada saat yang sama memberi pengguna peluang tambahan."
Mengingat kebutuhan operasional angkatan bersenjata yang berkembang di banyak negara, Heckler menambahkan: “Sistem yang mencakup teknologi sensor fusion [OE / IR], kemampuan untuk mengirim dan menerima informasi penting melalui sistem visual mereka (siang dan malam), sistem yang memungkinkan pengguna untuk menjadi sensor, semua ini akan menjadi yang terpenting di masa depan.”
Solusi terintegrasi
Kebutuhan serupa sedang ditangani oleh Komando Operasi Khusus dan Angkatan Darat AS, yang telah mulai meneliti konsep-konsep khusus untuk melihat bagaimana kebutuhan operasional yang mendesak ini dapat disederhanakan dalam jangka pendek hingga menengah.
Ada banyak pekerjaan teoretis dan praktis di bidang teknologi penglihatan malam. Salah satu contohnya adalah lokakarya industri yang diadakan November lalu di Laboratorium Fisika Terapan di Baltimore yang membahas integrasi tampilan augmented reality dan virtual reality dengan head-up night vision HUDs (head-up display) serta perangkat lunak augmented reality. meningkatkan karakteristik optik dari perangkat yang ada.
Pada seminar ini, yang diselenggarakan oleh Departemen Teknologi Respon Cepat, yang merupakan bagian dari Departemen Pertahanan AS, pengembangan di bidang fusi data dari berbagai sensor dan pemrosesan selanjutnya, serta masalah penunjukan target, sebagai kepemimpinan militer AS mengembangkan rencana strategis untuk pengenalan luas teknologi dan perangkat canggih ke dalam visi malam pasukan.
Secara paralel, Angkatan Darat AS sedang mengerjakan Sistem Augmentasi Visual Terpadu (IVAS), yang mengelilingi pesawat tempur dengan data taktis digital untuk memberi unit darat "peningkatan daya mematikan, mobilitas, dan kesadaran situasional untuk mencapai keunggulan atas musuh saat ini dan masa depan."
Konsep IVAS, yang dirancang untuk mengembangkan kemampuan tampilan pencitraan optotermal yang terpasang di helm, termasuk model PVS-5, -7, -14 dan -31, PSQ-40 ENVG III dan prototipe teropong ENVG-B, adalah juga ditujukan untuk menciptakan pencitraan termal ultra-kompak dan modul iluminasi rendah dengan antarmuka standar. Mereka dapat dihubungkan ke arsitektur elektronik umum prajurit dan regu, diintegrasikan ke dalam tampilan proyeksi, program peningkatan prajurit Nett Warrior 3.0, algoritme dan perangkat lunak augmented reality, antarmuka pembelajaran mesin, dan indikator kinerja regu tembak.
Teknologi baru ini akan digunakan untuk menyediakan "perencanaan dan pengambilan keputusan berbasis aturan, pengenalan pola kuantitatif, deteksi dan identifikasi perubahan," seorang juru bicara Angkatan Darat berbicara di acara tersebut.
Seorang juru bicara Angkatan Darat AS tidak dapat memberikan rincian lebih lanjut mengenai kegiatan ini. Namun. sumber industri yang terkait dengan program telah mengkonfirmasi bahwa Kantor Penglihatan Malam dan Sensor Elektronik (salah satu struktur tentara) terus mempelajari "pengembangan dan standarisasi modul sensor dengan dimensi agresif, berat dan konsumsi daya untuk dipasang di kepala dan dapat dipakai. pilihan untuk meningkatkan kemampuan prajurit masa depan." …
Pekerjaan pengembangan diharapkan mencakup pengembangan perangkat inframerah dekat [gelombang panjang] yang tidak didinginkan dan gabungan sensor digital cahaya rendah dan inframerah jauh untuk melengkapi solusi OE / IR yang ada seperti yang disebutkan di atas. Sekitar 40 pemain akan ambil bagian dalam proyek ini, termasuk BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies, dan SA Photonics.
Pada bulan November, Microsoft Corporation menerima kontrak $ 479 juta dari Departemen Pertahanan untuk mendukung program IVAS. Menurut pernyataan resmi di situs web Peluang Bisnis Federal, perusahaan menerima tugas memasok perangkat keras, perangkat lunak, dan antarmuka untuk mendukung program IVAS dalam waktu dua tahun; batch awal lebih dari 2.500 prototipe direncanakan untuk mendemonstrasikan teknologi.
Baik militer maupun Microsoft tidak dapat mengungkapkan rincian kontrak, meskipun pejabat industri mengatakan yang terakhir berencana untuk mengintegrasikan tampilan head-up HoloLens ke dalam konsep IVAS untuk mengeksplorasi jalur pengembangan lebih lanjut.
Menurut dokumentasi Microsoft, teknologi HoloLens menggabungkan realitas virtual dan lingkungan dunia nyata menjadi "realitas campuran". Subsistem yang terintegrasi ke dalam perangkat ini dapat dikontrol oleh "suara, perintah fisik, dan arah pandangan."
Menurut Heckler, Harris Corporation terus mengeksplorasi teknologi baru untuk sistem IVAS sejalan dengan peta jalannya sendiri untuk perangkat night vision guna meningkatkan dukungan bagi pesawat tempur generasi berikutnya. Penekanan khusus ditempatkan pada implementasi "secepat mungkin" dan integrasi teknologi baru ke dalam perangkat yang ada.
"Sistem OE/IR dengan antarmuka jaringan dan/atau augmented reality akan berdampak besar pada pelanggan yang mencari kesadaran situasional yang lebih baik di medan perang," kata Heckler.
Di pasar night vision, solusi teropong mulai menang atas bermata
Perkembangan cepat
Namun, mengingat bahwa pengiriman awal prototipe dengan teknologi IVAS dan evaluasinya oleh Angkatan Darat AS tidak diharapkan dalam setidaknya dua tahun ke depan, banyak produsen di pasar perangkat OE / IR terus fokus pada peningkatan yang lebih cepat dari peralatan yang ada.
Menggambarkan keadaan pasar night vision saat ini dan solusi jangka pendek, Heckler berkata, “Ini adalah waktu terbaik untuk industri night vision global. Kami melihat permintaan yang kuat untuk penglihatan malam dan kami melihat pergeseran ke teknologi fosfor putih hampir di seluruh dunia. Perpindahan dari bermata ke teropong tampaknya mendapatkan momentum juga, dengan semua pelanggan kami menginginkan kinerja yang lebih baik. Kami percaya bahwa permintaan untuk sistem kinerja yang lebih tinggi dan transisi ke fosfor putih dan sistem teropong akan berlanjut selama beberapa tahun ke depan.”
Meningkatnya minat pada perangkat penglihatan malam teropong fosfor putih menegaskan persyaratan terbaru Korps Marinir Amerika Serikat, yang mengeluarkan draf RFP untuk Squad Binocular Night Vision Goggle (SBNVG) pada November 2018.
Menurut dokumen resmi yang juga diterbitkan di situs web Peluang Bisnis Federal, ILC sedang mencari perangkat teropong fosfor putih modular dengan intensifikasi gambar dan sensor pencitraan termal tanpa pendingin yang terintegrasi, serta catu daya eksternal dan dudukan helm yang sesuai.
Persyaratan menyediakan sepasang konverter gambar 18mm yang dapat dirakit menjadi konfigurasi modular sehingga pengguna yang lebih suka melihat dengan satu mata dapat mengubah perangkat menjadi bermata jika perlu. Selain itu, teknologi yang diusulkan harus menyediakan, selain beroperasi dari baterainya sendiri, koneksi melalui konektor eksternal ke paket baterai.
Terakhir, berat total perangkat SBNVG yang dipilih - termasuk sensor, penguat gambar dan sensor pencitraan termal, paket baterai eksternal, kabel, lensa, dan wadah lampu - harus kurang dari 1,2 kg. Namun, permintaan proposal menetapkan bahwa "berat sistem tidak termasuk braket pemasangan yang terpasang pada helm, yang memiliki antarmuka dengan perangkat pemosisian, atau antarmuka lampiran lainnya yang terpasang secara permanen pada helm."
Persyaratan SBNVG dipandang sebagai peluang perantara bagi USMC, yang juga berencana untuk menerima 3100 kacamata penglihatan malam ENVG-B dari L3 Technologies pada tahun 2021.
Perangkat ENVG-B telah dipilih oleh pasukan darat Amerika, dari 2019 hingga 2021 lebih dari 10.000 sistem akan dibeli untuk berbagai struktur tentara, awalnya dalam versi bermata dan kemudian dalam konfigurasi teropong.
Pada Juni 2018, sebagai bagian dari kontrak tiga tahun, Angkatan Darat memberi L3 Technologies kontrak $ 391 juta untuk penyediaan kacamata night vision ENVG-B. “Solusi fosfor putih dan tabung ganda memungkinkan pengguna untuk bersaing dengan pesaing yang hampir setara, meningkatkan kelincahan dan meningkatkan penargetan di seluruh medan perang,” kata direktur perusahaan.
Perangkat ENVG-B, yang juga dianggap sebagai kandidat yang memungkinkan untuk konsep IVAS, mampu mengintegrasikan saluran IR terpisah, yang dapat dikombinasikan dengan saluran peningkatan kecerahan gambar untuk meningkatkan kemungkinan deteksi target. Persyaratan tambahan mencakup konektivitas ke perangkat berjaringan seperti radio yang dapat diprogram dan smartphone/tablet pengguna akhir yang merupakan bagian dari Program Peningkatan Prajurit Nett Warrior.
"Teknologi ini meningkatkan kemampuan operator untuk melokalisasi dan menangkap ancaman dan mengevaluasi gambar dari lingkungan operasional secara umum," kata juru bicara L3 Technologies."ENVG-B juga mencakup layar resolusi tinggi baru dan jaringan nirkabel built-in, akuisisi target cepat, dan algoritma augmented reality untuk berinteraksi dengan sistem canggih prajurit sambil meningkatkan interoperabilitas dan memperluas cakupan."
Selain itu, perusahaan L3 Technologies menawarkan perangkat lain berupa kacamata penglihatan malam panorama yang dipasang di helm GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle). Namun, perusahaan menegaskan bahwa kacamata GPNVG belum direncanakan untuk ditingkatkan di bawah program IVAS.
Menurut perusahaan, GPNVG menyediakan bidang pandang 97 °, yang memungkinkan "pengawasan dan / atau identifikasi target dalam kondisi cahaya rendah di mana peningkatan kekuatan dan ketahanan goncangan diperlukan."
Penyelarasan saluran
Sementara itu, Harris Corporation menawarkan kacamata penglihatan malam i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) dalam konfigurasi bermata dan teropong. Mereka menggabungkan gambar dari dua saluran, pencahayaan rendah dan inframerah.
Berkat perkembangan teknologi augmented reality, layar tembus pandang perangkat TM-NVG menampilkan koordinat GPS, elemen topografi, pesan teks, dan informasi target. Kemampuan lain memungkinkan pengguna untuk melihat gambar langsung dari pengawasan jarak jauh dan sensor akuisisi data, termasuk gambar dari pesawat pengintai khusus dan drone.
Perangkat TM-NVG memiliki bidang pandang 33 °, resolusi sensor inframerah gelombang panjang 320x240, resolusi video 640x480 dengan frekuensi hingga 10 frame per detik. TM-NVG juga memiliki konektor USB 2.0 dan ditenagai oleh empat baterai AA, memungkinkan pengoperasian perangkat secara terus-menerus selama 7,5 jam.
Pada Oktober 2018, Harris Corporation dan L3 Technologies mengumumkan merger, meskipun perwakilan perusahaan tidak dapat mengatakan apa-apa tentang rencana perusahaan baru Harris L3 Technologies untuk mengembangkan perangkat night vision.
Pasar night vision terus bergeser dari fosfor hijau ke tampilan fosfor putih
Bekerja dengan visibilitas nol
Selain Amerika Serikat, ada kebutuhan yang berkembang akan teknologi CMOS (semikonduktor oksida logam pelengkap), yang secara signifikan meningkatkan kualitas operasi dalam kondisi cahaya rendah dan nol. Beberapa perusahaan saat ini menyajikan solusi canggih untuk angkatan bersenjata di banyak negara.
Di Africa Aerospace and Defense di Afrika Selatan pada bulan September 2018, Photonis meluncurkan kamera digital terbaru dalam keluarga Nocturn, yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan militer akan perangkat yang dipasang di helm dan cakupan senjata yang menampilkan fusi saluran ganda. …
Pertama kali diluncurkan ke publik di Eurosatory 2018, EBCMOS didasarkan pada kamera digital Nocturn CMOS Photonis dan menampilkan faktor bentuk yang lebih kecil dan resolusi gambar yang lebih tinggi daripada perangkat night vision lainnya.
“Aplikasi pencitraan cahaya rendah yang paling menuntut membutuhkan solusi digital canggih,” jelas juru bicara Photonis. - EBCMOS adalah konverter elektro-optik di mana pelat saluran mikro dan layar fosfor digantikan oleh fotodetektor CMOS khusus. Perangkat EBCMOS, saat ini tersedia dalam dua resolusi 2 dan 4 megapiksel, memberikan pengguna resolusi yang lebih tinggi dan gambar yang lebih kontras."
Pemain lain di pasar CMOS, Rochester Precision Optics, menawarkan kepada militer Perangkat Pengamatan Malam CMOS (CNOD). Di antara pembeli perangkat ini adalah Komando Operasi Khusus AS dan Drug Enforcement Administration.
Seorang juru bicara perusahaan mengatakan teknologi CMOS memungkinkan gambar yang lebih akurat dan lebih jelas bagi pengguna yang beroperasi dalam kondisi pertempuran yang sulit, termasuk daerah berpenduduk dan pertempuran jarak dekat.
Menurut juru bicara Rochester Precision Optics, CNOD tersedia dalam berbagai konfigurasi, termasuk model RSM untuk penegakan hukum, model LD untuk pelanggan militer, dan model DR untuk operasi jarak jauh."CNOD memiliki resolusi tinggi, optik siang / malam sepenuhnya digital, dioptimalkan untuk beroperasi sebagai monokuler pengawasan, penglihatan senjata yang berdiri sendiri, atau penglihatan sekunder yang dapat dipasang."
Sistem, yang beroperasi dalam kisaran 500-1800 nm, mampu mendeteksi penunjuk laser dan pengukur jaraknya sendiri dan orang lain - sebuah fungsi yang berguna dan dibutuhkan oleh angkatan bersenjata yang beroperasi di ruang pertempuran yang semakin padat, di mana menghilangkan situasi konflik antara para pihak tetap menjadi tugas utama.
Perangkat CNOD memiliki berat 520 gram dan ditenagai oleh baterai CR123, memiliki zoom digital 6x, serta fungsi mentransfer foto dan video resolusi tinggi ke kombatan lainnya.
Meraih Kesuksesan
Absolute Darkness to Vision (AD2V) juga mengembangkan perangkat genggam, helm, dan senjata berdasarkan teknologi CMOS dan memasoknya ke Kementerian Pertahanan Jerman.
Dibandingkan dengan kacamata night vision alternatif yang saat ini tersedia di pasaran, sistem night vision digital Luxiter PM1 AD2V berukuran lebih kecil. Menurut Wilhelm Gronauer dari Griffity Defense (distributor AD2V Eropa), perangkat digital Luxiter PM1 mampu "merekam dan mengekspor video streaming yang dihasilkan oleh matriksnya sendiri, mengimpor data dari sumber eksternal, dan mengendalikan perintah dari perangkat dan mengeluarkan pesan teks."
Dengan berat kurang dari 300 gram, Luxiter PM1 memiliki resolusi 795x596 piksel dan bidang pandang variabel mulai dari 19 ° hingga 56 °. Namun, perangkat ini dirancang untuk rentang yang relatif pendek; Gronauer menegaskan bahwa perangkat tersebut menyediakan deteksi dan identifikasi objek pada jarak maksimum 100 meter.
Selain itu, Gronauer menjelaskan bahwa sensor CMOS meminimalkan efek optik negatif apa pun di bidang pandang operator saat menembak di ruang terbatas, dan menambahkan bahwa Luxiter PM1 dilengkapi dengan iluminator inframerah untuk kinerja cahaya rendah.
"Layar hitam putih digital memungkinkan pengenalan objek yang lebih baik dan pengambilan keputusan yang lebih cepat, sementara transisi seketika dari gelap ke terang dan kembali dikompensasi oleh perangkat dan tidak memengaruhi pengguna."
Unit ini juga dapat ditingkatkan dengan kamera Luxiter EC-2H eksternal untuk memberi pengguna manfaat tambahan dari streaming data melalui antarmuka radio yang dapat diprogram.
Keraguan kecil tetap ada, apakah penglihatan malam akan tetap menjadi persyaratan penting bagi pasukan darat dalam skenario operasional saat ini dan masa depan. Namun, potensi teknologi tersebut, yang diintegrasikan ke dalam berbagai sistem kesadaran situasional, dapat memberikan dorongan yang signifikan untuk pengembangan solusi generasi berikutnya.
Namun, seperti yang dijelaskan oleh seorang pakar industri, penerapan jenis teknologi ini harus dipantau secara ketat, dengan penekanan khusus pada meminimalkan beban kognitif pada operator di lingkungan operasi yang sudah kompleks.
