Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)

Daftar Isi:

Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)
Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)

Video: Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)

Video: Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)
Video: Oh Olahraga! Anda Damai! Film Resmi Olimpiade Musim Panas Moskow 1980, 1981: Moskow, Uni Soviet 2024, Mungkin
Anonim

Masalah teknologi

Kamera

Beberapa sistem kamuflase aktif yang diusulkan memiliki kamera yang dipasang langsung pada objek yang disamarkan, dan beberapa sistem memiliki kamera IR jarak jauh. Jika skema sistem sedemikian rupa sehingga kamera harus dipasang langsung pada objek yang akan disamarkan, maka satu batasan diterapkan - kamera harus disamarkan secara aktif atau cukup kecil. Ada banyak model kamera mikro yang saat ini tersedia untuk konsumen, di antaranya beberapa kamera warna mini komersial mungkin cocok untuk jenis sistem kamuflase aktif tertentu.

Resolusi dan pencitraan

Saat menentukan resolusi tampilan yang diperlukan, jarak dari tampilan ke penampil harus diperhitungkan. Jika pengamat hanya berjarak 2 meter, maka resolusinya tidak boleh lebih tinggi dari detail penglihatan manusia pada jarak tersebut, yaitu sekitar 289 piksel per cm2. Jika pengamat lebih jauh (yang biasanya), maka resolusi dapat dibuat lebih rendah tanpa mengurangi kualitas penyamaran.

Selain itu, visualisasi harus memperhitungkan bagaimana bidang pandang pengamat berubah tergantung pada jarak mereka dari layar. Misalnya, seseorang yang melihat layar dari jarak 20 meter dapat melihat lebih banyak apa yang ada di belakang layar dibandingkan dengan orang yang berjarak 5 meter. Oleh karena itu, sistem harus menentukan dari mana pengamat melihat agar sesuai dengan gambar atau ukuran gambar dan menentukan tepinya.

Salah satu solusi visualisasi adalah pembuatan model digital 3-D dari ruang sekitarnya. Diasumsikan bahwa model digital akan dihasilkan secara real time, karena kemungkinan besar tidak praktis untuk memodelkan lokasi dunia nyata lebih cepat dari jadwal. Sepasang kamera stereoskopik akan memungkinkan sistem untuk menentukan lokasi, warna, dan kecerahan. Sebuah proses yang disebut traveling ray imaging diusulkan untuk menerjemahkan model menjadi gambar 2-D pada layar.

Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)
Teknologi kamuflase aktif mencapai kedewasaan (bagian 2)

Bahan nanokomposit anyaman baru dibuat menggunakan medan magnet dan listrik untuk mencapai posisi yang tepat dari partikel nano fungsional di dalam dan di luar serat polimer. Serat nano ini dapat disesuaikan untuk menyediakan properti seperti pencocokan warna dan kontrol tanda tangan NIR untuk aplikasi kamuflase aktif.

Gambar
Gambar

Representasi skema kamuflase aktif yang digunakan untuk menyamarkan seseorang yang berdiri di depan sekelompok orang

Menampilkan

Teknologi layar fleksibel telah dikembangkan selama lebih dari 20 tahun. Banyak metode telah diusulkan dalam upaya untuk membuat tampilan yang lebih fleksibel, tahan lama, lebih murah yang juga memiliki resolusi, kontras, warna, sudut pandang, dan kecepatan refresh yang memadai. Saat ini, desainer layar fleksibel sedang mempelajari kebutuhan konsumen untuk menentukan teknologi yang paling sesuai daripada menawarkan satu solusi terbaik untuk semua aplikasi. Solusi yang tersedia termasuk RPT (Retro-reflective Projection Technology), Organic Light Emitting Diodes (OLEDs), Liquid Crystal Displays (LCDs), Thin Film Transistors (TFTs) dan E-Paper …

Tampilan standar modern (termasuk tampilan fleksibel) hanya untuk tampilan langsung. Oleh karena itu, sebuah sistem juga harus dirancang agar gambar dapat dilihat dengan jelas dari berbagai sudut. Salah satu solusinya adalah tampilan susunan lensa hemispherical. Selain itu, tergantung pada posisi matahari dan pengamat, tampilan mungkin lebih terang atau lebih gelap dari area sekitarnya. Jika ada dua pengamat, diperlukan dua tingkat kecerahan yang berbeda.

Karena semua faktor ini, ada harapan yang tinggi dari pengembangan nanoteknologi di masa depan.

Keterbatasan teknologi

Saat ini, banyak keterbatasan teknologi menahan produksi sistem kamuflase aktif untuk sistem tentara. Sementara beberapa keterbatasan ini secara aktif diatasi dengan solusi yang disarankan dalam waktu 5 hingga 15 tahun (misalnya tampilan fleksibel), masih ada beberapa rintangan penting yang masih perlu diatasi. Beberapa di antaranya disebutkan di bawah ini.

Kecerahan layar. Salah satu keterbatasan sistem kamuflase aktif berbasis tampilan adalah kurangnya kecerahan untuk bekerja dalam kondisi siang hari. Kecerahan rata-rata langit cerah adalah 150 W / m2 dan sebagian besar tampilan tampak kosong di siang hari penuh. Tampilan yang lebih terang akan dibutuhkan (dengan pendaran yang mendekati lampu lalu lintas), yang bukan merupakan persyaratan di area pengembangan lainnya (misalnya, monitor komputer dan tampilan informasi tidak boleh terlalu terang). Akibatnya, kecerahan tampilan dapat menjadi arah yang akan menahan pengembangan kamuflase aktif. Selain itu, matahari 230.000 kali lebih kuat dari langit di sekitarnya. Tampilan dengan kecerahan yang sama dengan matahari harus dirancang sedemikian rupa sehingga ketika sistem lewat di depan matahari, tidak terlihat kabur atau memiliki bayangan.

Kekuatan komputasi. Keterbatasan utama dari kontrol gambar aktif dan pembaruan konstan untuk tujuan pembaruan terus-menerus (tidak terlihat) untuk mata manusia adalah bahwa perangkat lunak yang kuat dan ukuran memori yang besar diperlukan dalam mikroprosesor kontrol. Selain itu, mengingat kami sedang mempertimbangkan model 3-D, yang harus dibangun secara real time berdasarkan metode untuk memperoleh gambar dari kamera, perangkat lunak dan karakteristik mikroprosesor kontrol dapat menjadi batasan utama. Selain itu, jika kita ingin sistem ini mandiri dan dibawa oleh tentara, maka laptop harus ringan, kecil, dan cukup fleksibel.

Bertenaga baterai. Jika Anda mempertimbangkan kecerahan dan ukuran layar, serta daya pemrosesan yang diperlukan, baterai modern terlalu berat dan cepat habis. Jika sistem ini akan dibawa oleh prajurit ke medan perang, baterai yang lebih ringan dengan kapasitas yang lebih tinggi perlu dikembangkan.

Posisi kamera dan proyektor. Mempertimbangkan teknologi RPT, batasan yang signifikan di sini adalah bahwa kamera dan proyektor perlu diposisikan terlebih dahulu, dan hanya untuk satu pengamat musuh, dan pengamat ini perlu ditempatkan pada posisi yang tepat di depan kamera. Tidak mungkin semua ini akan diamati di medan perang.

Kamuflase menjadi digital

Untuk mengantisipasi teknologi eksotis yang akan memungkinkan untuk mengembangkan "jubah tembus pandang" sejati, kemajuan terbaru dan signifikan di bidang kamuflase adalah pengenalan apa yang disebut pola digital (templat).

"Kamuflase digital" menggambarkan pola mikro (pola mikro) yang dibentuk oleh sejumlah piksel persegi panjang kecil dengan warna berbeda (idealnya hingga enam, tetapi biasanya karena alasan biaya tidak lebih dari empat). Pola mikro ini bisa heksagonal atau bulat atau segi empat, dan direproduksi dalam berbagai urutan di seluruh permukaan, baik itu kain atau plastik atau logam. Berbagai permukaan berpola mirip dengan titik-titik digital, yang membentuk gambar lengkap dari foto digital, tetapi mereka diatur sedemikian rupa untuk mengaburkan garis besar dan bentuk objek.

Gambar
Gambar

Marinir dalam seragam tempur MARPAT untuk hutan

Secara teori, ini adalah kamuflase yang jauh lebih efektif daripada kamuflase standar berdasarkan bintik-bintik besar, karena fakta bahwa itu meniru struktur beraneka ragam dan batas kasar yang ditemukan di lingkungan alami. Ini didasarkan pada bagaimana mata manusia, dan dengan demikian otak, berinteraksi dengan gambar-gambar berpiksel. Kamuflase digital lebih mampu membingungkan atau menipu otak yang tidak memperhatikan polanya, atau membuat otak hanya melihat bagian tertentu dari pola itu sehingga garis luar prajurit yang sebenarnya tidak terlihat. Namun, untuk pekerjaan nyata, piksel harus dihitung dengan persamaan fraktal yang sangat kompleks yang memungkinkan Anda mendapatkan pola yang tidak berulang. Merumuskan persamaan seperti itu bukanlah tugas yang mudah dan oleh karena itu pola kamuflase digital selalu dilindungi oleh paten. Pertama kali diperkenalkan oleh Pasukan Kanada sebagai CADPAT dan Korps Marinir AS sebagai MARPAT, kamuflase digital telah mengambil pasar dengan badai dan telah diadopsi oleh banyak tentara di seluruh dunia. Menarik untuk dicatat bahwa baik CADPAT maupun MARPAT tidak tersedia untuk ekspor, meskipun faktanya Amerika Serikat tidak memiliki masalah dalam menjual sistem senjata canggih.

Gambar
Gambar

Perbandingan antara pola kamuflase kendaraan tempur biasa dan digital

Gambar
Gambar

Template CAPDAT Kanada (Versi Hutan), Template MARPAT untuk Korps Marinir (Versi Gurun) dan Template Singapura Baru

Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar

Advanced American Enterprise (AAE) mengumumkan peningkatan pada selimut yang dapat dikenakan kamuflase aktif / adaptif (foto). Perangkat, yang disebut Sistem Teknologi Stealth (STS), tersedia dalam tampilan dan NIR. Tapi pernyataan ini, bagaimanapun, menimbulkan sejumlah besar skeptisisme.

Gambar
Gambar

Saat ini, ada pendekatan lain … Para peneliti di Rensselier dan Rice University telah memperoleh materi paling gelap yang pernah dibuat oleh manusia. Bahannya adalah lapisan tipis dari susunan nanotube karbon yang disejajarkan secara longgar; ia memiliki reflektansi keseluruhan 0,045%, yaitu menyerap 99,955% dari cahaya yang datang. Dengan demikian, materi tersebut sangat dekat dengan apa yang disebut objek "super hitam", yang hampir tidak terlihat. Foto menunjukkan sebagai material baru dengan pantulan 0,045% (tengah), secara signifikan lebih gelap dari standar pantulan NIST 1,4% (kiri) dan sepotong karbon vitreous (kanan)

Keluaran

Sistem kamuflase aktif untuk prajurit infanteri dapat sangat membantu dalam operasi rahasia, terutama mengingat bahwa operasi militer di ruang perkotaan menjadi lebih lazim. Sistem kamuflase tradisional mempertahankan warna dan bentuk yang sama, namun, di ruang perkotaan, warna dan pola yang optimal dapat terus berubah setiap menit.

Mencari hanya satu kemungkinan sistem kamuflase aktif tampaknya tidak cukup memadai untuk melakukan pengembangan teknologi tampilan, daya komputasi, dan daya baterai yang diperlukan dan mahal. Namun, karena fakta bahwa semua ini akan diperlukan dalam aplikasi lain, cukup dapat diprediksi bahwa industri dapat mengembangkan teknologi yang akan dengan mudah diadaptasi untuk sistem kamuflase aktif di masa depan.

Sementara itu, sistem yang lebih sederhana dapat dikembangkan yang tidak menghasilkan tembus pandang yang sempurna. Misalnya, sistem yang secara aktif memperbarui perkiraan warna akan lebih berguna daripada sistem kamuflase yang ada, terlepas dari apakah gambar ideal ditampilkan. Juga, mengingat bahwa sistem kamuflase aktif dapat paling dibenarkan ketika posisi pengamat diketahui secara akurat, dapat diasumsikan bahwa dalam solusi paling awal satu kamera atau detektor stasioner dapat digunakan untuk kamuflase. Namun, sejumlah besar sensor dan detektor yang tidak bekerja dalam spektrum yang terlihat saat ini tersedia. Mikrobolometer termal atau sensor sensitif, misalnya, dapat dengan mudah mengidentifikasi objek yang ditutupi oleh kamuflase aktif visual.

Direkomendasikan: