Medan perang menjadi digital, dan pasukan darat semakin mengandalkan komputer yang dipakai oleh tentara atau disematkan di kendaraan. Sistem ini harus tahan terhadap kondisi ekstrem sambil mengintegrasikan solusi desain terbaik dari dunia sipil
Komputer kendaraan digunakan untuk berbagai tugas, mulai dari kesadaran situasional hingga pengumpulan dan pengawasan data, dari komunikasi hingga pelacakan kekuatan seseorang. Banyak dari sistem ini, dipasang di rak standar, beroperasi secara independen dari pengguna dalam berbagai cara; mereka sering tidak menyerupai komputer dengan tampilan dan keyboard yang biasa kita gunakan.
Standar
Menurut Brian Reinhart, CTO untuk Proyek Khusus di Crystal Group, pemasok komputer tertanam dan produk terkait untuk aplikasi penting misi, ada sejumlah masalah yang menantang terkait dengan menyematkan komputer di kendaraan. Misalnya, banyak aplikasi harus beroperasi di lingkungan yang tidak memungkinkan teknologi pendinginan tradisional, yang berarti bahwa "kita harus menciptakan sistem yang dapat bertahan pada suhu tinggi tanpa bantuan kipas." Selain itu, komputer seringkali perlu ditempatkan di tempat yang tidak sesuai dengan dimensi rak server EIA-310 standar (482,6 mm), yang telah menjadi elemen yang tidak asing lagi di dunia komputer komersial. Ini berarti bahwa perusahaan seperti Crystal harus membuat sistem dengan ukuran atau "faktor bentuk" tertentu yang dapat beroperasi dalam jumlah terbatas. “Mereka harus dibentuk agar sesuai dengan volume apa pun yang tersedia di platform, baik itu spatbor atau kompartemen mesin kendaraan. Mereka bisa diletakkan di lantai mobil atau di samping tangki bahan bakar.”
Selain itu, "beberapa sistem udara perlu beroperasi pada tegangan input yang lebih rendah dari biasanya," jelasnya, "untuk memenuhi MIL-STD-1275, salah satu rangkaian standar militer Departemen Pertahanan AS yang mendefinisikan desain dan konstruksi. serupa sistem". Artinya, perusahaan harus merancang pasokan energi untuk memenuhi standar tersebut. Jika tidak ada teknologi komersial siap pakai yang dapat diadaptasi untuk beroperasi dalam kondisi buruk, maka "kami mengembangkan dan menerapkan teknologi kami sendiri dan mengintegrasikannya dalam tugas yang kami butuhkan."
Saat ini, komputer memainkan peran penting dalam pengoperasian sebagian besar kendaraan darat, catat kepala teknolog dari perusahaan Amerika General Micro Systems, yang memproduksi produk tertanam berukuran kecil, layar pintar yang kokoh, rak server, dan sistem komputer lainnya dan berpartisipasi dalam sejumlah program besar, misalnya, memasok produknya untuk kendaraan lapis baja keluarga Stryker dari tentara Amerika. Sebagai contoh, ia mengutip sistem yang memungkinkan operator, melihat monitor, untuk mengontrol alat berat dalam kegelapan total secara real time. "Komputer ini ditempatkan di blok kecil yang kokoh."
"Teknologi ini, bersama dengan beberapa lainnya, telah meledak dalam beberapa tahun terakhir," kata David Yedinak, kepala teknologi di Curtiss-Wright, yang memasok komputer tertanam untuk kendaraan darat dan tampilan kasar. Dia menarik perhatian pada tren yang berkembang dari "pemrosesan data terdistribusi", di mana komputer semakin terhubung ke jaringan daripada beroperasi sebagai sistem yang terpisah. Program-program seperti GVA (Generic Vehicle Architecture) Inggris atau Victory di Amerika memperkuat tren ini dan, sebagai hasilnya, akan mengarah pada "pengurangan ukuran, berat, konsumsi energi, dan biaya melalui distribusi data." … Yedinak mencontohkan sejumlah jalur pengembangan lainnya, terutama mencatat kemajuan teknologi pengolahan data. Secara keseluruhan, salah satu tantangan militer terbesar yang dihadapi perusahaan seperti Curtiss-Wright adalah tantangan modernisasi: perlunya menanamkan teknologi komputer baru, sambil menyadari bahwa mereka akan bekerja berdampingan dengan sistem lama lainnya. satu dekade lagi. "Bagaimana Anda menyatukan dua dunia ini?"
Kondisi yang tidak menguntungkan
Komputer yang kokoh dirancang untuk tahan terhadap kondisi ekstrem dan karenanya harus memenuhi sejumlah standar yang ketat. Selain standar MIL-STD-1275, Departemen Pertahanan AS juga memiliki standar MIL-STD-810, yang menentukan persyaratan ketahanan terhadap guncangan dan getaran, dan MIL-STD-461, yang menentukan kekebalan terhadap radiasi elektromagnetik. “Ketiga standar ini merupakan inti dari semua pengujian, meskipun ada juga banyak pengujian khusus yang dijalankan sesuai kebutuhan,” kata Mike Southworth, manajer proyek untuk komputer faktor bentuk kecil yang kokoh di Curtiss-Wright. Sedangkan untuk komputer tertanam faktor bentuk kecil, ia percaya bahwa dengan meningkatnya permintaan akan otonomi, komputer militer akan semakin banyak menggunakan pembelajaran mesin dan bentuk kecerdasan buatan lainnya. Dia memprediksi munculnya komputer tertanam dengan "kecerdasan yang jauh lebih kuat", dengan kapasitas pengumpulan data yang lebih banyak. Konstruksi yang kokoh dan andal juga merupakan fitur integral dari tampilan yang digunakan untuk menyajikan gambar dan informasi kepada awak kendaraan. Argon memiliki beberapa tampilan seperti itu dalam portofolionya, dan baru-baru ini menyelesaikan uji coba tiga produk baru yang rencananya akan segera diluncurkan ke produksi massal.
Reinhart mengatakan dia mengharapkan untuk melihat tingkat keamanan yang lebih tinggi pada komputer, terutama karena mereka menjadi bagian dari jaringan yang lebih luas. "Ketika bandwidth jaringan meningkat, ada kebutuhan untuk meningkatkan keamanannya." Dia juga menarik perhatian pada meluasnya penggunaan solid state drive atau flash drive (English Solid State Drive, SSD). Tidak seperti hard drive konvensional, hard drive tidak memiliki bagian yang bergerak, sehingga tidak terlalu rentan terhadap kerusakan akibat benturan keras seperti terjatuh. SSD awalnya dihargai lebih tinggi, tetapi harga telah turun secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir, dengan drive itu sendiri menjadi lebih kecil dan kapasitasnya meningkat. “Ini sangat penting untuk aplikasi seperti pengumpulan dan penyimpanan data,” tambahnya. SSD juga merupakan bagian integral dari komputer laptop dan tablet yang kokoh, yang sekarang menjadi alat utama prajurit yang diturunkan dan juga dapat diintegrasikan ke dalam kendaraan. Banyak produsen komputer pribadi besar juga mengembangkan untuk militer. Misalnya, Dell menawarkan berbagai komputer Latitude Rugged yang kokoh dalam berbagai bentuk dan ukuran. “Dalam lima hingga sepuluh tahun terakhir, industri telah membuat langkah besar dengan teknologi SSD,” kata Umang Patel, direktur Dell Rugged, seraya mencatat bahwa SSD kuat dalam ketahanan lingkungan dan kinerja yang unggul. “Saya dapat memasang lebih banyak di ruang yang lebih sedikit dengan itu mengkonsumsi lebih sedikit energi dan meluncurkan aplikasi lebih cepat."
Ada juga sejumlah area yang perlu dipertimbangkan saat membuat perangkat komputasi yang kokoh. Patel menunjukkan masalah abadi yang terkait dengan suhu; Memasang kipas untuk mendinginkan sistem komputer menciptakan sumber kontaminasi dan komponen bergerak mekanis yang diandalkan oleh sistem untuk beroperasi. Oleh karena itu, produsen komputer yang kokoh harus mempertimbangkan cara lain untuk mendinginkan sistem, termasuk sistem pasif, serta kipas yang lebih kuat yang dirancang untuk lingkungan yang keras. “Saya harus mendinginkan sistem, tetapi pada saat yang sama saya harus melindunginya dari debu, air, dan faktor berbahaya lainnya. Saya harus menyediakan ini untuk jangka waktu yang sangat lama dengan keandalan yang lebih besar." Menurut Jackson White, direktur Getac, yang membuat tablet, laptop, dan sistem lain yang kokoh, sebelum mempertimbangkan perangkat apa pun untuk penggunaan militer, perlu diketahui apakah perangkat tersebut memenuhi standar tertentu. “Perlindungan data tidak diragukan lagi merupakan prioritas, tetapi keandalan dan ketahanan juga diperlukan untuk menahan kondisi lingkungan yang keras atau bahkan ekstrem, ditambah kompatibilitas dengan teknologi penting lainnya yang digunakan oleh personel. Ada faktor lain, seperti biaya, kemudahan penggunaan, kesesuaian untuk penggunaan yang dimaksudkan dan, akhirnya, masa pakai."
White percaya bahwa perangkat yang kokoh harus tahan tidak hanya jatuh, guncangan, getaran, air, dan bahan kimia, tetapi juga skenario ekstrem seperti gurun dengan suhu yang sangat panas. Dia mengumumkan bahwa produk perusahaannya adalah IP67 (Penandaan Perlindungan Internasional) atau lebih tinggi; ini berarti bahwa "mereka diuji dengan standar militer dan mampu menahan jatuh dan suhu yang ditentukan oleh pelanggan militer." Dia mencatat sejumlah aspek lain dari teknologi yang terkait dengan pengguna militer. Misalnya, prajurit yang turun dari kuda sering kali perlu mengenakan pakaian pelindung, termasuk sarung tangan, jadi layar sentuh harus peka terhadapnya. Selain itu, layar harus terlihat jelas dalam kondisi pencahayaan yang berbeda atau kompatibel dengan kacamata night vision. White mencatat beberapa arah di mana teknologi telah berkembang dalam beberapa tahun terakhir. Misalnya, dalam beberapa tahun terakhir, banyak inovasi telah diperkenalkan pada perangkat sipil, solusi terobosan telah diterapkan, dan oleh karena itu "militer ingin industri dalam sistem yang dikembangkan agar mereka menggunakan semua ini dengan lebih berani untuk mencapai interaksi dan peningkatan yang lebih baik. efisiensi dalam situasi pertempuran."
Teknologi baterai
Sementara itu, baterai semakin kuat, bertahan delapan hingga sepuluh jam, sekaligus meningkatkan konektivitas dan, menurut White, “Dengan berbagai frekuensi dan metode koneksi yang mereka miliki, personel dapat mengakses dan memasukkan data lebih cepat dengan tingkat keamanan yang lebih tinggi.”. Ada beberapa kemajuan dalam teknologi layar sentuh, dan penggunaan plastik komposit memungkinkan "untuk secara signifikan mengurangi ketebalan dan berat perangkat sambil mempertahankan karakteristik kekuatan."
John Tucker, Kepala Eropa untuk Panasonic, mencatat bahwa mereka menggunakan berbagai bahan, seperti paduan magnesium, untuk lini laptop dan notebook Toughbook yang kokoh. Mereka 20 kali lebih kuat dari plastik ABS (ABS, Acrylonitrile Butadiene Styrene - acrylonitrile butadiene styrene), tetapi relatif ringan. Selain itu, ada bahan yang dirancang untuk mengurangi beban kejut. Di antara mereka, ia menamai polimer elastomer, yang, misalnya, menyerap sebagian besar benturan saat dijatuhkan. Pabrikan juga menaruh perhatian besar pada internal sistem mereka. Misalnya, mereka menggunakan konektor berlapis emas secara ekstensif untuk menghindari karat kelembaban tinggi dan masalah lainnya. “Bahkan jika Anda menggunakan sistem Anda dalam suhu rendah dan tinggi, kelembaban tinggi, hujan dan salju, Anda seharusnya tidak mengalami korosi sedikit pun.”
Seorang juru bicara pembuat tablet Xplore mengatakan kondisi pertempuran menentukan kebutuhan akan keandalan dan ketahanan terhadap suhu ekstrem, hujan, dan debu. Dia juga menyebutkan berbagai tugas yang harus diselesaikan oleh tablet militer. "Dia harus melakukan hampir semua hal yang dapat Anda bayangkan, seperti truk, logistik, dan konstruksi." Dalam beberapa tahun terakhir, pelanggan militer telah mencari perangkat yang lebih kecil dan lebih fungsional. Ke depan, "mereka mengintegrasikan tablet dan perangkat komputasi wearable lainnya ke dalam supersistem komunikasi dan informasi yang terintegrasi." Dalam hal ini, Tucker menunjuk pada munculnya konsep "tentara yang terhubung" dan fakta bahwa Panasonic bekerja ke arah ini dengan beberapa struktur militer Eropa. Bahkan, ini akan memungkinkan komandan untuk memiliki informasi yang komprehensif tentang zona perang, hingga status kesehatan masing-masing prajurit. Hal ini dapat memacu permintaan akan teknologi yang dapat dikenakan dan bahkan diaktifkan dengan suara.
Salah satu arah utama dalam pengembangan sistem komputer militer adalah penggunaan teknologi komersial modern, tentu saja, dengan tetap menjaga keandalan yang dibutuhkan di medan perang. Misalnya, kemudahan penggunaan smartphone, laptop, dan tablet, yang dapat digunakan seorang tentara dalam kehidupan sipilnya, adalah penting. Tucker mengatakan ada semacam pertukaran antara bidang militer dan sipil, meskipun saat ini, dalam banyak kasus, teknologi mengalir ke sektor pertahanan. “Penting untuk mengambil teknologi yang populer di bidang sipil dan membuatnya cocok untuk tugas militer. Namun, proses ini harus sangat berarti. Tampaknya mengambil konektor USB (Universal Serial Bus). Apa yang spesial darinya? Tetapi militer membutuhkan konektor USB yang andal, tahan debu, dan tahan air.”
Di luar biaya
Getac mengintegrasikan kenyamanan dan fungsionalitas sistem komersial ke semua perangkat selulernya yang kokoh. White mencatat bahwa "ini adalah salah satu persyaratan utama pelanggan militer ketika memilih pemasok mereka." Keseimbangan diperlukan, katanya, karena perangkat sipil "pasti tidak akan cukup kuat dan tahan lama untuk memenuhi tuntutan tentara yang diturunkan atau kondisi di mana mereka harus bekerja." Di sisi lain, beberapa perangkat tertentu dengan margin keamanan yang besar mungkin terlalu berat dan tidak praktis. “Untuk benar-benar mencocokkan tugas-tugas operasional militer (fungsi komando dan kontrol) dan tujuan peralatan teknis, pengadaan pertahanan harus fokus pada akuisisi perangkat keras dan perangkat lunak komersial baru dan bahkan aplikasi seperti Internet of Things (kemampuan untuk membangun komunikasi antara perangkat elektronik tanpa partisipasi komputer). Generasi baru perangkat komersial siap pakai dengan peningkatan keandalan dapat mencapai keseimbangan yang tepat karena ringan, bertenaga, mudah digunakan, dan memenuhi standar keamanan dan transfer data yang ketat.”
