Taktički uređaji za noćno osmatranje ostaju bitna komponenta opreme kopnenih amfibijskih jedinica koje izvode ofenzivne operacije i izviđačke misije.
Značajni napori ulažu se na poboljšanju učinkovitosti noćnih borbi od strane Ministarstva obrane SAD-a koje istražuje nekoliko novih koncepata koji ne samo da mogu ponuditi nove uređaje za noćno osmatranje s optimalnim performansama, već i integrirati nove sposobnosti u osnovne modele kako bi povećali učinkovitost razina svijesti o situaciji.pojedinačni vojnik i mala jedinica.
Uhvati noć
Prema Darell Heckler, voditelju sektora noćnog vida u Harris Corporation Communications Systems, postoje mnogi kritični zahtjevi za industriju da podrži američke i druge međunarodne programe.
Predstavnik Harris Corporation objasnio je da današnje tržište optoelektroničkih / infracrvenih (OE / IR) sustava može pružiti više od malih odjeljenja. Uređaji za noćno osmatranje sada su sposobni povećati svijest o situaciji borbenih i izviđačkih timova integracijom proširene stvarnosti, virtualne stvarnosti i strojnog učenja.
“Vidimo da tržište noćnog vida postaje više nego samo tržište vizualne svijesti o situaciji kao što je to bilo u prošlosti. Ranije je noćni vid jednostavno dopuštao našim korisnicima da vide u razdobljima ograničene vidljivosti povezane sa slabim osvjetljenjem. Danas će se budućnost oslanjati na ovu tehnologiju i istovremeno pružiti korisniku dodatne mogućnosti."
Podsjećajući na sve veće operativne zahtjeve oružanih snaga mnogih zemalja, Heckler je dodao: „Sustavi koji uključuju tehnologiju spajanja senzora [OE / IR], mogućnost slanja i primanja važnih informacija putem njihovih vizualnih sustava (danju i noću), sustavi koji omogućuju da korisnik postane senzor, sve će to postati najvažnije u budućnosti."
Integrirana rješenja
Slične potrebe rješavaju Zapovjedništvo za posebne operacije i američka vojska, koje su već počele istraživati specijalizirane koncepte kako bi se vidjelo kako se te hitne operativne potrebe mogu pojednostaviti u kratkom do srednjoročnom razdoblju.
Postoji mnogo teorijskog i praktičnog rada na području tehnologije noćnog vida. Jedan je primjer industrijska radionica održana u studenom prošle godine u Laboratoriju za primijenjenu fiziku u Baltimoreu koja se bavila integracijom prikaza proširene i virtualne stvarnosti s head-up noćnim vidljivim HUD-ovima (head-up zasloni), kao i softverom proširene stvarnosti. Stvarnost kako bi se " poboljšati optičke karakteristike "postojećih uređaja.
Na ovom seminaru, u organizaciji Odjela za tehnologije brzog odgovora, koji je dio Ministarstva obrane SAD -a, razvit će se razvoj na području fuzije podataka s različitih senzora i njihova naknadna obrada, kao i problemi označavanja ciljeva, kao američko vojno vodstvo razvija strateške planove za široko uvođenje naprednih tehnologija i uređaja u noćni vid trupa.
Paralelno s tim, američka vojska radi na svom integriranom sustavu vizualnog povećanja (IVAS), koji okružuje borca digitalnim taktičkim podacima kako bi kopnenim jedinicama osigurao "povećanu smrtnost, mobilnost i svjesnost o situaciji kako bi postigli superiornost nad sadašnjim i budućim protivnicima".
Koncept IVAS-a, osmišljen za razvoj sposobnosti postojećih opto-termovizijskih zaslona montiranih na kacigama, uključujući modele PVS-5, -7, -14 i -31, PSQ-40 ENVG III i prototip binokularnog ENVG-B, je također ima za cilj stvaranje ultrakompaktnih modula toplinske slike i slabog osvjetljenja sa standardnim sučeljima. Mogu se povezati s općom elektroničkom arhitekturom vojnika i odreda, integrirati u projekcijske zaslone, program nadogradnje vojnika Nett Warrior 3.0, algoritme i softver proširene stvarnosti, sučelja za strojno učenje i pokazatelje uspješnosti postrojbi.
Ove će se nove tehnologije koristiti za pružanje "planiranja i donošenja odluka temeljenih na pravilima, kvantitativno prepoznavanje uzoraka, otkrivanje i identifikaciju promjena", rekao je glasnogovornik vojske.
Glasnogovornik američke vojske nije mogao iznijeti dodatne pojedinosti o ovoj aktivnosti. Međutim. industrijski izvori povezani s programom potvrdili su da Ured za noćni vid i elektroničke senzore (jedna od vojnih struktura) nastavlja proučavati "razvoj i standardizaciju senzorskih modula s agresivnim dimenzijama, težinom i potrošnjom energije za nošenje na glavi i nosive" mogućnosti kako bi se poboljšale sposobnosti budućeg vojnika. "…
Očekuje se da će razvojni radovi uključivati razvoj nehlađenih bliskih [dugovalnih] infracrvenih uređaja i kombiniranih digitalnih senzora za slabu svjetlost i daleko infracrvenu svjetlost kako bi nadopunili postojeća OE / IR rješenja. U projektu će sudjelovati oko 40 igrača, uključujući BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies i SA Photonics.
U studenom je Microsoft Corporation od Ministarstva obrane primio ugovor od 479 milijuna dolara za podršku programu IVAS. Prema službenom priopćenju na web stranici Federal Business Opportunities, tvrtka je dobila zadatak isporuke hardvera, softvera i sučelja za podršku programu IVAS u roku od dvije godine; početna serija od više od 2.500 prototipa planirana je za pokazivanje tehnologije.
Ni vojska ni Microsoft nisu uspjeli otkriti detalje ugovora, iako su dužnosnici u industriji rekli da potonji planira integrirati svoj HoloLens head-up ekran u IVAS koncept kako bi istražili daljnje razvojne puteve.
Prema Microsoftovoj dokumentaciji, tehnologija HoloLens kombinira virtualnu stvarnost i okruženja u stvarnom svijetu u mješovitu "mješovitu stvarnost". Podsustavi integrirani u ovaj uređaj mogu se kontrolirati "glasom, fizičkim naredbama i smjerom pogleda".
Prema Heckleru, Harris Corporation nastavlja istraživati nove tehnologije za IVAS sustav u skladu sa vlastitom kartom puta za uređaje za noćno osmatranje kako bi poboljšala podršku za borce sljedeće generacije. Poseban naglasak stavljen je na "što je prije moguće" implementaciju i integraciju nove tehnologije u postojeće uređaje.
"OE / IR sustavi s mrežnim sučeljem i / ili proširenom stvarnošću imat će ogroman utjecaj na korisnike koji traže bolju svijest o situaciji na bojnom polju", rekao je Heckler.
Na tržištu noćnog vida binokularna rješenja počinju prevladavati nad monokularnim
Brz razvoj
No, s obzirom na to da se početne isporuke prototipova s IVAS tehnologijom i njihova ocjena od strane američke vojske ne očekuju u sljedeće dvije godine, mnogi proizvođači na tržištu OE / IR uređaja nastavljaju se fokusirati na bržu nadogradnju postojeće opreme.
Opisujući trenutno stanje na tržištu noćnog vida i kratkoročna rješenja, Heckler je rekao: „Ovo je najbolje vrijeme za globalnu industriju noćnog vida. Vidimo snažnu potražnju za noćnim vidom i vidimo pomak u tehnologiju bijelog fosfora gotovo u cijelom svijetu. Čini se da i prelazak s monokularnog na binokularni dobiva zamah, a svi naši kupci žele bolje performanse. Vjerujemo da će se potražnja za sustavima boljih performansi i prijelaz na bijele fosforne i binokularne sustave nastaviti tijekom sljedećih nekoliko godina.”
Rastući interes za binokularne binokularne uređaje za noćno osmatranje s bijelim fosforom potvrđuje najnovije zahtjeve američkih marinaca koji su u studenom 2018. izdali nacrt ponude za svoje naočale za noćno osmatranje (SBNVG).
Prema službenim dokumentima koji su također objavljeni na web stranici Federal Business Opportunities, ILC traži modularni binokularni uređaj od bijelog fosfora s pojačanjem slike i integriranim nehlađenim senzorom toplinske slike, kao i vanjskim napajanjem i odgovarajućim držačem za kacigu.
Zahtjevi predviđaju par 18 -milimetarskih pretvarača slika koji se mogu sastaviti u modularnu konfiguraciju tako da korisnici koji više vole gledati jednim okom mogu po potrebi pretvoriti uređaj u monokular. Osim toga, predložene tehnologije trebale bi, osim što rade iz vlastite baterije, omogućiti i spajanje preko vanjskog priključka na bateriju.
Konačno, ukupna težina odabranog SBNVG uređaja - uključujući senzore, pojačivač slike i senzor toplinske slike, vanjsku bateriju, kabele, leće i svjetlosne futrole - trebala bi biti manja od 1,2 kg. Međutim, zahtjev za podnošenje prijedloga propisuje da "težina sustava ne uključuje montažne konzole pričvršćene na kacigu, koja ima sučelje s uređajem za pozicioniranje, niti bilo koje drugo sučelje za pričvršćivanje koje je trajno pričvršćeno na kacigu."
Zahtjev za SBNVG smatra se posrednom prilikom za USMC, koji također planira primiti 3100 ENVG-B naočala za noćni vid od L3 Technologies do 2021. godine.
Uređaj ENVG-B već su odabrale američke kopnene snage, od 2019. do 2021. bit će kupljeno više od 10.000 sustava za različite vojne strukture, isprva u monokularnoj verziji, a kasnije u binokularnim konfiguracijama.
U lipnju 2018., u sklopu trogodišnjeg ugovora, vojska je dodijelila L3 Technologies ugovor od 391 milijuna dolara za isporuku naočala za noćno osmatranje ENVG-B. "Rješenje od bijelog fosfora i dvije cijevi omogućuje korisnicima da drže korak s gotovo jednakim konkurentima, povećavajući agilnost i poboljšavajući ciljanje na cijelom bojnom polju", rekao je direktor tvrtke.
Uređaj ENVG-B, koji se također smatra mogućim kandidatom za IVAS koncept, sposoban je integrirati zasebni IR kanal, koji se može kombinirati s kanalom za povećanje svjetline slike kako bi se povećala vjerojatnost otkrivanja cilja. Dodatni zahtjevi uključuju povezivanje s umreženim uređajima, poput programabilnih radija i pametnih telefona / tableta krajnjih korisnika koji su dio programa nadogradnje Nett Warrior Soldier.
"Ova tehnologija poboljšava operatorovu sposobnost lokalizacije i hvatanja prijetnji te procjene slika općeg operativnog okruženja", rekao je glasnogovornik L3 Technologies."ENVG-B također uključuje novi zaslon visoke rezolucije i ugrađeno bežično umrežavanje, brzo stjecanje ciljeva i algoritme proširene stvarnosti za interakciju s naprednim sustavima vojnika uz poboljšanje interoperabilnosti i proširenje opsega."
Osim toga, tvrtka L3 Technologies nudi još jedan uređaj u obliku panoramskih naočala za noćni vid GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle), postavljenih na kacigu. Međutim, tvrtka je potvrdila da se naočale GPNVG još ne planiraju nadograditi u okviru programa IVAS.
Prema tvrtki, GPNVG -ovi pružaju vidno polje od 97 °, što omogućuje "nadzor i / ili identifikaciju cilja u uvjetima slabog osvjetljenja gdje su potrebna povećana čvrstoća i otpornost na udarce".
Poravnanje kanala
U međuvremenu, Harris Corporation nudi svoje i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) naočale za noćni vid u monokularnim i binokularnim konfiguracijama. Kombiniraju slike s dva kanala, slabog osvjetljenja i infracrvenog.
Zahvaljujući razvoju tehnologije proširene stvarnosti, prozirni zaslon TM-NVG uređaja prikazuje GPS koordinate, topografske elemente, tekstualne poruke i podatke o cilju. Druge mogućnosti omogućuju korisniku pregled slika izravno s daljinskog nadzora i senzora za prikupljanje podataka, uključujući slike iz posebnih izviđačkih zrakoplova i bespilotnih letjelica.
Uređaj TM-NVG ima vidno polje od 33 °, razlučivost dugovalnog infracrvenog senzora od 320x240, video rezoluciju od 640x480 s frekvencijom do 10 sličica u sekundi. TM-NVG također ima USB 2.0 priključak, a napajaju ga četiri AA baterije, što omogućuje neprekidan rad uređaja 7,5 sati.
U listopadu 2018. Harris Corporation i L3 Technologies najavili su spajanje, iako predstavnici tvrtke nisu mogli ništa reći o planovima nove tvrtke Harris L3 Technologies za razvoj uređaja za noćno gledanje.
Tržište noćnog vida nastavlja se mijenjati sa ekrana sa zelenim fosforom na bijeli
Rad s nultom vidljivošću
Osim u Sjedinjenim Državama, postoji sve veća potreba za tehnologijom CMOS (komplementarni poluvodič metalnog oksida), koja značajno poboljšava kvalitetu rada u uvjetima slabog i nultog osvjetljenja. Nekoliko tvrtki trenutno predstavlja napredna rješenja oružanim snagama mnogih zemalja.
Na sajmu Africa Aerospace and Defense u Južnoj Africi u rujnu 2018. godine Photonis je predstavio najnovije u svojoj obitelji digitalnih fotoaparata Nocturn, osmišljenih tako da zadovolje vojne potrebe za uređajima montiranim na kacige i dometima oružja koji imaju dvokanalnu fuziju. …
Prvi put javnosti predstavljen na Eurosatory 2018., EBCMOS se temelji na Photonisovom Nocturn CMOS digitalnom fotoaparatu i ima manji faktor oblika i veću rezoluciju slike od ostalih uređaja za noćno gledanje.
"Najzahtjevnije aplikacije za snimanje pri ekstremno slabom osvjetljenju zahtijevaju napredna digitalna rješenja", objasnio je glasnogovornik Photonisa. - EBCMOS je elektrooptički pretvarač u kojem se mikrokanalne ploče i fosforni zaslon zamjenjuju posebnim CMOS fotodetektorom. Uređaj EBCMOS, trenutno dostupan u dvije rezolucije od 2 i 4 megapiksela, korisnicima pruža veću rezoluciju i kontrastnije slike."
Još jedan igrač na tržištu CMOS -a, Rochester Precision Optics, nudi vojsci svoj CMOS uređaj za noćno promatranje (CNOD). Među kupcima ovog uređaja su i Zapovjedništvo za posebne operacije SAD -a i Uprava za borbu protiv droga.
Glasnogovornik tvrtke rekao je da CMOS tehnologija omogućuje preciznije i jasnije slike za korisnike koji djeluju u teškim borbenim uvjetima, uključujući naseljena područja i blisku borbu.
Prema glasnogovorniku Rochester Precision Optics, CNOD je dostupan u različitim konfiguracijama, uključujući RSM model za provođenje zakona, LD model za vojne korisnike i DR model za operacije na velikim udaljenostima."CNOD ima potpuno digitalnu optiku dan / noć visoke razlučivosti, optimiziranu za rad kao nadzorni monokularni, samostalni nišan za oružje ili sekundarni nišan koji se može montirati."
Sustav, koji radi u rasponu od 500-1800 nm, sposoban je detektirati vlastite i tuđe laserske pokazivače i daljinomere - funkciju koja je korisna i tražena od strane oružanih snaga koje djeluju u sve gušćem borbenom prostoru, gdje se eliminiraju sukobljene situacije među stranama ostaju primarni zadatak.
CNOD uređaj teži 520 grama, a napaja se baterijama CR123, ima 6x digitalni zum, kao i funkciju prijenosa fotografija i video zapisa visoke rezolucije na druge borce.
Postizanje uspjeha
Absolute Darkness to Vision (AD2V) također razvija ručne uređaje, montirane na kacigu i oružje zasnovane na CMOS tehnologiji i isporučuje ih njemačkom Ministarstvu obrane.
U usporedbi s alternativnim naočalama za noćni vid koje su trenutno dostupne na tržištu, AD2V -ov Luxiter PM1 digitalni sustav za noćni vid manji je po veličini. Prema Wilhelmu Gronaueru iz Griffity Defense -a (europski distributer AD2V), Luxiter PM1 digitalni uređaj sposoban je "snimati i izvoziti streaming video zapis generiran vlastitom matricom, uvoziti podatke iz vanjskih izvora te kontrolirati naredbe s uređaja i izdavati tekstualne poruke."
S težinom manjom od 300 grama, Luxiter PM1 ima rezoluciju 795x596 piksela i promjenjivo vidno polje u rasponu od 19 ° do 56 °. Međutim, uređaj je dizajniran za relativno kratke domete; Gronauer je potvrdio da uređaj omogućuje otkrivanje i identifikaciju objekata na maksimalnom rasponu od 100 metara.
Osim toga, Gronauer je objasnio da CMOS senzor minimizira sve negativne optičke učinke u vidnom polju operatora pri pucanju u skučenim prostorima, te dodao da je Luxiter PM1 opremljen infracrvenim iluminatorom za performanse pri slabom osvjetljenju.
"Digitalni crno -bijeli ekrani omogućuju bolje prepoznavanje objekata i brže donošenje odluka, dok trenutni prijelazi iz mraka u svjetlo i natrag kompenziraju uređaj i ne utječu na korisnika."
Jedinica se također može nadograditi vanjskom Luxiter EC-2H kamerom kako bi se korisnicima pružila dodatna prednost strujanja podataka preko programabilnog radijskog sučelja.
Ostaju male sumnje hoće li noćni vid ostati ključni zahtjev kopnenih snaga u sadašnjim i budućim operativnim scenarijima. Međutim, potencijal takve tehnologije, integrirane u različite sustave svijesti o situaciji, može dati značajan poticaj za razvoj rješenja sljedeće generacije.
Međutim, kako je objasnio jedan industrijski stručnjak, provedba ove vrste tehnologije mora se pomno pratiti, s posebnim naglaskom na minimiziranje kognitivnog opterećenja operatora u ionako složenom radnom okruženju.
