Bojno polje postaje digitalno, a kopnene se snage sve više oslanjaju na računala koja nose vojnici ili ugrađena u vozila. Ovi sustavi moraju izdržati ekstremne uvjete uz integriranje najboljih dizajnerskih rješenja iz civilnog svijeta
Računala vozila koriste se za razne zadatke, od svjesnosti o situaciji do prikupljanja podataka i nadzora, od komunikacija do praćenja vlastitih snaga. Mnogi od ovih sustava, montirani u standardne stalke, rade neovisno o korisniku na različite načine; često ni na koji način ne nalikuju računalima s zaslonom i tipkovnicama na koje smo navikli.
Standardi
Prema riječima Briana Reinharta, CTO-a za posebne projekte u Crystal Group, dobavljaču ugrađenih računala i srodnih proizvoda za kritične aplikacije, postoji niz izazovnih problema povezanih s ugradnjom računala u vozila. Na primjer, mnoge aplikacije moraju raditi u okruženju koje ne dopušta tradicionalnu tehnologiju hlađenja, što znači da "moramo stvoriti sustav koji može preživjeti na povišenim temperaturama bez pomoći ventilatora". Osim toga, računala često treba postaviti na mjesta koja se ne uklapaju u dimenzije standardnog EIA-310 poslužitelja (482,6 mm), koji je postao poznat element u svijetu komercijalnih računala. To znači da tvrtke poput Crystal -a moraju stvoriti sustave određene veličine ili "faktora oblika" koji mogu djelovati u ograničenoj količini. “Moraju biti oblikovani tako da stanu u bilo koji volumen dostupan na platformi, bilo da se radi o branicima ili motornom prostoru vozila. Mogu se postaviti na pod automobila ili pored spremnika za gorivo."
Osim toga, "neki zračni sustavi moraju raditi na nižim ulaznim naponima nego inače", objasnio je, "kako bi zadovoljili MIL-STD-1275, jedan od paketa vojnih standarda Ministarstva obrane SAD-a koji definira projektiranje i izgradnju. sustavi ". To znači da tvrtke moraju projektirati opskrbu energijom kako bi zadovoljile ove standarde. Ako ne postoji odgovarajuća gotova komercijalna tehnologija koja bi se mogla prilagoditi za rad u nepovoljnim uvjetima, tada „razvijamo i primjenjujemo vlastitu i integriramo je u zadatke koji su nam potrebni“.
Danas računala igraju značajnu ulogu u radu većine kopnenih vozila, istaknuo je glavni tehnolog američke tvrtke General Micro Systems, koja proizvodi ugrađene proizvode malih dimenzija, robusne pametne zaslone, postolja poslužitelja i druge računalne sustave te sudjeluje u brojnim računalima velikih programa, na primjer, opskrbljuje svoje proizvode oklopnim vozilima obitelji Stryker američke vojske. Kao primjer naveo je sustave koji operateru, gledajući u monitore, omogućuju upravljanje strojem u potpunoj tami u stvarnom vremenu. "Ova su računala smještena u male, robusne blokove."
"Ova je tehnologija, zajedno s nekoliko drugih, eksplodirala posljednjih godina", rekao je David Yedinak, glavni tehnološki direktor u tvrtki Curtiss-Wright, koja isporučuje ugrađena računala za zemaljska vozila i robusne zaslone. Skrenuo je pozornost na rastući trend "distribuirane obrade podataka", gdje su računala sve više umrežena, a ne rade kao zasebni sustavi. Programi poput britanske GVA (Generic Vehicle Architecture) ili američkog ekvivalenta Victory pojačavaju ovaj trend i, kao rezultat toga, dovest će do "smanjenja veličine, težine, potrošnje energije i troškova putem distribucije podataka" … Yedinak je ukazao na niz drugih razvojnih puteva, posebno ističući napredak u tehnologiji obrade podataka. Općenito, jedan od najvećih vojnih izazova s kojima se suočavaju tvrtke poput Curtiss-Wrighta je izazov modernizacije: potrebno je ugraditi nove računalne tehnologije, istovremeno shvaćajući da će raditi rame uz rame s drugim, starijim sustavima. Koji se možda neće ažurirati za još jedno desetljeće. "Kako spojiti ova dva svijeta?"
Nepovoljni uvjeti
Robusna računala dizajnirana su da izdrže ekstremne uvjete i stoga moraju zadovoljiti niz strogih standarda. Osim standarda MIL-STD-1275, Ministarstvo obrane SAD-a ima u svom arsenalu i standard MIL-STD-810, koji definira zahtjeve za otpornost na udarce i vibracije, te MIL-STD-461, koji određuje imunitet na elektromagnetsko zračenje. "Ova tri standarda su u središtu svih testiranja, iako postoje i mnogi specifični testovi koji se izvode po potrebi", rekao je Mike Southworth, voditelj projekta za robusna računala malih dimenzija u Curtiss-Wrightu. Što se tiče računala ugrađenih u male formate, smatra da će s rastućom potražnjom za autonomijom vojna računala sve više koristiti strojno učenje i druge oblike umjetne inteligencije. On predviđa pojavu ugrađenih računala sa "znatno jačom inteligencijom", s većim kapacitetima za prikupljanje podataka. Robusna i pouzdana konstrukcija također je sastavna značajka zaslona koji se koriste za prezentiranje slika i informacija posadi vozila. Argon u svom portfelju ima nekoliko takvih zaslona, a nedavno je završio testiranje tri nova proizvoda koja uskoro planira lansirati u masovnu proizvodnju.
Reinhart je rekao kako očekuje višu razinu sigurnosti na računalima, posebno kada postanu dio šire mreže. "Kako se širina pojasa mreže povećava, postoji potreba za poboljšanjem njezine sigurnosti." Također je skrenuo pozornost na široku uporabu solid state uređaja ili flash pogona (engleski Solid State Drive, SSD). Za razliku od konvencionalnih tvrdih diskova, oni nemaju pokretnih dijelova, što ih čini manje osjetljivim na oštećenja uzrokovana snažnim udarcima, poput pada. SSD -ovi su prvotno imali višu cijenu, no posljednjih godina cijene su značajno pale, pri čemu su sami pogoni postali manji, a kapacitet im se povećavao. "Ovo je od velike važnosti za aplikacije poput prikupljanja i pohrane podataka", dodao je. SSD je također sastavni dio izdržljivih prijenosnih računala i tableta, koji su sada primarni alat demontiranih vojnika, a mogu se integrirati i u vozila. Mnogi veliki proizvođači osobnih računala također se razvijaju za vojsku. Na primjer, Dell nudi niz čvrstih Latitude Rugged računala u različitim oblicima i veličinama. "U posljednjih pet do deset godina, industrija je napravila veliki napredak sa SSD tehnologijom", rekao je Umang Patel, direktor Dell Rugged -a, ističući kako su SSD -ovi robusni u pogledu otpornosti na okoliš i vrhunskih performansi. "Mogu instalirati više na manje prostora s troši manje energije i brže pokreće aplikacije."
Također je potrebno uzeti u obzir niz područja pri proizvodnji robusnih računalnih uređaja. Patel je ukazao na višegodišnje probleme povezane s temperaturom; Ugradnja ventilatora za hlađenje računalnog sustava stvara izvor onečišćenja i mehaničkih pokretnih dijelova na koje se sustav oslanja za rad. Proizvođači robusnih računala stoga bi trebali razmotriti druge načine hlađenja sustava, uključujući pasivne sustave, kao i snažnije ventilatore dizajnirane za teška okruženja. “Moram rashladiti sustav, ali ga istodobno moram zaštititi od prašine, vode i drugih štetnih čimbenika. Moram to osigurati vrlo dugo s većom pouzdanošću. " Prema riječima Jacksona Whitea, direktora tvrtke Getac, koja proizvodi robusne tablete, prijenosna računala i druge sustave, prije razmatranja bilo kojeg uređaja za vojnu uporabu potrebno je saznati zadovoljava li određene standarde. “Zaštita podataka nesumnjivo je prioritet, ali pouzdanost i otpornost također su potrebni da izdrže teške ili čak ekstremne uvjete okoliša, plus kompatibilnost s drugim bitnim tehnologijama koje koristi osoblje. Postoje i drugi čimbenici, poput cijene, jednostavnosti korištenja, prikladnosti za predviđenu uporabu i, konačno, vijeka trajanja."
White vjeruje da robusni uređaji moraju izdržati ne samo padove, udarce, vibracije, vodu i kemikalije, već i ekstremne scenarije poput pustinje s visokim temperaturama. Najavio je da su proizvodi njegove tvrtke IP67 (oznaka međunarodne zaštite) ili viši; to znači da su "testirani prema vojnim standardima i sposobni su izdržati padove i temperature koje je odredio vojni kupac". Napomenuo je niz drugih aspekata tehnologije koji se odnose na vojne korisnike. Na primjer, demontirani vojnici često moraju nositi zaštitnu odjeću, uključujući rukavice, pa ekrani osjetljivi na dodir moraju biti osjetljivi na njih. Osim toga, zaslon mora biti jasno vidljiv u različitim svjetlosnim uvjetima ili kompatibilan s naočalama za noćno gledanje. White je primijetio nekoliko smjerova u kojima se tehnologija razvijala posljednjih godina. Na primjer, posljednjih godina uvedene su mnoge inovacije u civilne uređaje, provedena su revolucionarna rješenja, pa stoga "vojska želi da industrija u sustavima razvijenim za njih hrabrije iskoristi sve to kako bi postigla bolju interakciju i povećala učinkovitost u borbenoj situaciji."
Tehnologija baterija
U međuvremenu, baterije postaju snažnije, traju osam do deset sati, a istovremeno poboljšavaju povezivost i, prema Whiteu, “S različitim frekvencijama i načinima povezivanja koje im stoje na raspolaganju, osoblje može brže pristupiti i unijeti podatke s višom razinom sigurnosti”. Postignut je određeni napredak u tehnologiji ekrana osjetljivog na dodir, a uporaba kompozitne plastike omogućuje "značajno smanjenje debljine i težine uređaja uz zadržavanje karakteristika čvrstoće".
John Tucker, voditelj Europe za Panasonic, napomenuo je da oni koriste različite materijale, poput legura magnezija, za svoju izdržljivu liniju prijenosnih računala i prijenosnih računala Toughbook. Oni su 20 puta jači od ABS plastike (ABS, akrilonitril butadien stiren - akrilonitril butadien stiren), ali relativno lagani. Osim toga, postoje materijali dizajnirani za smanjenje udarnih opterećenja. Među njima je nazvao elastomerni polimer koji, na primjer, pri padu apsorbira većinu udara. Proizvođači također posvećuju veliku pozornost unutrašnjosti svojih sustava. Na primjer, oni uvelike koriste pozlaćene konektore kako bi izbjegli hrđu visoke vlažnosti i druge probleme. "Čak i ako svoje sustave koristite pri niskim i visokim temperaturama, visokoj vlažnosti, kiši i snijegu, ne biste trebali imati ni najmanju koroziju."
Glasnogovornik proizvođača robusnih tableta Xplore rekao je da borbeni uvjeti diktiraju potrebu za pouzdanošću i otpornošću na ekstremne temperature, kišu i prašinu. Nazvao je i niz zadataka koje bi vojni tablet trebao riješiti. "Mora učiniti gotovo sve što zamislite, poput prijevoza, logistike i gradnje." Posljednjih godina vojni korisnici traže manje, funkcionalnije uređaje. Gledajući naprijed, "integriraju tablete i druge nosive računalne uređaje u integrirani komunikacijski i informacijski supersustav". S tim u vezi, Tucker je ukazao na pojavu koncepta "povezanog vojnika" i na činjenicu da Panasonic u tom smjeru radi s nekoliko europskih vojnih struktura. Zapravo, to će zapovjednicima omogućiti sveobuhvatne informacije o ratnom području, sve do zdravstvenog stanja svakog vojnika. To bi moglo potaknuti potražnju za nosivom pa čak i glasovnom tehnologijom.
Jedan od glavnih pravaca u razvoju vojnih računalnih sustava je korištenje modernih komercijalnih tehnologija, naravno, uz očuvanje potrebne pouzdanosti na bojnom polju. Na primjer, važna je jednostavnost korištenja pametnih telefona, prijenosnih računala i tableta, koje bi vojnik mogao koristiti u svom civilnom životu. Tucker je rekao da postoji neka vrsta razmjene između vojne i civilne sfere, iako se u današnje vrijeme u mnogim slučajevima tehnologija ulijeva u obrambeni sektor. “Važno je uzeti tehnologije koje su popularne u civilnoj sferi i učiniti ih prikladnima za vojne zadatke. Međutim, ovaj proces mora biti iznimno smislen. Čini se da je potreban USB (Universal Serial Bus) konektor. Po čemu je to posebno? No vojsci su potrebni pouzdani USB konektori otporni na prašinu i vodu.”
Iznad troškova
Getac integrira praktičnost i funkcionalnost komercijalnih sustava u sve svoje robusne mobilne uređaje. White je napomenuo kako je "ovo jedan od glavnih zahtjeva vojnih kupaca pri odabiru njihovih dobavljača". Potrebna je ravnoteža, rekao je, budući da civilni uređaji "neizbježno neće biti dovoljno čvrsti i izdržljivi da odgovore na zahtjeve vojnika koji su sjahali s konja ili na uvjete u kojima moraju raditi". S druge strane, neki specifični uređaji s velikom granicom sigurnosti mogu biti preteški i glomazni. “Kako bi se uistinu uskladili s vojnim (zapovjednim i kontrolnim funkcijama) operativnim zadacima i ciljevima tehničke ponovne opreme, nabava obrane trebala bi se usredotočiti na nabavu novog gotovog komercijalnog hardvera i softvera, pa čak i aplikacija kao što je Internet stvari (sposobnost uspostaviti komunikaciju između elektroničkih uređaja bez sudjelovanja računala). Nova generacija komercijalnih uređaja dostupne u prodaji s povećanom pouzdanošću može postići pravu ravnotežu jer su lagani, snažni, jednostavni za upotrebu i zadovoljavaju stroge standarde sigurnosti i prijenosa podataka.”
