Tienes una situación de combate - vivirás más tiempo
Saber que no solo detrás de la siguiente esquina, sino también en el próximo edificio, es una parte importante de las operaciones militares en las áreas urbanas. Los logros de la optrónica y el radar mejoran las capacidades de un soldado en estas condiciones.
Las unidades desconectadas enfrentan muchas tareas complejas que a menudo requieren decisiones rápidas y responsables en condiciones peligrosas y difíciles. Ya sea que realicen una batalla larga, realicen redadas, reconocimiento, vigilancia o rescate de rehenes, los soldados deben recibir toda la asistencia necesaria para controlar mejor la situación.
Si bien los sistemas manuales dominan el mercado actual, existe un creciente interés en los equipos más grandes, pero aún portátiles, que tienen rangos más largos, un campo de visión más amplio, análisis de video y sincronización de sensores adicionales y sistemas de designación de objetivos. En condiciones urbanas, en particular, existe la necesidad de "ver" a través de las paredes para reducir el riesgo de que los soldados ingresen a edificios en los que los oponentes armados puedan esconderse. En todos los casos, la tendencia está dirigida a los sistemas de sensores integrados, incluidos el radar y la optoelectrónica, que también proporcionan una conexión confiable a una red común. "Muchos países de todo el mundo están buscando aumentar la velocidad y la flexibilidad de sus fuerzas para hacer frente a una gama más amplia de amenazas", dijo Andrew Saxton, jefe de sistemas tácticos en FLIR Systems. "La capacidad de recopilar información operativa valiosa de más fuentes brinda a los comandantes flexibilidad operacional".
Nosotros empacamos
Las restricciones eternas sobre la masa y el poder todavía tienen un impacto negativo en el hardware para la infantería, pero el progreso tecnológico es implacable, lo que contribuye al desarrollo de equipos multitáctiles aún más complejos. "Los procesos de mejora en el campo de la óptica, los materiales y los sistemas de suministro de energía nos permiten reducir peso, ofrecer distancias más largas, integrar más sensores y aumentar su tiempo de trabajo", continuó Saxton. - En los últimos años, se ha trabajado mucho en esta dirección. Nuestros esfuerzos para perder peso nos permitieron crear un sistema Recon-V que combina una cámara termográfica de alta resolución con un telémetro láser de alta resolución, una brújula magnética digital, un sistema de GPS, y todo pesa menos de 2,2 kg. Hace cinco años era simplemente imposible ".
Naweh Bahat, jefe de investigación y desarrollo de sistemas óptico-electrónicos en la división Tamam de Israel Aerospace Industries, reconoce la dominación de los sistemas portátiles y señala que "en Israel es necesario llevar a cabo la vigilancia a grandes distancias". En un futuro cercano, Bakhat espera el rápido desarrollo de sistemas con un mayor nivel de integración, basado en cámaras de imagen térmica no refrigeradas con buscadores de rango láser, GPS y subsistemas de posicionamiento de objetivos. También predice que cada vez más sistemas tendrán interfaces más fáciles de usar basadas en tecnologías de computadora y gráficas diseñadas para teléfonos inteligentes. En su opinión, aparecerán más sistemas de búsqueda y rastreo portátiles y móviles, el nivel de integración del radar y la optrónica, así como la conectividad con otros dispositivos, aumentará. Llamó a la limitación principal no el peso y el consumo de energía, sino el estrecho campo de visión de los sensores optoacopladores, que afectan la relevancia de los equipos de reconocimiento actuales para la infantería; Un componente importante de la solución a este problema sería la integración de radares ligeros y pequeños. "En cuanto a la esfera naval, los sistemas de reconocimiento se dividen en dos categorías amplias: los radares se utilizan para el seguimiento y el seguimiento, y los sistemas electrónicos ópticos para la detección y la orientación", continuó. "Creemos que las fuerzas terrestres seguirán este camino". El IAI trabaja en estas áreas. Además, las tecnologías ópticas y cartográficas le permitirán calcular la ubicación exacta sin usar GPS ".
¡Fuera del coche!
Johnny Carney, el vicepresidente de Controp, dijo que la década pasada ha sido testigo del rápido desarrollo de dispositivos móviles optrónicos instalados en vehículos, aunque la compañía ve una tendencia a que los equipos se descarguen de un automóvil y se utilicen a cierta distancia para que reducir el riesgo de detección, especialmente al realizar tareas de seguridad interna y seguridad de fronteras. “Los usuarios se quejan de que tan pronto como instalan sus mástiles con todos los sofisticados dispositivos optrónicos y radares, los malos los ven y descubren los puntos débiles ... Esta no es una posición costera, donde no hay problemas, todo está claro. En otros lugares, siempre hay problemas con la visibilidad directa. En este momento, vemos una creciente necesidad de equipos portátiles que permitan que las patrullas fronterizas estén ubicadas de manera encubierta en diferentes lugares y en diferentes momentos ".
El equipo móvil y portátil también ayuda a superar las limitaciones asociadas con las coberturas y la amenaza de los túneles. Los atacantes pueden cavar túneles debajo de las áreas de la cerca que se está monitoreando, porque tan pronto como se alejan más de 15 metros de la cerca, desaparecen de la vista del sistema de monitoreo. Este problema se puede resolver con pequeños grupos de dos o tres operadores con sensores que brindan una gran cobertura y estaciones de radio, a través de las cuales pueden transmitir información a sus colegas sobre lo que han descubierto.
Según Karni, Controp ofrece una serie de soluciones para este tipo de problema: proporciona sus cámaras pequeñas, no refrigeradas, estabilizadas para usar con radares portátiles de luz para identificar objetos que estos radares pueden detectar; Las cámaras fueron diseñadas originalmente para su uso con vehículos aéreos no tripulados (UAV) de pequeño tamaño. El uso de sensores activos, por ejemplo, estaciones de radar, en condiciones con un alto nivel de amenazas le permite trabajar con ellos a una cierta distancia de eliminación. "Debido al riesgo de disparar un auto y evitar pérdidas no deseadas, los soldados quieren colocar sensores ya sea lejos o muy alto".
Saxton enfatizó la importancia de compartir radar y optronics. “Se trata de interconexión. Producimos radares portátiles, así como sistemas manuales. La verdadera innovación es combinar información de ambos dispositivos en inteligencia operativa común. Nos centramos en esto y a medida que se desarrolla cada componente de la tecnología, el sistema en su conjunto también está mejorando ”. Reiteró la importancia de la interconexión, permitiendo que las unidades de inteligencia desmontadas hagan el mejor uso de los datos obtenidos de diversas fuentes, incluidos los UAV Aviación, globos y sensores de tierra sin mantenimiento. “El uso de una arquitectura común nos permite transformar varias fuentes puntuales de información en un sistema de vigilancia multifuncional. El intercambio mutuo de información entre los sensores permite al soldado de infantería ver rápidamente el objeto detectado por el globo y viceversa. Un sistema de globo puede tomar datos sobre la longitud y la latitud de un sensor terrestre y transferir rápidamente los sensores a un objeto sin repetir el proceso de búsqueda de un objeto ".
FLIR Systems está trabajando arduamente para reducir el tamaño, el peso y el consumo de energía de los dispositivos optoacopladores para soldados desmontados. Actualmente produce sistemas que pesan menos de 2,2 kg.
Asuntos panoramicos
Si bien la combinación del radar portátil con la optoelectrónica ayuda a resolver dos problemas, el primero es la restricción de las "pajas para bebidas" inherente en la mayoría de las cámaras (el observador está virtualmente privado de visión periférica, como si estuviera mirando a través de una pajilla), y el segundo es la falta de reconocimiento y capacidades de identificación. Los radares de vigilancia en tierra, los fabricantes, incluida la compañía Controp y Elbit, ofrecen otro enfoque. Ambos han creado dispositivos electrónicos ópticos portátiles de alto rendimiento con un campo de visión muy amplio.
Por primera vez, el sistema Twister fue presentado por Controp en la exposición Eurosatory 2016 en París. El sistema es transferido, configurado y mantenido por dos operadores. Escaneando grados 360 y actualizando su imagen panorámica cada segundo, puede detectar objetos en movimiento a una distancia de hasta tres kilómetros. "No hay muchos fabricantes de este tipo de equipos en el mundo", dijo Carney. "Pero por lo que sé, somos los únicos que hemos creado un sistema portátil".
Los algoritmos de procesamiento de imágenes detectan automáticamente una persona en movimiento y otros objetos, mientras que la lente óptica de una cámara con zoom térmico con un zoom continuo permite al operador utilizarla en modo de observación para reconocimiento e identificación. Twister también puede tomar instantáneas al mismo tiempo que la grabación. Cada vez que se detecta, guarda un archivo de seguimiento al que el operador puede acceder para examinarlo en tiempo real, mientras el sistema continúa escaneando la zona especificada. El sistema se puede controlar en el sitio desde una computadora portátil o de forma remota a través de un canal de radio o red local. "Twister ofrece una alternativa mucho más avanzada y económica a los métodos de alto mantenimiento que se utilizan en la actualidad, que tienden a depender de una red de cámaras distribuidas a lo largo de barreras protectoras, con imágenes que se muestran en múltiples pantallas", continuó Carney. "En el sistema Twister, la imagen panorámica completa para todos los grados 360 se muestra en una pantalla, que es mucho más conveniente, más fácil de controlar en el campo".
Según Shalom Binder, de la división de inteligencia y sistemas de información de Elbit, el sistema SupervisIR es similar en concepto, pero también tiene algunas diferencias. El sistema se basa en un sensor sin escaneo que proporciona un campo de visión de los grados de 90 en azimut y los grados de elevación de 12,5, que es equivalente a aproximadamente las cámaras térmicas estándar de 150. Un campo de visión tan grande se logra a través de una sola cámara con un detector. Esta nueva tecnología, parcialmente patentada, le permite "extraer docenas de megapíxeles" de un elemento perceptivo. SupervisIR también registra todo, utiliza algoritmos que analizan la imagen de video para detectar y clasificar objetos, marca los objetos con puntos rojos en la vista panorámica, abre una ventana separada para cada uno y permite que varios operadores amplíen la imagen de diferentes objetos para estudiarlos. "Este no es solo un sistema de detección tipo radar, sino que tiene sus propias capacidades visuales, como las capacidades de una cámara termográfica".
Supervisión del sistema de vigilancia e inteligencia desarrollado por Elbit.
SupervisIR puede interactuar con sensores externos integrados en la red. "Para obtener una súper resolución, puede rotar una cámara separada, por ejemplo, la Elbit LVCR-D", explicó Binder. - Seleccione la zona de interés con el sistema SupervisIR y gire la cámara LVCR-D allí. La ventaja es que no gira, la compacidad con una huella mínima ". Los sistemas SupervisIR y LCVR-D son elementos clave del concepto de la compañía Elbit, llamado ISTAR-DS (Inteligencia, Vigilancia, Adquisición y Reconocimiento de Objetivos - recopilación de información, vigilancia, designación y exploración de objetivos, Soluciones Desmontadas - Soluciones reforzadas). Contiene todo lo necesario para detectar, localizar, clasificar e identificar objetivos y transferirlos a plataformas ejecutivas para su neutralización. "Estamos enfocados en una solución para equipar fuerzas desmontadas, una división que llevará todo el equipo en sus mochilas de hombro". La empresa Elbit ilustra este concepto en un video donde el objetivo se transmite al UAV Elbit Skylark-I / II, ya que existe un riesgo de pérdida de visibilidad directa desde el puesto de observación terrestre, después de lo cual el avión no tripulado proporcionó la designación de objetivo láser. “Con este tipo de soluciones, podemos llevar a cabo todo tipo de ataques, ya sean armas guiadas por láser, artillería guiada por GPS o convencional o proyectiles de mortero; solo necesitas cargar datos de objetivos en las armas ". Como explicó Binder, con una amplia experiencia en el campo de los dispositivos de comunicación, Elbit puede proporcionar cualquier estación de radio que se corresponda con la situación y la distancia entre el puesto de comando, la plataforma de ataque y la sede. "El sistema es de naturaleza modular, por lo que la unidad puede elegir los medios de comunicación, vigilancia y focalización".
El sistema Controp de la compañía Controp restablece la tiranía de los "popotes para bebidas", reduciendo el campo de visión de los usuarios de dispositivos ópticos-electrónicos.
Detras de la pared
El propósito de la inteligencia, de hecho, es proporcionar al comandante de la unidad información sobre lo que hay detrás de la siguiente colina, pero en el combate urbano a menudo se limita a la noción de "lo que está detrás de la pared", es decir, lo que hay en el próximo edificio o incluso en la habitación de al lado. En este caso, los radares de banda ultra ancha entran en juego para detectar signos de vida, o stenovizors, de la familia Camero Xaver. Como señaló el vicepresidente de la compañía, Ilan Abramovich, son de gran interés y tienen una gran demanda entre los militares, especialmente entre las unidades de contrainsurgencia. “Como consecuencia de la difícil situación actual, estos dispositivos se pueden ver en Europa y, por supuesto, en los Estados Unidos, la gente quiere tener muchas más oportunidades. Hay un aumento en la demanda de estos sistemas en el mercado, pero no puedo decir que sea muy fuerte ". Toda la familia Xaver de stenovizorov funciona en un rango de frecuencia continuo de 3 a 10 GHz a una potencia muy baja (incluso el modelo más poderoso gasta menos energía que un teléfono celular). Pueden detectar movimientos sutiles (respiración y latidos cardíacos) hechos por seres vivos (personas y animales) a través de la mayoría de los materiales de paredes, pisos y techos, que incluyen arcilla, ladrillo, piedra, yeso, placas de yeso, bloques de cemento, madera, vidrio e incluso concreto reforzado. El grosor de la penetración varía según el material, pero los radares no pueden ver a través de una lámina continua de metal.
Esta familia consta de tres modelos: Xaver-800, Xaver-400 y Xaver-100. El dispositivo de radar Xaver-800 para adquisición de datos, vigilancia y reconocimiento con una visualización completamente tridimensional es un sistema de trípode con cuatro antenas que pesa baterías de 14,5 kg. El dispositivo está diseñado específicamente para recopilar información crítica en tiempo real para el éxito de especificar la presencia de objetos estáticos y en vivo ocultos detrás de una pared sólida u otro obstáculo. Los algoritmos patentados de imágenes se utilizan para eliminar el ruido ambiental parasitario y apoyar una imagen tridimensional. En caso de que la estructura de la pared complique la tarea de obtener una imagen tridimensional, el sistema Xaver 800 proporciona una imagen clara de dos o una dimensiones, sin dejar al operador en la oscuridad por un segundo.
El dispositivo Xaver 400 que pesa 3,2 kg muestra una imagen bidimensional en la pantalla: su batería principal, junto con otras adicionales, proporciona un total de siete horas de operación. Stenovizor muestra la ubicación del objetivo en la cuadrícula XY, mostrando el campo de visión y la distancia máxima, esta última se selecciona usando el botón en el lado izquierdo; El botón de la derecha le permite seleccionar los modos de "seguimiento", "experto" y "penetración profunda". Tanto los dispositivos Xaver 100 como 400 pueden equiparse opcionalmente con un módulo inalámbrico integrado que le permite controlar de forma remota más de un sistema con una computadora de mano o una computadora convencional. Esta opción se introdujo a principios de 2014 del año y ya se ha entregado a varios clientes; la distancia máxima en el modo inalámbrico es de los medidores 25. Múltiples dispositivos Xaver 400 conectados juntos le permiten obtener una imagen bidimensional o tridimensional.
El modelo Xaver 100 pesa 660 gramos con cuatro baterías de litio CR123A que proporcionan 3,5 horas de operación. El dispositivo tiene una antena radiante y una antena receptora, cuyos datos se muestran en una pequeña pantalla en forma de una imagen unidimensional que muestra la presencia de objetos vivos y la distancia al objetivo más cercano. Las distancias de detección son las mismas que para los miembros más grandes de la familia, los medidores 4,8 o 20. La antena proporciona un campo de visión de grados 120 en azimut y elevación. El dispositivo Xaver 100 realmente no requiere ningún entrenamiento; todo lo que tiene que hacer es orientar el dispositivo y encenderlo, la pantalla muestra los iconos de objetivo y sensor y la distancia entre ellos. Esta es una interfaz hombre-máquina intuitiva, todo el sistema es fácil de usar e incluso un principiante necesita solo unos segundos para encender el dispositivo y determinar la distancia al objetivo. Sin embargo, el segundo modo de operación le permite ver las señales en bruto de que un operador experimentado puede proporcionar más información que el modo "destinado al soldado".
“Cuando estés dentro, debes empezar a buscar. Podría ser un edificio, un departamento con muchas habitaciones, podría ser un sótano o un ático”, explicó Abramovich. - Alguien puede golpearte, alguien puede saltar desde la esquina... o esconderse en la habitación de al lado. Con estos dispositivos, tienes información sobre lo hasta ahora desconocido. Por ejemplo, incluso se demostró que funciona con drone, cuando se instaló el generador de imágenes de pared Xaver 100 en un pequeño UAV para detectar personas a través del techo de un edificio. El dron se sentó en el techo, apagó el motor para eliminar movimientos y vibraciones no deseados, después de lo cual el dispositivo detectó con éxito criaturas vivas en la habitación de abajo.
De arriba a abajo: Xaver 400, Xaver 800, Xaver 100
Desarrollo futuro
Como señaló Saxton, todos los sistemas mencionados en el artículo probablemente desempeñarán un papel importante en el futuro inmediato, y si los micro-BLAHs como Black Hornet de Proxdynamics se usan ampliamente, las reglas del juego para la inteligencia desmontada cambiarán significativamente. Cuando se le pidió que evaluara la combinación de equipo disponible para un pelotón de reconocimiento típico de un ejército en un país desarrollado, Saxton respondió que el énfasis se mantendría en la obtención y distribución de información operativa valiosa. "La atención se centrará en los equipos que proporcionan visualización a largo plazo y alta resolución, lo que permite mejorar el detalle de los objetos, así como sistemas mejorados de suministro de energía, sistemas de comunicación de banda ancha con encriptación necesaria para el intercambio de video de alta resolución en tiempo real". Mientras tanto, Bahat predice la aparición de dispositivos de observación y focalización portátiles más compactos con designadores de objetivos láser integrados, sistemas de posicionamiento y orientación altamente precisos basados en imágenes y nuevos sistemas de detección y seguimiento de búsqueda. Carney sugirió que el análisis de video se convertiría en un gran problema, ya que las cámaras de campo amplio capturan áreas demasiado grandes que el cerebro humano no puede procesar con la suficiente rapidez. Dijo que los métodos de análisis futuros deberían determinar el tipo y las características de solo el objeto que el usuario necesita; El sistema solo debe prestar atención a dichos objetivos, eliminando los falsos positivos. "Todos estos sistemas automáticos tienen un gran problema: falsos positivos, aquí tenemos que resolver las tareas más complejas".
En los materiales de los sitios:
www.nationaldefensemagazine.org
www.flir.com
www.iai.co.il
www.controp.com
elbitsystems.com
www.camero-tech.com
www.proxdynamics.com
www.newsru.co.il
www.israeldefense.co.il
gizmodo.com
www.alamy.com
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