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La tecnología de camuflaje activo alcanza la madurez (parte de 2)

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Problemas tecnológicos


Камеры

Algunos sistemas de camuflaje activo propuestos tienen cámaras instaladas directamente en el objeto enmascarado, y algunos sistemas tienen cámaras IR remotas. Si el esquema del sistema es tal que la cámara debe instalarse directamente en el objeto enmascarado, entonces se impone una restricción: la cámara debe estar activamente camuflada o ser lo suficientemente pequeña. Actualmente, muchos modelos de microcámaras están disponibles para los consumidores, de los cuales algunas cámaras de color comerciales en miniatura pueden ser adecuadas para ciertos tipos de sistemas de camuflaje activo.

Resolución e imagen

Al determinar la resolución de pantalla requerida, es necesario tener en cuenta la distancia desde la pantalla al espectador. Si el observador solo mide 2, la resolución no debe exceder el detalle de la visión humana a esta distancia, es decir, aproximadamente 289 píxeles por cm2. Si el observador está activado (lo que suele ser), la resolución puede reducirse sin comprometer la calidad del disfraz.

Además, la visualización debe tener en cuenta cómo cambia el campo de visión de los observadores en función de la distancia a la que se encuentran desde la pantalla. Por ejemplo, una persona que mira una pantalla desde una distancia de medidores 20 puede ver más de lo que está detrás de la pantalla en comparación con una persona ubicada a una distancia de medidores 5. En consecuencia, el sistema debe determinar desde dónde mira el observador para ajustar la imagen o el tamaño de la imagen y determinar sus bordes.

Una solución de visualización es crear un modelo digital 3-D del espacio circundante. Se supone que el modelo digital se creará en tiempo real, ya que lo más probable es que sea inapropiado simular las ubicaciones del mundo real antes de tiempo. Un par de cámaras estereoscópicas permitirá que el sistema determine la ubicación, el color y el brillo. El proceso, denominado visualización por el método de una viga móvil, se propone con el objetivo de convertir el modelo a una imagen 2-D en la pantalla.

La tecnología de camuflaje activo alcanza la madurez (parte de 2)
Nuevos materiales de nanocompuestos tejidos creados mediante campos magnéticos y eléctricos para lograr la posición exacta de las nanopartículas funcionales dentro y fuera de las fibras de polímero. Estas nanofibras se pueden adaptar para obtener propiedades tales como, por ejemplo, igualar el color y el control de las firmas en el espectro cercano al IR para aplicaciones de camuflaje activo.



Representación esquemática del camuflaje activo utilizado para disfrazar a una persona parada frente a un grupo de personas


Muestra

Las tecnologías de visualización flexibles se han desarrollado durante más de 20 años. Se han propuesto numerosos métodos para intentar crear una pantalla más flexible, duradera y barata que también tenga la resolución, el contraste, el color, el ángulo de visión y la frecuencia de actualización adecuados. Actualmente, los desarrolladores de pantallas flexibles están explorando los requisitos de los consumidores para determinar la tecnología más adecuada en lugar de ofrecer la única mejor solución para todas las aplicaciones. La lista de soluciones disponibles incluye tecnología de proyección retrorreflectante RPT (tecnología de proyección retrorreflectante), LED orgánicos OLED (diodos emisores de luz orgánicos), pantallas LCD LCD (pantallas de cristal líquido), transistores de película delgada con transistor de película delgada y papel electrónico para papel electrónico .

Las pantallas estándar modernas (incluidas las flexibles) están destinadas solo para visualización directa. En consecuencia, también se debe desarrollar un sistema para que la imagen se pueda ver claramente desde diferentes ángulos. Una solución sería una pantalla basada en una serie de lentes hemisféricas. Además, dependiendo de la posición del sol y del observador, la pantalla puede ser mucho más brillante u oscura que el espacio circundante. Si hay dos observadores, necesitas dos niveles diferentes de brillo.

En relación con todos estos factores, existen altas expectativas con respecto al desarrollo futuro de la nanotecnología.

Limitaciones tecnologicas

Actualmente, numerosas limitaciones tecnológicas limitan la producción de sistemas de camuflaje activos para sistemas de soldados. Aunque algunas de estas limitaciones se han superado activamente con la solución prevista para 5 - 15 años (por ejemplo, pantallas flexibles), todavía hay algunos obstáculos notables que aún deben superarse. Algunos de ellos se enumeran a continuación.

El brillo de las pantallas. Una de las limitaciones de los sistemas de camuflaje activo basados ​​en pantalla es la falta de brillo para trabajar en condiciones de luz diurna. El brillo promedio de un cielo despejado es 150 W / m2 y la mayoría de las pantallas se ven vacías a plena luz del día. Se necesitará una pantalla más brillante (con una luminiscencia cercana a la de un semáforo), que no es un requisito en otras áreas del desarrollo (por ejemplo, los monitores de computadora y las pantallas de información no deberían ser tan brillantes). En consecuencia, el brillo de las pantallas puede ser la dirección que restringirá el desarrollo del camuflaje activo. Además, el sol es 230000 veces más intenso que el cielo circundante. Las pantallas deben tener un diseño similar al brillo del sol, de modo que cuando el sistema pase frente al sol no se vea borroso o tenga algunas sombras.

Potencia de cálculo. Las principales limitaciones de la gestión activa de imágenes y su actualización constante con el fin de la actualización continua (invisibilidad) para el ojo humano es que requiere un software potente y un gran tamaño de memoria en los microprocesadores de control. Además, si consideramos que consideramos el modelo 3-D, que debe construirse en tiempo real basándose en los métodos de obtención de imágenes de las cámaras, el software y las características de los microprocesadores de control pueden convertirse en una limitación importante. Además, si queremos que este sistema sea autónomo y lo lleve un soldado, entonces la computadora portátil debe ser liviana, pequeña y bastante flexible.

Alimentado por pilas. Si tomamos en cuenta el brillo y el tamaño de la pantalla, así como la potencia de cómputo necesaria, las baterías modernas son demasiado pesadas y se descargan rápidamente. Si un soldado va a llevar este sistema al campo de batalla, es necesario desarrollar baterías más livianas y de mayor capacidad.
Posicionar cámaras y proyectores. Si consideramos la tecnología RPT, entonces una limitación importante es que las cámaras y los proyectores deberán colocarse por adelantado, y solo para un observador del enemigo, y que este observador deberá ubicarse en la posición exacta frente a la cámara. Es poco probable que todo esto sea respetado en el campo de batalla.

El camuflaje se vuelve digital.

Anticipándose a tecnologías exóticas que permitirán desarrollar una verdadera "cobertura de invisibilidad", el último y significativo progreso en el campo del camuflaje es la introducción de los llamados patrones digitales.

El “camuflaje digital” describe un micro patrón (micro patrón) formado por una cantidad de pequeños píxeles rectangulares de varios colores (idealmente hasta seis, pero generalmente por razones de no más de cuatro costos). Estos micro patrones pueden ser hexagonales o redondos o cuadrangulares, y se reproducen en varias secuencias en toda la superficie, ya sea de tela o plástico o metal. Las diferentes superficies con dibujos son similares a los puntos digitales que forman una imagen holística de la fotografía digital, pero están organizadas de tal manera que desdibujan la forma y la forma de un objeto.


Marines en uniformes militares del bosque MARPAT


En teoría, este camuflaje es mucho más efectivo en comparación con los macropatrones de camuflaje estándar basados ​​en manchas grandes, debido a que imita las estructuras variadas y los límites aproximados que se encuentran en el entorno natural. Esto se basa en cómo el ojo humano, y en consecuencia el cerebro, interactúa con las imágenes de píxeles. El camuflaje digital es más capaz de confundir o engañar al cerebro que no nota el patrón, o hacer que el cerebro vea solo una cierta parte del patrón para que los perfiles reales del soldado no sean distinguibles. Sin embargo, para el trabajo real, los píxeles deben calcularse mediante las ecuaciones de fractales muy complejos, que permiten obtener patrones no repetitivos. La formulación de tales ecuaciones no es una tarea fácil y, por lo tanto, los patrones de camuflaje digital siempre están protegidos por patentes. Presentado por primera vez por las fuerzas armadas canadienses como CADPAT y el Cuerpo de Marines de EE. UU. Como MARPAT, el camuflaje digital de esa época tomó el mercado por asalto y fue adoptado por muchos ejércitos de todo el mundo. Es interesante observar que ni CADPAT ni MARPAT están disponibles para la exportación, a pesar del hecho de que Estados Unidos no tiene problemas para vender sistemas de armas bastante sofisticados.


Comparación entre los patrones de camuflaje convencionales y digitales para un vehículo de combate



Plantilla canadiense de CAPDAT (versión forestal), plantilla MARPAT para marines (versión desértica) y nueva plantilla de Singapur





La empresa Advanced American Enterprise (AAE) anunció la mejora de la "manta" de camuflaje activo / adaptable (en la foto). El dispositivo con la designación Stealth Technology System (STS) está disponible en el rango visible y en el rango cercano al infrarrojo. Pero esta afirmación, sin embargo, causa un grado significativo de escepticismo.



Actualmente, hay otro enfoque ... Los investigadores de la Universidad Renseleier y Rice obtuvieron el material más oscuro creado por el hombre. El material es un revestimiento delgado que consiste en matrices descargadas de nanotubos de carbono alineados libremente; tiene una reflectancia total de 0,045%, es decir, absorbe 99,955% de la luz que incide sobre ella. Como tal, el material se acerca mucho al llamado objeto "súper negro", que puede ser virtualmente invisible. La foto muestra cómo el nuevo material con la reflectividad 0,045% (en el centro) es mucho más oscuro que el estándar de reflectividad 1,4 de NIST (izquierda) y una pieza de carbón vítreo (derecha)

conclusión

Los sistemas de camuflaje activo para la infantería podrían ayudar mucho en las operaciones encubiertas, especialmente dado que las operaciones militares en el espacio urbano son cada vez más frecuentes. Los sistemas de camuflaje tradicionales conservan un color y una forma, sin embargo, en el espacio urbano, los colores y patrones óptimos pueden cambiar constantemente cada minuto.

El deseo de un solo posible sistema de camuflaje activo no es lo suficientemente adecuado para llevar a cabo el necesario y costoso desarrollo de la tecnología de visualización, la potencia de cálculo y la potencia de la batería. Sin embargo, debido a que todo esto será necesario en otras aplicaciones, es bastante predecible que la industria pueda desarrollar tecnologías que puedan adaptarse fácilmente para sistemas de camuflaje activo en el futuro.

Mientras tanto, se pueden desarrollar sistemas más simples que no den lugar al sigilo perfecto. Por ejemplo, un sistema que actualice activamente el color aproximado será más útil que los sistemas de camuflaje existentes, independientemente de si se muestra la imagen ideal. Además, dado que el sistema de camuflaje activo puede ser más justificado cuando se conoce con precisión la posición del observador, se puede suponer que en las decisiones más tempranas se puede usar una sola cámara estacionaria o un detector para camuflar. Sin embargo, actualmente hay una gran cantidad de sensores y detectores que no funcionan en el espectro visible. Un microbolómetro térmico o un sensor sensible, por ejemplo, puede identificar fácilmente un objeto enmascarado por el camuflaje visual activo.

Materiales utilizados:
Tecnologia militar
en.wikipedia.org
www.defensereview.com
www.uni-stuttgart.de
www.baesystems.com
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  1. Autopista
    Autopista 1 julio 2014 08: 26 nuevo
    +11
    Прям как "хищник" bueno
    1. Papakiko
      Papakiko 1 julio 2014 11: 29 nuevo
      +2
      Cita: Autopista
      Al igual que

      Ну много в каких фильмах идея "обсалютного" камуфляжа светанулась.
      Y la manía con manchas de áreas abiertas del cuerpo, también, todo se está expandiendo.
      Pero, a los trucos de la naturaleza y hasta el día de hoy, como a la luna.
      Gracias por los dos artículos.
  2. Bormental
    Bormental 1 julio 2014 10: 01 nuevo
    +9
    Очередной баблораспильный проект. Современные войны ведутся толпой бомжей с АК и напрочь промытыми мозгами, которым и платить не надо, знай, кричи почаще "Аллах Акбар", ну или "Слава Украине".
    1. RBLip
      RBLip 1 julio 2014 10: 49 nuevo
      +1
      Cita: Bormental
      Otro proyecto de saqueo.

      100%. напоминает байку об "антирадиационной" краске.
    2. voyaka uh
      voyaka uh 1 julio 2014 12: 42 nuevo
      +3
      ... Solo que no viven mucho.
      Y si quieres regresar vivo de la guerra, solicita y
      disfraz, y todos los artilugios modernos que crujen,
      pero están siendo presentados.
  3. GRIS
    GRIS 1 julio 2014 11: 43 nuevo
    +8
    Los científicos holandeses han desarrollado un color de camuflaje al observar que el enemigo comienza a sangrar de sus ojos.
  4. papa-billy
    papa-billy 1 julio 2014 11: 45 nuevo
    +1
    Sí, la tecnología está evolucionando. Ahora debemos encontrarlos de alguna manera
  5. voyaka uh
    voyaka uh 1 julio 2014 12: 56 nuevo
    +4
    El equipamiento estándar de los marines en la primera foto es interesante.
    Uno tiene una ametralladora ligera, el otro tiene un M-4 con 4x de enfoque amplio
    visión.
    Las tiendas en el estómago no son muy convenientes: me impiden gatear, estábamos de lado.
    Y las bolsas de repuesto en la parte de atrás son bajas y están mal fijadas: se aferrarán a los arbustos.
    Nos fijamos firmemente en la parte superior de arriba.
    1. Marssik
      Marssik 1 julio 2014 14: 30 nuevo
      +4
      Solo se usan en el cofre en la ciudad, es decir, cambias la tienda un poco más rápido, pero no se supone que se arrastre, aunque dónde gatear si ya es doloroso sin armadura)
      Bueno, este es el ejército estadounidense súper avanzado y demasiado entrenado, no destruyamos la ilusión.
      Me gustó el material casi no reflectante, necesito caqui, quédate a la sombra y no te notarán)
    2. _Voislav_
      _Voislav_ 2 julio 2014 21: 43 nuevo
      0
      soldado Так вся суть а названии "Морские"! guiño
    3. jonh
      jonh 3 julio 2014 19: 24 nuevo
      0
      Bueno, no sé sobre las bolsas laterales. solo el sistema de polillas implica una fijación rígida de todas las bolsas. y sobre las tiendas en el cofre. es conveniente para todos, por lo que todo se puede arreglar según la tarea que se resuelva. Lo más probable es que haya usado RPS.
    4. vorchyn_ymka
      vorchyn_ymka 14 julio 2014 10: 31 nuevo
      0
      y por qué deberían ... no están acostumbrados al combate de contacto ... el avión no tripulado voló, elaboró ​​la trama y la caca desapareció ... hasta donde vi el video con el choque de fuego de los estadounidenses, no solo no se arrastraron a ningún lado, sus traseros eran bastante difíciles de arrastrar y después del art. una redada ... en Chechenia en un momento, también, descargó la descarga con baberos y colgó 2 bolsas estándar en un cinturón a los lados e hizo correas para los hombros con arneses de un arnés ... y barato y conveniente ...
  6. uzer 13
    uzer 13 1 julio 2014 19: 47 nuevo
    +6
    El camuflaje activo aún no ha salido de la fase de experimento y es poco probable que aparezca en forma de una solución técnica completa. Uno de los sensores no es suficiente aquí, se necesita un sistema de soporte de camuflaje óptico-electrónico, aparentemente integrado en el sistema general de comando y control. Me temo que tendré que esperar mucho tiempo. Si este método de enmascaramiento se usa para grupos pequeños, como los antiterroristas, entonces es mejor consultar con los participantes directos en los eventos, si será conveniente para ellos en esos trajes y qué tan útil es tenerlos armados. Para un uso generalizado en el ejército, este problema no cuesta hoy, tanto dinero No hay presupuesto, pero se pueden encontrar fondos para estudios experimentales, incluidos los de un cuerpo completamente negro. En la versión rusa, es recomendable tener 3-4 trajes de camuflaje para cada soldado, teniendo en cuenta su uso estacional.