Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav

Obsah:

Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav
Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav

Video: Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav

Video: Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav
Video: UMĚLÁ INTELIGENCE: Vojenská Hrozba Budoucnosti? 2024, Duben
Anonim
Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav
Slyšet a rozumět. Vývoj taktických komunikačních náhlavních souprav

Sluchátka také musí být kompatibilní s dalším vybavením, jako jsou helmy, pracovat v obtížných podmínkách (teplo, chlad, vlhkost a prach) a integrovat se s různými komunikačními systémy platformy.

Starý i nový

Tak velký počet požadavků činí problematickou výrobu taktických náhlavních souprav, které by plně vyhovovaly potřebám vojáků a zároveň by nebyly zatěžujícím kusem vybavení. Trh s takovým zařízením lze rozdělit mezi tradiční možnosti sluchátek a novější zařízení do uší.

Všechna stávající telefonní sluchátka se skládají ze tří hlavních komponent: dvou telefonů s kelímkem a náušníkem, propojených propojkou, která běží kolem hlavy, což vám umožňuje slyšet přenášené a zpozdit nežádoucí zvuky zvenčí; mikrofon s filtrem pro zpomalení příliš hlasitého hluku: a kabel, který spojuje náhlavní soupravu s rádiem nebo jiným zvukovým zařízením.

Zařízení do uší používají malou tvarovku, která vám padne do ucha jako komerční sluchátka. Taková náhlavní souprava však obsahuje také mikrofon připojený kabelem k rozhlasové stanici na hrudi.

Matthew Hemenez ze společnosti Silynx, designér a výrobce náhlavních souprav, uvedl, že trhu stále dominují náhlavní soupravy. Přestože se tato zařízení stále technicky zdokonalují, například kvůli pokročilým filtrům šumu, je obtížné učinit příchozí zvuk mnohem čistší, než již je.

Podle jeho názoru dochází na úrovni aplikace k „velkým změnám“, přičemž vojáci vidí výhody zařízení do uší oproti sluchátkům. Věří také, že náhlavní soupravy „by dnes měly být považovány za nepřijatelná zařízení“.

Argumentuje tím, že špičkové balistické přilby, které jsou dnes vojákům nabízeny, jsou speciálně „vybroušeny“pro použití s náhlavní soupravou, protože je třeba poskytnout prostor pro telefony. Hemenez poznamenal, že armáda a průmysl se rozhodly odstranit 25% ochrany, kterou standardní balistická helma poskytuje, aby bylo možné používat náhlavní soupravy, „toto je sotva kompromisní řešení“. Argument, který předložil. je, že náhlavní soupravy by měly být navrženy pro hlavní platformu, tj. pro přilbu, a že změny v designu přilby, aby odpovídaly náhlavní soupravě, představují „částečnou optimalizaci“.

Souhlasit s nesouhlasem?

Výrobci stávajících náhlavních souprav s takovými argumenty zásadně nesouhlasí. Podle Erica Fallona ze společnosti 3M Peltor lze řešení do uší nosit jen krátkou dobu, poté se stanou nepohodlnými a „pokud jej vytáhnete, je již obtížné jej na rozdíl od sluchátek vložit zpět."

Řekl, že zkušenosti se sluchátky jsou mnohem bohatší a že speciální jednotky amerického námořnictva a jednotka Delta je „obecně milují“. I když uznal, že někteří velitelé „bez zkušeností“věří, že ITS je slibná trasa, vidí jediné možné využití v situacích, kdy je potřeba hodně utajení a vojáci musí být diskrétní.

Chris Moore z Revision Military, která v roce 2017 uvedla na trh nové zařízení do uší Sensys ComCentr2, uvedla, že zařízení do uší jsou relativně novým kusem vybavení. Americká námořní pěchota (ILC) přijala tato zařízení pro makrodeepovou vložku až v roce 2009; nakoupeno více než 40 tisíc jednotek nebylo nasazeno v divizích.

Podle společnosti Hemenez je díky pokroku v oblasti produktů do uší spolehlivější. Řekl, že Silynx pro své mikrofony nepoužívá technologii kostního vedení. Tento přístup se již nějakou dobu používá u náhlavních souprav do uší, ale vyžaduje přesné umístění tvarovky do konkrétní části ucha, kde je přítomen chrupavčitý hřeben, aby bylo možné přenášet hlasové vibrace.

Všiml si, že se mohou stát problémem pro vojáky, protože v případě přemístění nebo odstranění vložky z této zóny je komunikace ukončena. Silynx používá jako alternativu ke kostnímu vedení mikrofon do ucha. To znamená, že lze s náhlavní soupravou pohybovat, aniž by došlo k narušení spojení, a toto řešení vám umožní slyšet šepot mnohem zřetelněji, což není případ zařízení pro vedení kostí, která s tím mají problémy.

Hemenezova kritika náhlavních souprav je následující: přidávají 0,5 kg na hmotnosti přilby; v horkém počasí se zavřenýma ušima je to velmi nepříjemné; a jsou připevněny k přilbě, a pokud jsou odstraněny, voják zůstane bez komunikace. Dodal, že pokud má voják ochranné brýle nebo brýle, chrámy za ušima by mohly narušit utěsnění ušní formy a rychle degradovat ochranu před hlukem.

obraz
obraz

V důsledku toho je výzvou pro společnosti, jako je Silynx, poskytnout přesvědčivý případ pro používání náhlavních souprav do uší, ale zatím je reakce armády na toto smíšená. Hemenez věří, že je to kvůli preferencím různých generací. Starší vojáci, kteří tradičně používali náhlavní soupravy, dávají přednost těmto zařízením, a proto je nepravděpodobné, že by si vybrali nové vybavení, které jim bude nepříjemné.

Odkázal na program americké armády z roku 2013, který pořídil malý počet ITE pro testování s perspektivou zvýšení zakázek pro všechny jednotky pěchoty. Hemenez však poznamenal, že ve skutečnosti byl program spíše „experimentální“a po třech měsících byl upuštěn.

Tuto reakci přirovnal k reakci donucovacích orgánů, které nemají žádné problémy se systémy ITE, protože policie a další nemají podobné zkušenosti s náhlavními soupravami, a proto nepovažují protějšky ITE za nepohodlné. "Je to o vnímání." Přilby a náhlavní soupravy jsou také nepohodlné, ale to je jiný typ nepohodlí. “

Moore souhlasil, že vnímání je důležité a že „progresivní lidé dělají s ITS lepší práci a lidé, kteří nesnáší změnu, o tom nechtějí ani slyšet“. Podle jeho názoru se armáda kvůli rozdílům v názorech snaží vyzkoušet obě možnosti, aby si personál mohl vybrat. “

Případ začal probíhat zveřejněním dvou žádostí o informace o sluchadlech. První v sadě Accessory Suite-Land vydala armáda v červnu 2017 a druhou v zařízeních pro poslech sluchu vydalo USMC v září 2018.

Aby byly tyto požadavky co nejlépe splněny, jsou k dispozici možnosti sluchátek a do uší. Můžeme říci, že pohled na svět se pomalu začíná měnit a stále více vojenského personálu rozpoznává možnosti, které nabízejí zařízení do uší. Není však zcela jasné, zda budou tyto výrobky v rámci oficiálního programu nakupovány ve velkém pro armádu a námořní pěchotu.

Buďte první

Zatímco běžné armády se zdráhají přijmout řešení do uší, speciální operační síly tato zařízení používají již nějakou dobu. Přestože je řada náhlavních souprav 3M Peltor Comtac III bezpochyby jedním z nejoblíbenějších řešení a používají ji speciální jednotky v mnoha zemích, možnosti do uší si v poslední době získávají stále větší oblibu.

Hemenez uvedl, že vůdci zde jsou australští, britští a američtí MTR a že Britové používají produkty Silynx více než deset let. „Tyto speciální síly zcela změnily svůj pohled na svět, což nelze říci o jiných zemích.“

Fallon poznamenal, že náhlavní soupravy lze použít téměř v jakémkoli prostředí, ve všech prostředích, od vzduchu a vody po poušť a prach; jsou dostatečně spolehlivé pro většinu operací. To přitahuje speciální síly, protože taková zařízení lze použít například: k výměně zpráv s posádkou letadla, při seskoku padákem, při plavání ve vodě (až 20 metrů hluboké), na plážích a jiném písčitém terénu.

Dodal, že možnosti sluchátek zahrnují připevnění telefonů na kolejnici na oříznuté přilbě, aby nedošlo k přehození propojky kolem hlavy. To jim umožňuje v případě potřeby jejich posunutí k odvětrání příušního prostoru.

Stejně jako u produktů do uší společnosti Silynx však i společnost 3M měla problémy s metodikou testování svých produktů do uší, a proto od nich upustila. Fallon poznamenal, že se to všechno scvrklo na problém s helmou; někteří vojáci při používání náhlavní soupravy nosili helmy špatné velikosti, což vysvětlovali jako nepohodlí.

"Americká armáda prošla dlouhou cestou, aby pochopila, jak je helma pro vojáka důležitá, zvláště když k ní přidáte pomůcky," řekl Fallon. „Pravidelné jednotky se v nejbližší době nevzdají helmy s vysokou korunou, protože důraz je kladen na neprůstřelnou ochranu.“

obraz
obraz

Problém obrany

Avšak vzhledem k tomu, že konvenční ozbrojené síly jsou stále technicky vyspělejší, roste také priorita komunikace.

Fallon rovněž uvedl jako klíčový problém ochranu sluchu a dodal, že ministerstvo pro záležitosti veteránů vynaložilo 1,5 miliardy dolarů na problémy se sluchem pro bývalý vojenský personál. Ochrana sluchu v náhlavních soupravách se musí vyrovnat s přechodem od velmi tichých k extrémně hlasitým scénářům, stejně jako s náhlými událostmi, kterým čelí vojáci v boji.

Například hlídková jednotka v Afghánistánu může strávit několik dní ve velmi klidném prostředí, v takovém případě není potřeba ochrana sluchu. Během střetu však rychle začne být hlučný, zvláště když používáte takové zbraně, jako je ruční granátomet AT4, jehož hlasitost dosahuje 180 dB, „zatímco může negativně ovlivnit sluchové orgány, někdy i po celý život“. Fallon dodal, že je třeba porozumět „zvukovým potřebám, protože jsou složité a musí zahrnovat období ticha“.

Různé druhy hluku však mají různé účinky a hluk výbuchu nemá na sluch nejnegativnější vliv. Trvalý dlouhodobý hluk generovaný stroji, letadly, motory a generátory má mnohem větší negativní dopad vzhledem k jeho vytrvalosti a trvání.

Jak Fallon vysvětlil, během střelby se vytvoří špičkový tlak, který netrvá déle než sekundu. Konstantní hluk může poškodit sluchové orgány i při hlasitosti více než 85 dB; například hluk z obrněného vozu HMMWV může být na úrovni 100 dB a vrtulníku CH-47 Chinook na úrovni 125 dB. To je škodlivější než výbuch s hlasitostí 140 dB, výstřel z pušky M4 s hlasitostí 164 dB nebo dokonce výstřel z granátometu AT4.

Taktické náhlavní soupravy poskytují ochranu sluchu dvěma způsoby. První je elektrický, kde mikrofony v náhlavní soupravě přijímají a zesilují hluk pro uživatele. To omezuje jakýkoli zvuk hlasitější než 82 dB. Druhým typem je pasivní ochrana pomocí náušníků pro náhlavní soupravu a ucha pro náhlavní soupravu. Fallon poznamenal, že zařízení do uší mohou poskytovat lepší pasivní ochranu s vyšší absorpcí hluku, ale zařízení do uší se stále hodí.

Moore řekl, že se armáda snaží přejít k náhlavním soupravám do uší kvůli lepšímu jednoúrovňovému útlumu (jedna sada náušnic).

Evropský zákon o ochraně sluchu EAR352 definuje vlastnosti tvarovek proti neustálému hluku při nízkých, středních a vysokých frekvencích. „Ušní špičky v testech fungují lépe než špunty do uší, ale při dlouhodobém používání vznikají velké problémy.“Po čtyřech hodinách nošení začínají bolet uši, zatímco sluchátka lze nosit delší dobu.

obraz
obraz

Čas na technologie

Při pohledu do budoucna však Moore řekl, že stále existuje prostor pro vývoj sluchátek. Všiml si, že zařízení jako 3M Peltor's Comtac a podobně jsou analogová a zatímco „dělají svou práci“, je čas na vytvoření nových pokročilých zařízení.

"Za posledních 10 let přinesl trh do uší do prostoru náhlavní soupravy spoustu technologií," řekl. Jedná se samozřejmě o digitální elektroniku, která je při výrobě systémů do uší zásadní. Moore zároveň poznamenal, že nikdy nebyl uveden na trh se sluchátky a že právě v tom vidí Revision nevýhodu svého headsetu ComCentr2.

Pokud jde o ochranu sluchu, Revision začlenila do náhlavní soupravy rychlé potlačení hluku, když je generováno zpětné proplachání slyšitelného hluku pro aktivní částečné tlumení. "Podařilo se nám integrovat tento systém do náhlavní soupravy, což dává obrovskou výhodu v nízkofrekvenčním spektru," řekl Moore. „Máme nějaké výsledky v laboratoři a můžeme nabídnout snížení šumu na polovinu v decibelech pro nízkofrekvenční pasivní náhlavní soupravu, což je velmi dobrý indikátor, protože decibel je logaritmická hodnota.“

Revize také používá v náhlavní soupravě procesor digitálního signálu (DSP), který používá algoritmy k potlačení šumu. To vám umožní pracovat v širším rozsahu hlukového prostředí, než kdyby byl signál přenášen přímo na rozhlasovou stanici standardním kabelem.

Existují také výhody, pokud jde o zvýšení úrovně vlastnictví životního prostředí. „Digitální elektronika nám umožní výrazně zmenšit velikost mikroobvodů a výrazně zlepšit věrnost pomocí více mikrofonů.“

Namísto pouze dvou mikrofonů vyzařujících dopředu, které zaznamenávají hluk a přehrávají jej do reproduktorů, existují další dva mikrofony vyzařující dozadu. Použitím digitálního zpracování a příslušných filtrů to uživateli umožňuje rozlišit přední a zadní hluk.

Moore uvedl, že míra chyb zepředu dozadu u sluchátek do uší a sluchátek-zejména těch, která jsou dále od ucha-může být až 40%, protože zvuky přicházející z přední a zadní části se mísí. „Myslíš si, že je něco před tebou, ale je to za tebou.“

"V žádném případě nemůžete mít tuto chybu vpředu a vzadu na bojišti, protože je pro uživatele velmi matoucí a matoucí." Proto jsme implementovali zadní mikrofony, abychom uživateli poskytli tyto informace zepředu dozadu. “To je důvod, proč je podle jeho názoru nutné dosáhnout správného 3D zvukového situačního povědomí, ačkoli většina konkurentů bude mít dva přední mikrofony a některé pouze jeden.

Rozšířením trojrozměrných zvukových schopností je vytvořit prostorové oddělení; to je to, co společnost Revision považuje za výhodu, která odlišuje její výrobky od produktů jiných výrobců. Tato funkce umožňuje uživateli poslouchat několik konverzací současně a poté přejít na důležitější - stejným způsobem mohou uši selektivně blokovat některé konverzace v okolí a lépe rozumět ostatním.

"Budoucí velitelé budou mít připojeny až čtyři rádiové sítě současně." Systém JTACS má čtyři sítě pracující současně s různými názvy, různými zařízeními a lidmi, ale současné systémy umožňují v nejlepším případě pouze dvě sítě na jedno ucho a dvě sítě na druhém. Vysvětlil Moore. - V nejhorším případě musíte mít pro každou síť jiný pár náhlavních souprav; Chcete -li přijímat a vysílat, musíte mezi nimi přepínat."

Revize navrhuje vzít tyto toky informací a zpracovat je pomocí algoritmu prostorového zvuku známého jako funkce související s transformací hlavy, která je rozdělí na dva kanály (levé a pravé ucho), ale poté přiměje uživatele, aby si myslel, že zvuk pochází z prostor kolem něj …. Zdá se, že zvuk každé ze čtyř sítí pochází ze čtyř různých směrů, 90 ° vpravo, 90 ° vlevo, 45 ° vlevo vpředu a 45 ° vpravo vpředu.

"Důsledkem jsou dva hlavní efekty," vysvětlil Moore. „Za prvé, váš mozek dokáže okamžitě pochopit, odkud pochází konverzace a zvuk rádiové sítě, a za druhé, zvuk se přenáší do obou uší, což ho činí hlasitějším a srozumitelnějším.“

obraz
obraz

Vazby dolů

Další technologickou výhodou je odstranění vodičů v náhlavních soupravách, protože v tomto případě může uživatel volněji pohybovat hlavou. Kabely jsou hlavním zdrojem stížností pro vojáky bez ohledu na typ taktického zařízení.

Řešení je bezdrátové, což eliminuje kabely, ale Hemenez poznamenal, že by to mohlo způsobit nový problém - oddělené nabíjení náhlavní soupravy. V terénu to může být problém, když je nedostatek napájecích zdrojů.

Moore poznamenal, že jsou k dispozici prostředky bezdrátového typu dongle (jakékoli zařízení, jehož konektor je namontován přímo na jeho těle), což vám umožňuje připojit tato zařízení přímo k náhlavní soupravě nebo rozhlasové stanici a navázat bezdrátovou komunikaci. V tomto případě nevyžaduje k navázání komunikace mnoho energie ani velkou anténu.

Mezi některé slibné technologie patří magnetická indukce blízkého pole (NFMI). Výhodou pro armádu, řekl Moore, je, že "pravděpodobnost detekce nebo zachycení signálu na 10-20 metrů je mnohem nižší než u systémů založených na elektřině, jako je signál Bluetooth nebo standardní VKV rádio".

Fallon uvedl, že NFMI vytváří malé magnetické pole do dvou metrů od zdroje, což zvyšuje bezpečnost a spolehlivost, a že bezdrátová technologie je velmi slibná, i když je třeba ji posílit a zajistit šifrováním.

Taktické náhlavní soupravy nabízejí více možností než kdy dříve: vylepšená ochrana sluchu; provoz v závažnějších vnějších podmínkách; a pokročilé možnosti komunikace. Síly speciálních operací v této oblasti tradičně vedou, ale při pohledu na kontinuální proces miniaturizace a digitalizace je snadné uhodnout, že stále více zemí přijme taková zařízení k zásobování svých pravidelných sil.

V dnešní době musí armáda za prvé rozhodnout, co skutečně potřebuje, a za druhé zajistit, aby vojáci správně používali a testovali systémy, jinak nemusí dostat šanci získat kvalitativně nové výhody na bojišti.

Doporučuje: