Calculatoare: militare, dar nu foarte puternice
General Micro Systems produce dispozitive încorporate mici, afișaje inteligente robuste, rafturi de servere și alte sisteme informatice și este implicată într-o serie de programe majore
Câmpul de luptă devine digital, trupele terestre se bazează tot mai mult pe computere purtate de soldați sau montate pe vehicule. Aceste sisteme trebuie să reziste la condiții extreme, integrând în același timp cele mai bune soluții de proiectare din lumea civilă.
Calculatoarele montate pe vehicule sunt folosite pentru o varietate de sarcini, de la conștientizarea situației la colectarea de date și supraveghere, de la comunicații la urmărirea forței. Multe dintre aceste sisteme, montate în rafturi standard, funcționează independent de utilizator, rezolvând problemele în moduri diferite; de multe ori nu seamănă în niciun fel cu computerele cu care suntem obișnuiți cu afișaj și tastatură.
standarde
Potrivit lui Brian Rinehart, director tehnic al proiectelor speciale la Crystal Group, un furnizor de computere încorporate și produse conexe pentru aplicații critice, există o serie de provocări complexe asociate cu încorporarea computerelor în vehicule. De exemplu, multe dintre aplicații trebuie să funcționeze în medii care nu permit tehnologia tradițională de răcire, ceea ce înseamnă că „trebuie să creăm un sistem care să poată supraviețui temperaturilor ridicate fără ajutorul ventilatoarelor”. În plus, computerele trebuie adesea plasate în locuri care nu se încadrează în dimensiunile rack-ului standard de server EIA-310 (482,6 mm), care a devenit o parte familiară a lumii computerelor comerciale. Aceasta înseamnă că companii precum Crystal trebuie să creeze sisteme de o anumită dimensiune, sau „factor de formă”, care pot gestiona spațiu limitat. „Trebuie să fie modelate pentru a se potrivi în orice volum disponibil pe platformă, fie că este vorba de aripa sau de compartimentul motor al vehiculului. Ele pot fi amplasate pe podeaua mașinii sau lângă rezervorul de combustibil.”
În plus, „anumite sisteme de bord trebuie să funcționeze la tensiuni de intrare mai mici decât în mod normal”, a explicat el, pentru a îndeplini MIL-STD-1275, unul dintre suita de standarde militare a Departamentului de Apărare care guvernează proiectarea și construcția sistemelor similare. " Aceasta înseamnă că companiile trebuie să își proiecteze sursele de energie pentru a îndeplini astfel de standarde. Dacă nu există o tehnologie comercială corespunzătoare care să poată fi adaptată pentru a funcționa în condiții nefavorabile, atunci „ne dezvoltăm și implementăm propria noastră și o integrăm în sarcinile de care avem nevoie”.
Calculatoarele joacă astăzi un rol semnificativ în funcționarea majorității vehiculelor terestre, a remarcat tehnologul șef al companiei americane General Micro Systems, care produce produse încorporate de dimensiuni mici, afișaje inteligente robuste, rafturi pentru servere și alte sisteme de calculatoare și este implicată într-o serie de de programe mari, de exemplu, furnizarea produselor sale pentru vehicule blindate familia Stryker a armatei americane. Ca exemplu, a citat sisteme care permit unui operator, care se uită la monitoare, să controleze o mașină în întuneric complet în timp real. „Aceste computere sunt montate în unități mici și robuste.”
„Această tehnologie, împreună cu câteva altele, s-a dezvoltat rapid în ultimii ani”, a declarat David Yedinak, director de tehnologie la Curtiss-Wright, care furnizează computere încorporate pentru vehiculele terestre, precum și ecrane robuste. El a atras atenția asupra tendinței în creștere a „procesării distribuite”, în care computerele sunt din ce în ce mai mult conectate în rețea, mai degrabă decât să funcționeze ca sisteme separate. Programe precum GVA (Generic Vehicle Architecture) din Marea Britanie sau echivalentul american Victory promovează această tendință și, în consecință, vor duce la „reduceri ale dimensiunii, greutății, consumului de energie și costurilor prin distribuția datelor”. Jedinak a subliniat o serie de alte căi de dezvoltare, remarcând în special progresele în tehnologia datelor. În general, una dintre cele mai mari provocări militare cu care se confruntă companii precum Curtiss-Wright este cea a modernizării: necesitatea de a încorpora noi tehnologii informatice, înțelegând în același timp că aceasta va funcționa cot la cot cu alte sisteme mai vechi. , care ar putea să nu fie actualizate pentru încă un deceniu. . „Cum aduci aceste două lumi împreună?”
La proiectarea computerelor robuste trebuie să se țină cont de factorii de mediu, în special în ceea ce privește rezistența la temperaturi ridicate
Conditii nefavorabile
Calculatoarele robuste sunt proiectate să funcționeze în medii extreme și, prin urmare, trebuie să îndeplinească o serie de standarde stricte. Pe lângă standardul MIL-STD-1275, Departamentul de Apărare al SUA are în arsenal și standardul MIL-STD-810, care definește cerințele de rezistență la șocuri și sarcini la vibrații, și MIL-STD-461, care determină rezistența la radiațiile electromagnetice. „Aceste trei standarde formează baza tuturor testelor, deși există și multe teste specifice care sunt efectuate după cum este necesar”, a spus Mike Southworth, manager de proiect pentru computere robuste cu factor de formă mic la Curtiss-Wright. În ceea ce privește computerele încorporate cu factor de formă mic, el crede că, odată cu cererea tot mai mare de autonomie, computerele militare vor folosi din ce în ce mai mult învățarea automată și alte forme de inteligență artificială. El prezice apariția computerelor încorporate cu „inteligență semnificativ mai mare”, cu o capacitate mai mare de colectare a datelor. Designul robust și fiabil este, de asemenea, o caracteristică integrală a afișajelor utilizate pentru a prezenta imagini și informații echipajului vehiculului. Argon are mai multe display-uri similare în portofoliu și a finalizat recent testarea a trei produse noi, pe care intenționează să le lanseze în producție de masă în curând.
Curtiss-Wright oferă o linie de computere încorporate, cum ar fi acest nou sistem DuraDBH-6 72 Digital Beachhead
Rinehart a spus că se așteaptă să vadă niveluri mai mari de securitate pe computere, mai ales pe măsură ce acestea devin parte a unei rețele mai extinse. „Pe măsură ce capacitatea rețelei crește, securitatea rețelei trebuie îmbunătățită.” De asemenea, a atras atenția asupra utilizării pe scară largă a unităților SSD sau a unităților flash (Solid State Drive, SSD). Spre deosebire de hard disk-urile obișnuite, acestea nu au părți în mișcare, ceea ce le face mai puțin susceptibile la daune cauzate de impacturi puternice, cum ar fi căderea. Inițial, SSD-urile erau mai scumpe, dar prețurile au scăzut semnificativ în ultimii ani, în timp ce unitățile în sine au devenit mai mici și capacitatea lor a crescut. „Acest lucru este de mare importanță pentru aplicații precum colectarea și depozitarea băii”, a adăugat el. SSD-ul este, de asemenea, o parte integrantă a laptopurilor și tabletelor robuste, care sunt acum instrumentul principal al soldatului descălecat și pot fi, de asemenea, integrate în vehicule. Mulți dintre marii producători de computere personale se dezvoltă și pentru structuri militare. De exemplu, Dell oferă o linie de computere Latitude Rugged într-o varietate de forme și dimensiuni. „Industria a făcut progrese semnificative în tehnologia SSD în ultimii cinci până la zece ani”, a declarat Umang Patel, directorul Dell Rugged, remarcând că SSD-urile sunt fiabile din punct de vedere ecologic și au performanțe superioare. „Pot instala mai multe în mai puțin spațiu, cu acest lucru. consumă mai puțină energie și lansează aplicații mai rapid.”
Un soldat cu un laptop Dell Rugged Latitude 7204. Această companie americană oferă o gamă de computere robuste de diferite forme și dimensiuni care alcătuiesc familia Latitude Rugged
Există, de asemenea, o serie de domenii care trebuie luate în considerare atunci când se produc dispozitive de calcul robuste. Patel a subliniat problemele perene asociate cu temperatura; Când instalați un ventilator pentru a răci un sistem computerizat, acesta introduce o sursă de contaminare și părți mecanice în mișcare pe care se bazează sistemul pentru a funcționa. Prin urmare, producătorii de computere robuste ar trebui să ia în considerare alte metode de răcire a sistemului, inclusiv sisteme pasive, precum și ventilatoare mai puternice concepute pentru medii dure. „Trebuie să răcesc sistemul, dar trebuie să îl protejez și de praf, apă și alți factori nocivi. Trebuie să ofer acest lucru pentru o perioadă foarte lungă de timp cu o fiabilitate mai mare.” Înainte de a lua în considerare orice dispozitiv pentru uz militar, trebuie să se stabilească dacă acesta îndeplinește anumite standarde, a declarat Jackson White, directorul Getac, o companie care produce tablete robuste, laptopuri și alte sisteme. „Securitatea datelor este, fără îndoială, în prim-plan, dar la fel și fiabilitatea și rezistența pentru a rezista la condiții de mediu ostile sau chiar extreme, plus compatibilitatea cu alte tehnologii esențiale utilizate de personal. Există și alți factori, aceștia includ costul, ușurința de utilizare, potrivirea pentru utilizarea prevăzută și, în sfârșit, durata de viață.”
White crede că dispozitivele robuste trebuie să reziste nu numai la căderi, șocuri, vibrații, apă și substanțe chimice, ci și scenarii extreme, cum ar fi temperaturile arzătoare din deșert. El a spus că produsele companiei sale îndeplinesc standardul IP67 (International Protection Marking) sau mai mare; aceasta înseamnă că „sunt testate conform standardelor militare și pot rezista la scăderile și temperaturile specificate de clientul militar”. El a remarcat o serie de alte aspecte ale tehnologiei relevante pentru utilizatorii militari. De exemplu, soldații descăleați trebuie adesea să poarte îmbrăcăminte de protecție, inclusiv mănuși, așa că ecranele tactile trebuie să fie sensibile la acestea. In plus, ecranul trebuie sa fie clar vizibil in diferite conditii de iluminare sau compatibil cu ochelarii de vedere pe timp de noapte. White a remarcat mai multe direcții în care tehnologia s-a dezvoltat în ultimii ani. De exemplu, în ultimii ani, au fost introduse multe inovații în dispozitivele civile, au fost implementate soluții inovatoare și, prin urmare, „armata dorește ca industria să aplice toate acestea cu îndrăzneală în sistemele dezvoltate pentru ei pentru a obține o interacțiune mai bună și a crește eficiența. într-o situație de luptă.”
Laptop Dell Latitude 7214. Compania pune un accent deosebit pe o serie de tehnologii promițătoare, inclusiv unități flash SSD, care se caracterizează printr-o fiabilitate sporită
Tehnologia bateriei
Între timp, bateriile devin din ce în ce mai puternice, ținând între opt până la zece ore, în timp ce capacitățile de comunicații se îmbunătățesc și, potrivit lui White, „cu frecvențe și metode de conectare diferite la dispoziție, personalul poate accesa și introduce datele mai rapid atunci când nivelul de securitate este mai ridicat. " S-au înregistrat unele progrese în tehnologia ecranelor tactile, iar utilizarea plasticului compozit poate „reduce în mod semnificativ grosimea și greutatea dispozitivelor, menținând în același timp caracteristicile de rezistență”.
John Tucker, șeful diviziei europene a Panasonic, a menționat că aceștia folosesc o varietate de materiale, cum ar fi aliajele de magneziu, pentru a produce linia lor de laptopuri robuste și Toughbook. Sunt de 20 de ori mai rezistente decât plasticul ABS (ABS, acrilonitril butadien stiren - acrilonitril butadien stiren), dar sunt relativ ușoare. În plus, există materiale concepute pentru a reduce sarcinile de impact. Printre acestea, el a numit un polimer elastomeric, care, de exemplu, absoarbe cea mai mare parte a impactului la cădere. De asemenea, producătorii acordă o mare atenție elementelor interne ale sistemelor lor. De exemplu, folosesc în mod activ conectori placați cu aur pentru a evita rugina cauzată de umiditatea ridicată, precum și o serie de alte probleme. „Chiar dacă vă folosiți sistemele la temperaturi scăzute și ridicate, umiditate ridicată, ploaie și zăpadă, nu ar trebui să experimentați nici cea mai mică coroziune.”
Laptop hibrid Panasonic CF-33 Mk1 Toughbook
Un purtător de cuvânt al Xplore, un producător de tablete robuste, a spus că condițiile de luptă dictează necesitatea fiabilității și rezistenței la temperaturi extreme, ploaie și praf. El a numit, de asemenea, gama de sarcini pe care ar trebui să le rezolve o tabletă militară. „Ar trebui să facă aproape tot ce vă puteți imagina, cum ar fi transportul, logistica și construcția.” În ultimii ani, clienții militari au căutat dispozitive mai funcționale și de dimensiuni mai mici. Privind spre viitor, „aceștia integrează tablete și alte dispozitive de calcul portabile într-un supersistem cuprinzător de comunicații și informații”. În acest sens, Tucker a subliniat apariția conceptului de „soldat conectat” și faptul că Panasonic lucrează în acest domeniu cu mai multe structuri militare europene. De fapt, acest lucru va permite comandanților să aibă informații complete despre zona de luptă, până la starea de sănătate a fiecărui soldat. Acest lucru ar putea stimula cererea crescută pentru tehnologii portabile și chiar activate prin voce.
Una dintre direcțiile principale în dezvoltarea sistemelor informatice militare este utilizarea tehnologiilor comerciale moderne, desigur, păstrând în același timp fiabilitatea necesară pe câmpul de luptă. De exemplu, este importantă ușurința de utilizare a smartphone-urilor, laptopurilor și tabletelor pe care un soldat le-ar putea folosi în viața lui civilă. Thacker a spus că există ceva încrucișare între sfera militară și cea civilă, deși în multe cazuri tehnologia curge acum în sectorul apărării. „Este important să luăm tehnologii care sunt populare în sfera civilă și să le facem potrivite pentru aplicații militare. Cu toate acestea, acest proces trebuie să fie extrem de semnificativ. S-ar părea că necesită un conector USB (Universal Serial Bus). Ce este special la asta? Dar armata are nevoie de conectori USB fiabili, rezistenti la praf și la apă.”
Cel mai subțire și mai ușor laptop convertibil, complet robust, Getac V110, se transformă instantaneu într-o tabletă cu o rotire rapidă a balamalei. Cu două baterii încărcate complet, V110 poate funcționa 13 ore la încărcare maximă.
Pe langa cost
Getac integrează confortul și funcționalitatea sistemelor comerciale în toate dispozitivele sale mobile robuste. White a menționat că „aceasta este una dintre principalele cerințe ale clienților militari atunci când își aleg furnizorii”. El a spus că este nevoie de un echilibru, deoarece dispozitivele civile „în mod inevitabil nu vor fi suficient de fiabile sau robuste pentru a satisface cerințele soldaților descăleați sau pentru a rezista condițiilor în care trebuie să funcționeze”. Pe de altă parte, unele dispozitive specifice cu o marjă mare de siguranță pot fi prea grele și voluminoase. „Pentru a îndeplini cu adevărat obiectivele operaționale și de modernizare militare (de comandă și control), achizițiile pentru apărare trebuie să se concentreze pe noile hardware și software comerciale disponibile, și chiar pe aplicații de tip Internet of Things (IoT) (capacitatea de a comunica între dispozitive electronice). fără calculatoare) ). O nouă generație de dispozitive comerciale disponibile, cu o fiabilitate îmbunătățită, va atinge echilibrul potrivit, fiind ușoare, puternice, ușor de utilizat și îndeplinind standarde stricte de securitate și date.”
Conform site-urilor:
www.nationaldefensemagazine.org
www.gms4sbc.com
www.crystalgroup.com
curtisswright.com
www.dell.com
en.getac.com
www.panasonic.com
pinterest.com
www.wikipedia.org
informații