Ascultă și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică

11
Castile pentru urechi de soldat trebuie sa functioneze in cele mai dure medii, oferind suport si satisfacand nevoile specifice ale soldatului. Armata are nevoi complexe de căști tactice care includ nu numai capacitatea de a oferi comunicații clare, ci și de a proteja urechile de zgomotul prea puternic.

Ascultă și înțelege. Dezvoltarea căștilor de comunicare tactică

Un soldat al armatei americane primește informații pe căști despre mișcările soldaților săi în timpul antrenamentului de luptă în Letonia



Căștile trebuie, de asemenea, să fie compatibile cu alte echipamente, cum ar fi căștile, să lucreze în medii dure (căldură, frig, umiditate și praf) și să se integreze cu diverse sisteme de comunicații ale platformei.

vechi și nou

Un număr atât de mare de cerințe face să fie problematică producerea de căști tactice care să răspundă pe deplin nevoilor soldaților și, în același timp, să nu fie un echipament împovărător. Piața pentru astfel de echipamente poate fi împărțită între opțiuni on-ear tradiționale și dispozitive intra-auriculare (in-ear) mai noi.

Toate căștile telefonice existente sunt formate din trei componente principale: două telefoane cu o cupă și o pernă pentru urechi, conectate printr-un jumper care rulează în jurul capului, care vă permit să auziți sunete transmise și să întârzieți sunetele nedorite din exterior; un microfon cu un filtru pentru a bloca zgomotul prea puternic și un cablu care conectează setul cu cască la un post de radio sau alt dispozitiv audio.

Dispozitivele intraauriculare folosesc un căști mic, care se potrivește în ureche, precum căștile comerciale. Cu toate acestea, un astfel de set cu cască include și un microfon conectat printr-un cablu la postul de radio de pe piept.

Matthew Hemenez de la Silynx, un designer și producător de căști, a spus că căștile au dominat piața până acum. Deși aceste dispozitive continuă să se îmbunătățească din punct de vedere tehnic, de exemplu, datorită filtrelor anti-zgomot avansate, este dificil să faci sunetul primit mult mai curat decât este deja.

În opinia sa, „schimbări majore” apar la nivel de aplicație, în timp ce soldații văd avantajele dispozitivelor intra-auriculare în comparație cu căștile. De asemenea, el consideră că căștile supraear „ar trebui considerate dispozitive inacceptabile astăzi”.

Argumentul său este că căștile balistice înalte oferite soldaților astăzi sunt personalizate pentru utilizarea căștilor, deoarece trebuie să facă loc pentru telefoane. Hemenez a remarcat că armata, împreună cu industria, au decis să elimine protecția de 25% pe care o oferă o cască balistică standard pentru a permite utilizarea căștilor supraear, aceasta fiind „cu greu o soluție de compromis”. Argumentul invocat de el. este că căștile trebuie să fie proiectate pentru platforma principală, adică casca, și că modificările aduse designului căștii pentru a se potrivi cu căștile constituie o „optimizare parțială”.

De acord cu dezacordul?

Producătorii de căști existente nu sunt puternic de acord cu astfel de argumente. Potrivit lui Eric Fallon de la 3M Peltor, soluțiile intraauriculare pot fi purtate doar pentru perioade scurte de timp, după care devin inconfortabile și, „dacă o scoți, este deja dificil să le pui la loc, spre deosebire de în- dispozitive auditive.”

El a spus că experiența cu căștile este mult mai bogată și că US Navy SEAL și Delta Force „le iubesc în general”. Deși a recunoscut că unii comandanți „neexperimentați” consideră că sistemele intra-auriculare sunt o cale promițătoare, el vede singura lor utilizare posibilă în cazurile în care este nevoie de un furtiv foarte mare, iar soldații trebuie să fie discreti.

Chris Moore de la Revision Military, care a lansat noul dispozitiv Sensys ComCentr2017 in-ear în 2, a declarat că dispozitivele intra-auriculare sunt un echipament relativ nou. US Marine Corps (MCC) a acceptat aceste dispozitive cu o căptușeală macro-adâncă pentru aprovizionare abia în 2009; cumpărat mai mult de 40 de mii de piese nu au fost niciodată desfășurate în unități.

Potrivit Hemenez, progresele în produsele intra-auriculare le fac mai fiabile. El a spus că Silynx nu folosește tehnologia de conducere osoasă pentru microfoanele sale. Această abordare a fost folosită de ceva timp pentru căștile intra-auriculare, dar necesită plasarea precisă a formei urechii în partea particulară a urechii unde este prezentă proeminența cartilaginoasă, astfel încât vibrațiile vocii să poată fi transmise.

El a menționat că ar putea deveni o problemă pentru soldați, deoarece dacă linia este deplasată sau îndepărtată din această zonă, comunicarea se oprește. Ca alternativă la conducerea osoasă, Silynx folosește un microfon in-ear. Aceasta înseamnă că setul cu cască poate fi mutat fără a întrerupe comunicarea, în timp ce această soluție vă permite să auziți șoaptele mult mai clar, ceea ce nu este cazul dispozitivelor pe bază de conducere osoasă, care au probleme în acest sens.

Criticile lui Hemenez la adresa căștilor sunt: ​​adaugă 0,5 kg la greutatea căștii; pe vreme caldă cu urechile închise este foarte incomod; si se prind de casca si, daca se scoate, soldatul ramane fara comunicare. El a adăugat că, dacă un soldat poartă protecție pentru ochi sau ochelari de protecție, atunci tâmplele care trec în spatele urechilor pot rupe sigiliul urechii și pot degrada rapid protecția împotriva zgomotului.


Setul cu cască ComCentr2 este operat intuitiv cu un dispozitiv simplu de mână

Prin urmare, depinde de companii precum Silynx să ofere o husă solidă pentru căștile intra-auriculare, dar până acum răspunsul armatei a fost mixt. Hemenez crede că acest lucru se datorează preferințelor diferitelor generații. Soldații mai în vârstă care au folosit în mod tradițional căștile tind să prefere aceste dispozitive și, prin urmare, sunt mai puțin probabil să aleagă un nou echipament pe care îl consideră incomodă.

El a citat un program din 2013 al Armatei SUA care a achiziționat un număr mic de dispozitive intra-auriculare pentru testare, cu perspectiva creșterii achizițiilor pentru toate unitățile de infanterie. Cu toate acestea, Hemenez a remarcat că, de fapt, programul a fost mai mult „experimental” și după trei luni a fost abandonat.

El a comparat acest răspuns cu cel al forțelor de ordine, care nu au nicio problemă cu sistemele intra-auriculare, deoarece poliția și alte agenții nu au o experiență similară cu căștile intra-auriculare și, prin urmare, nu găsesc incomozi analogii intra-auriculare. „Este vorba de percepție. Căștile și căștile sunt, de asemenea, inconfortabile, dar acesta este un alt tip de disconfort.”

Moore a fost de acord că percepția este importantă și că „persoanele progresiste fac o treabă mai bună cu dispozitivele intra-auriculare, iar oamenii care urăsc cu adevărat schimbarea nici nu vor să audă despre asta”. În opinia sa, din cauza diferențelor de opinie, militarii încearcă să încerce ambele variante pentru ca personalul să poată alege.

Cazul a luat startul odată cu lansarea a două solicitări de informații privind protezele auditive. Primul pentru Communications Accessory Suite-Land a fost lansat de armată în iunie 2017, iar al doilea pentru dispozitivele de îmbunătățire a auzului a fost lansat de USMC în septembrie 2018.

Pentru aceste solicitări sunt furnizate opțiuni intra-auriculare și intra-auriculare pentru a se potrivi cel mai bine nevoilor dumneavoastră. Putem spune că viziunea asupra lumii începe încet să se schimbe și tot mai mulți militari recunosc posibilitățile pe care le oferă dispozitivele intra-auriculare. Cu toate acestea, nu este încă pe deplin clar dacă aceste produse vor fi achiziționate în cantități mari pentru armată și marine în cadrul programului oficial.

Fii primul

În timp ce armatele obișnuite sunt destul de reticente în a adopta soluții în ureche, forțele de operațiuni speciale folosesc aceste dispozitive de ceva timp. Deși familia de căști Comtac III de la 3M Peltor este, fără îndoială, una dintre cele mai populare soluții și este folosită de forțele speciale în multe țări, opțiunile in-ear au câștigat recent o popularitate tot mai mare.

Hemenez a spus că SOF-urile australiene, britanice și americane sunt liderii aici și că britanicii folosesc produsele Silynx de mai bine de un deceniu. „Aceste forțe speciale și-au schimbat complet viziunea asupra lumii, ceea ce nu se poate spune despre alte țări”.

Fallon a remarcat că căștile pot fi folosite în aproape orice mediu, în toate mediile, de la aer și apă până la deșert și praf; sunt suficient de fiabile pentru majoritatea operațiunilor. Acest lucru atrage forțe speciale, deoarece astfel de dispozitive pot fi folosite, de exemplu: pentru a comunica cu echipajul aeronavei, în timpul sărituri cu parașuta, când înotul în apă (până la 20 de metri adâncime), pe plaje și alte zone nisipoase.

El a adăugat că opțiunile on-ear includ atașarea telefoanelor la o șină de pe o cască cu o coroană tăiată pentru a nu arunca bara în jurul capului. Acest lucru permite, dacă este necesar, deplasarea acestora pentru a ventila spațiul parotidian.

Cu toate acestea, ca și în cazul produselor intraauriculare de la Silynx, 3M a avut și probleme cu metodele de testare pentru produsele sale intraauriculare și, prin urmare, le-a abandonat. Fallon a remarcat că totul se reducea la problema căștii; unii soldați purtau căști de mărime greșită atunci când foloseau căștile, invocând disconfort.

„Armata SUA a parcurs un drum lung pentru a înțelege cât de importantă este o cască pentru un soldat, mai ales dacă adaugi gadgeturi la acea cască”, a spus Fallon. „Unitățile convenționale nu se vor îndepărta de căștile de vârf în curând, deoarece accentul se va pune pe protecția antiglonț.”


Un soldat vorbește la căști în timp ce stă într-un vehicul blindat M1126 Stryker.

O chestiune de protecție

Cu toate acestea, din cauza faptului că forțele armate convenționale sunt din ce în ce mai avansate din punct de vedere tehnic, prioritatea comunicațiilor crește și ea.

Fallon a citat, de asemenea, protecția auzului drept o preocupare esențială, adăugând că Departamentul Afacerilor Veteranilor a cheltuit XNUMX miliarde de dolari pentru a rezolva problemele de auz ale foștilor membri ai serviciului. Sistemul de protecție a auzului din căști trebuie să facă față trecerii de la scenarii foarte liniștite la cele extrem de zgomotoase, precum și evenimentelor bruște cu care se confruntă soldații în luptă.

De exemplu, o echipă de patrulare în Afganistan poate petrece câteva zile într-un mediu foarte liniștit, caz în care nu este nevoie de protecție pentru auz. Cu toate acestea, în timpul unei ciocniri devine foarte zgomotos foarte repede, mai ales atunci când se folosesc astfel de arme precum, de exemplu, lansatorul de grenade de mână AT4, al cărui volum ajunge la 180 dB, „în timp ce poate afecta negativ organele auzului, uneori pentru restul. a vieții cuiva.” Fallon a adăugat că trebuie să înțelegem „nevoile audio, deoarece acestea sunt complexe și trebuie să includă perioade de tăcere”.

Cu toate acestea, diferitele tipuri de zgomot au efecte diferite, iar zgomotul de explozie nu are cel mai rău efect asupra auzului. Zgomotul susținut pe termen lung generat de mașini, avioane, motoare și generatoare are un impact negativ mult mai mare datorită persistenței și duratei sale.

După cum a explicat Fallon, în timpul tragerii, se creează un vârf de presiune care durează mai puțin de o secundă. Zgomotul constant poate deteriora auzul deja la un volum mai mare de 85 dB; de exemplu, zgomotul de la o mașină blindată HMMWV poate fi la nivelul de 100 dB, iar de la un elicopter CH-47 Chinook la nivelul de 125 dB. Acest lucru este mai dăunător decât o explozie de 140 dB, o pușcă M4 de 164 dB sau chiar un lansator de grenade AT4.

Căștile tactice oferă protecție auditivă în două moduri. Prima modalitate este electrică, microfoanele din căști primesc și amplifică zgomotul pentru utilizator. Acest lucru limitează orice sunet mai tare de 82 dB. Al doilea tip este protecția pasivă folosind căști pentru cască și un căști intraauricular. Fallon a remarcat că dispozitivele intra-auriculare pot oferi o protecție pasivă mai bună cu o reducere mai mare a zgomotului, dar dispozitivele intra-auriculare încă se potrivesc.

Moore a spus că comandanții militari doresc să treacă la căști intra-auriculare din cauza atenuării mai bune la un singur nivel (un set de vârfuri pentru urechi).

Actul european de protecție a auzului EAR352 definește performanța mufelor împotriva zgomotului continuu la frecvențe joase, medii și înalte. „Căștile funcționează mai bine decât căștile la teste, dar cea mai mare problemă este utilizarea pe termen lung.” După patru ore de purtare, urechile încep să doară, în timp ce dispozitivele pentru urechi pot fi purtate mult timp.


Un membru al Gărzii Naționale a Statelor Unite se uită la afișajul căștilor simulatorului de realitate virtuală Dismounted Soldier Training System

E timpul pentru tehnologie

Cu toate acestea, privind spre viitor, Moore a spus că încă mai este loc pentru dezvoltarea căștilor. El a menționat că dispozitivele precum Comtac de la 3M Peltor și altele asemenea sunt analogice și, în timp ce își „își fac treaba”, există timp pentru a crea noi dispozitive avansate.

„În ultimii 10 ani, piața in-ear a adus o mulțime de tehnologie în spațiul căștilor in-ear”, a spus el. Aceasta este, desigur, electronica digitală, care este necesară în producția de sisteme intra-auriculare. În același timp, Moore a remarcat că nu a fost niciodată introdus pe piața căștilor și aici Revision vede lipsa căștilor sale ComCentr2.

În ceea ce privește protecția auzului, Revision a inclus un sistem rapid de anulare a zgomotului în căștile lor, unde este generată o undă din spate împotriva zgomotului audibil pentru a anula în mod activ. „Am reușit să integrăm acest sistem în setul cu cască, ceea ce oferă un avantaj imens în spectrul de frecvență joasă”, a spus Moore. „Avem câteva rezultate în laborator și putem oferi o reducere de decibeli la jumătate pentru o cască pasivă de joasă frecvență, ceea ce este o cifră foarte bună, deoarece decibelul este o valoare logaritmică.”

Revision folosește, de asemenea, un procesor de semnal digital (DSP) în setul cu cască, care utilizează algoritmi de reducere a zgomotului. Acest lucru vă permite să operați într-o gamă mai largă de medii de zgomot decât dacă semnalul ar fi transmis direct la radio printr-un cablu standard.

Există și beneficii în ceea ce privește creșterea nivelului de stăpânire a situației. „Ceea ce ne va permite electronica digitală este să reducem semnificativ dimensiunea cipurilor și să creștem semnificativ fidelitatea cu mai multe microfoane.”

În loc de doar două microfoane frontale care captează zgomotul și îl redau în difuzoare, există două microfoane orientate spre spate. Prin utilizarea procesării digitale și a filtrelor adecvate, acest lucru permite utilizatorului să distingă între zgomotul din față și din spate.

Moore a spus că ratele de eroare față-spate în dispozitivele intra-auriculare și in-ear - în special cele din urmă pentru că sunt mai departe de ureche - pot fi de până la 40%, deoarece sunetele care provin din față și din spate sunt amestecate. . „Crezi că ceva este în fața ta, dar este în spatele tău”.

„Nu există nicio modalitate de a avea această eroare din față în spate pe câmpul de luptă, deoarece este foarte confuză și derutează utilizatorul. De aceea am introdus microfoanele din spate cu scopul de a aduce aceste informații față-spate utilizatorului.” De aceea, crede că este important să se obțină o cunoaștere adecvată a situației audio 3D, deși majoritatea concurenților vor avea două microfoane frontale, iar unii vor avea doar unul.

Extinderea capabilităților audio XNUMXD înseamnă a crea o separare spațială; aceasta este ceea ce Revision poziționează ca un avantaj care îi deosebește produsele de cele ale altor producători. Această caracteristică permite utilizatorului să asculte mai multe conversații în același timp și apoi să treacă la una mai importantă - în același mod, urechile pot bloca selectiv anumite conversații din vecinătate și pot înțelege mai bine altele.

„Viitorii comandanți vor avea până la patru rețele radio conectate în același timp. Sistemul JTACS are patru rețele care rulează în același timp, cu nume diferite, echipamente și persoane diferite, dar sistemele actuale permit doar două rețele într-o ureche și, în cel mai bun caz, două rețele în cealaltă. a explicat Moore. - În cel mai rău caz, trebuie să aveți perechi diferite de căști pentru fiecare rețea; pentru a primi și a transmite, este necesar să comutați între ele.

Revizia propune să preia aceste fluxuri de informații și să le proceseze cu un algoritm de sunet surround cunoscut sub numele de Funcția de transformare legată de cap, care le separă în două canale (urechea stângă și urechea dreaptă), dar apoi îl păcălește pe utilizator să creadă că sunetul provine din spatiul din jurul lui . Fiecare dintre cele patru rețele pare să provină din patru direcții diferite, 90° dreapta, 90° stânga, 45° stânga față și 45° dreapta față.

„Consecința sunt două efecte principale”, a explicat Moore. „În primul rând, creierul tău poate înțelege instantaneu de unde provine conversația și sunetul rețelei radio și, în al doilea rând, sunetul este transmis la ambele urechi, ceea ce îl face mai tare și mai inteligibil.”


Un operator ATGM bazat pe vehiculul blindat M1134 își verifică căștile înainte de a fi trimis la poligonul de tragere

Cateva jos

Un alt avantaj tehnologic este eliminarea firelor din căști, deoarece în acest caz utilizatorul își poate mișca capul mai liber. Cablurile sunt cauza numărul unu de plângeri în rândul soldaților, indiferent de tipul dispozitivului tactic.

Soluția constă în conectivitatea wireless care elimină cablurile, dar Hemenez a remarcat că acest lucru ar putea crea o nouă problemă - încărcarea separată a căștilor. Pe teren, acest lucru poate deveni o problemă atunci când sursele de alimentare sunt rare.

Moore a remarcat că dongle-urile wireless (orice dispozitiv cu un conector montat direct pe corp) sunt disponibile, permițând acestor dispozitive să fie conectate direct la căști sau radio pentru a stabili o conexiune wireless. În acest caz, nu necesită multă putere sau o antenă mare pentru a stabili comunicarea.

Unele tehnologii promițătoare includ inducția magnetică în câmp apropiat (NFMI). Potrivit lui Moore, avantajul pentru militari aici este că „probabilitatea de a detecta sau intercepta un semnal la 10-20 de metri este mult mai mică decât în ​​cazul sistemelor electrice, cum ar fi un semnal Bluetooth sau un radio VHF standard”.

Fallon a spus că NFMI creează un câmp magnetic mic pe o rază de doi metri de sursă, îmbunătățind securitatea și fiabilitatea și că tehnologia wireless este foarte promițătoare, deși trebuie îmbunătățită și securizată prin criptare.

Căștile tactice sunt capabile să ofere mai multe funcții decât oricând: protecție auditivă îmbunătățită; funcționarea în condiții externe mai severe; și opțiuni avansate de comunicare. Forțele de operațiuni speciale conduc în mod tradițional drumul în acest domeniu, dar privind procesul în curs de miniaturizare și digitalizare, este ușor de ghicit că un număr tot mai mare de țări vor adopta astfel de dispozitive pentru a-și furniza forțele regulate.

În prezent, armata trebuie să decidă mai întâi de ce au nevoie cu adevărat și, în al doilea rând, să se asigure că soldații folosesc și testează corect sistemele, altfel nu au șansa de a obține noi avantaje calitativ pe câmpul de luptă.

Conform site-urilor:
www.nationaldefensemagazine.org
www.silynxcom.com
peltorcomms.3m.com
www.revisionmilitary.com
www.dvidshub.net
www.alamy.com
ru.wikipedia.org
pinterest.com
en.wikipedia.org
11 comentarii
informații
Dragă cititor, pentru a lăsa comentarii la o publicație, trebuie login.
  1. +1
    8 februarie 2019 06:32
    Când te târăști în noroi acoperit cu spută și murdărie, setul cu cască nu va dura mult ... ar fi mai bine să vină cu un fel de versiune subcutanată cu un CHIP ... electronica modernă a realizat o miniaturizare suficientă a semiconductorilor pentru a faceți un mic aparat auditiv implantabil.
    1. +1
      8 februarie 2019 07:02
      Citat: Același LYOKHA
      aparat auditiv mic implantabil

      Există un număr tot mai mare de rapoarte privind recunoașterea gândirii, în special:
      Inginerii MIT au creat un sistem care transcrie cuvintele și propozițiile rostite în text. Pentru funcționarea cu succes a sistemului, purtătorul său trebuie să pronunțe clar cuvintele și frazele pentru sine.
      Așa că vedeți, și procesul invers nu este departe - când încep să transmită voce și imagini direct către creier. Astăzi sună a fantezie, dar dacă echipamentele moderne s-ar fi arătat așa acum patruzeci de ani, atunci, probabil, ar fi spus și atunci - fantezie.
      1. 0
        8 februarie 2019 07:04
        Așa că vedeți, și procesul invers nu este departe - când încep să transmită voce și imagini direct către creier.

        Nu-l bateți... oameni ca Klishas din Duma de Stat visează să pună sub control gândurile cetățenilor noștri pentru a putea face orice împotriva lor cu impunitate... nu am asta nu ar trebui să fie niciodată.
        1. +2
          8 februarie 2019 07:19
          Citat: Același LYOKHA
          visează să controlăm gândurile cetățenilor noștri

          Da, în general, suntem deja sub o limită destul de strânsă. Tot ceea ce scriem acum poate fi cu siguranță analizat, prin IP, dacă se dorește, legat de o anumită persoană, plus interogări în motoarele de căutare, plus achiziții fără numerar și o mulțime de lucruri... toată lumea are deja un rating de credit - de asemenea un indicator ...
          1. 0
            8 februarie 2019 07:20
            Totul este atât de... principalul lucru aici este să nu devii imperceptibil sclavul acestui sistem.
      2. 0
        8 februarie 2019 12:56
        Citat din regiunea58
        Citat: Același LYOKHA
        aparat auditiv mic implantabil

        Există un număr tot mai mare de rapoarte privind recunoașterea gândirii, în special:
        Inginerii MIT au creat un sistem care transcrie cuvintele și propozițiile rostite în text. Pentru funcționarea cu succes a sistemului, purtătorul său trebuie să pronunțe clar cuvintele și frazele pentru sine.
        Așa că vedeți, și procesul invers nu este departe - când încep să transmită voce și imagini direct către creier. Astăzi sună a fantezie, dar dacă echipamentele moderne s-ar fi arătat așa acum patruzeci de ani, atunci, probabil, ar fi spus și atunci - fantezie.

        Apoi un coleg mi-a trimis o scrisoare, am fost în stupoare o jumătate de oră ... încă nu am înțeles ce rost are. La urma urmei, mulți au astfel de gândaci în cap încât nici măcar nu pot scrie coerent, darămite să gândească.
    2. +1
      8 februarie 2019 08:10
      Tehnologia există deja - implanturi auditive cohleare și trunchi cerebral. Nu este departe vremea când nu vor exista căști... Adică vor fi, dar ca mijloc de protecție a auzului.
  2. 0
    8 februarie 2019 10:55
    Inducția magnetică a intervalului scurt și puterea de 1,5 miliwați este greutatea. Rămâne doar să reducem dimensiunile transceiver-urilor la dimensiunea cipului implantat și atât.
  3. 0
    8 februarie 2019 12:23
    Cineva a vrut să mute 3M Peltor sau MSA. Este puțin probabil că vor reuși, aceste companii s-au dovedit foarte bine cu produsele lor. Căștile lor sunt folosite peste tot în lume, nici specialiștii noștri nu rămân în urmă. Există, de asemenea, bugetul Howard impact, de asemenea, o soluție bună.
  4. +2
    8 februarie 2019 18:24
    Nivelul de îngrijire pentru militar este uimitor!
  5. 0
    8 februarie 2019 21:33
    Urechile conectabile sunt cu siguranță mai compacte, dar cum sunt cu siguranță pe câmpul de luptă? Căștile on-ear protejează atât auzul, cât și doar capul de o bucată de cărămidă cu un spațiu scurt, de exemplu. Și ce se va întâmpla cu căștile intra-auriculare cu un spațiu scurt? Vor fi izbiți în ureche de o undă de șoc chiar amigdalele?