Η στερεότυπη πρασινόχρωμη εικόνα που παρέχουν οι υφιστάμενες διόπτρες νυχτερινής παρατήρησης ίσως σύντομα να ανήκει στο παρελθόν.

Δεν υπάρχει απολύτως ουδεμία συζήτηση για τις όλο και περισσότερο μικρότερες διόπτρες και κάμερες νυχτερινής παρατήρησης που έχουν ριζικά αλλάξει την φύση του πολέμου, όπως επίσης και την επιβολή νόμου και πλήθος άλλων δραστηριοτήτων. Αλλά όσο επαναστατικά έχουν υπάρξει αυτά τα συστήματα,ιστορικά ήταν περιορισμένα στην παραγωγή μονόχρωμης εικόνας που καθιστά δύσκολη την εξακρίβωση πολλών σημαντικών λεπτομερειών ακόμα και στις πιο μικρές αποστάσεις. Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, υπήρξαν σημαντικές εξελίξεις στην τεχνολογία οι οποίες καθιστούν εφικτή την παρατήρηση μέσα στο σκοτάδι και με χρώματα, διευκολύνοντας την άμεση ταυτοποίηση σημείων ενδιαφέροντος και αυξάνοντας δραματικά τη συνολική επίγνωση κατάστασης του χειριστή.

Επί δεκαετίες, υπήρξε σταθερή ερεύνα και ανάπτυξη σε αυτό που συνήθως περιγράφεται ως “έγχρωμη νυχτερινή παρατήρηση”. Τα τελευταία δέκα χρόνια, αριθμός διαφορετικών κατασκευαστών έχουν αρχίσει να πωλούν στην εμπορική αγορά πιο πρακτικά σύστημα και μεταξύ των υπολοίπων η τεχνολογία χρησιμοποιείται ήδη στις εφαρμογές του Στρατού των των υπηρεσιών ασφάλειας.

Η κάμερα πλήρους κίνησης Χ27 Osprey της SPI Corporation, με έδρα το Λας Βέγκας, ειναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του πόσο μακρυά έχει φτάσει η τεχνολογία, παρέχοντας εντυπωσιακή έγχρωμη εικόνα σε συνθήκες πολύ χαμηλού φωτισμού. Ειναι δύσκολο να πιστέψουμε ότι τα παρακάτω βίντεο λήφθηκαν τα μεσάνυχτα στις αντίστοιχες τοποθεσίες.

Τα πρώτα συστήματα παθητικής νυχτερινής παρατήρησης, τα οποία εμφανιστήκαν μέσα στη δεκαετία του 1960, χρησιμοποιούσαν το “κανάλι” επαυξημένης εικόνας για να αιχμαλωτιστεί κάθε διαθέσιμο φωτόνιο απ’τον φωτισμό του περιβάλλοντος και τότε να “ενισχυθούν” αυτά τα σωματίδια. Τότε, αυτά τα διεγερμένα σωματίδια φωτός διέρχονται πολλές φορές μέσω αυτής της διαδικασίας. Η προκύπτουσα “εικόνα” τότε καταλήγει να προβάλλεται πάνω σε αυτό που στην πραγματικότητα ειναι μια μικρή πράσινη εικόνα στο άλλο άκρο του συστήματος, εμφανιζόμενη στο ανθρωπινό μάτι πολύ φωτεινότερη και καθιστώντας έτσι ορατή ολόκληρη τη σκηνή υπο συνθήκες χαμηλής φωτεινότητας.

Βίντεο του Στρατού των ΗΠΑ του 1974: Μια εμπεριστατωμένη επισκόπηση στο πως λειτουργεί η επαυξημένη νυχτερινή παρατήρηση με τον πιο απλό τρόπο.

Δεκαετίες επιπρόσθετων ερευνών σημαίνει ότι αυτά τα σύστημα μπορουν πλέων να ενισχύσουν μικρότερο όγκο φωτός και να δημιουργούν εικόνες υψηλότερης πιστότητας. Σήμερα, οι υφιστάμενης τεχνολογίας διόπτρες νυχτερινής παρατήρησης, αποτρέπουν τον χρήστη από το να τυφλωθεί αν αστραπιαία η κατάσταση γίνει πιο φωτεινή ή να χαθεί εντελώς την εικόνα, ή έστω για λίγο, αν χαθεί ο διαθέσιμος φωτισμός.

Όμως, η εικόνα στα περισσότερα συστήματα νυχτερινής παρατήρησης που χρησιμοποιούνται σήμερα ειναι σε γενικές γραμμές διαθέσιμη μόνο μονόχρωμη, συνήθως σε ένα στερεότυπο πρασινόχρωμο φωτισμό. Αυτό συμβαίνει απλά επειδή τα σύστημα δεν ειναι αρκετά ευαίσθητα για να αιχμαλωτίσουν αρκετό φως και να το επαυξήσουν σε μια έγχρωμη εικόνα υπό συνθήκες εξαιρετικά χαμηλού φωτισμού. Σκεφτείτε το σαν να περπατάτε σε ένα ως επι το πλείστον σκοτεινό δωμάτιο. Θα πρέπει να μπορείτε να αναγνωρίσετε κάποια αντικείμενα, αλλά ο εγκέφαλος σας δεν θα μπορεί να παράγει μια έντονη έγχρωμη εικόνα.

Αυτη η παραδοσιακή εικόνα νυχτερινής παρατήρησης μπορεί να κάνει δύσκολη την απομόνωση και ταυτοποίηση συγκεκριμένων λεπτομερειών πάνω σε έναν στόχο ώστε να βοηθήσει στην θετική ταυτοποίηση του. Στο πλαίσιο των στρατιωτικών επιχειρήσεων ή επιβολής του νόμου, αυτό ειναι εξαιρετικά σημαντικό αφότου ειναι δύσκολο να προσδιοριστεί έναν απειλητικό άτομο από έναν αθώο περαστικό ή ένα φορτηγό με κάποιο άσχετο φορτίο από ένα όχημα με ένα ενσωματωμένο όπλο. Μπορεί ακόμα να κάνει προβληματική τη διάκριση ανάμεσα στις φιλικές και εχθρικές δυνάμεις κατά τη διάρκεια ανταλλαγής πυροβολισμών.

Πολλά συστήματα έγχρωμης νυχτερινής παρατήρησης υψηλής τεχνολογίας, όπως το X27, όπως επίσης και οι κάμερες ασφαλείας της καναδικής εταιρείας Lorex, κατάργησαν το κανάλι επαυξημένης εικόνας για χάρη ενός εξαιρετικά ευαίσθητου, ψηφιακού αισθητήρα εικόνας συμπληρωματικού ημιαγωγόυ μεταλλικού οξειδίου (CMOS). Αυτός ο αγωγός μεταφράζει τα φωτόνια σε ηλεκτρόνια που τότε αποκωδικοποιεί ένας αλγόριθμός για να παράξει την ψηφιακή εικόνα. Η τεχνολογία CMOS βρίσκεται συνήθως στις ψηφιακές κάμερες πολιτικού τύπου, όπως επίσης, και σε αυτές που σταθερά έχουν γίνει πιο καλές στη λήψη καθαρών εικόνων σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. H SPI λέει ότι τα εξειδικευμένα συστήματα χαμηλής φωτεινότητας μπορουν να ενισχύσουν το υπάρχων φωτισμό περισσότερο απο 85000 φόρες πάνω από την κανονική φωτεινότητα του.

“Τα μεγάλου μεγέθους ομαδοποιημένα εικονοστοιχεία επιτρέπουν στο μικροτσίπ να συλλέγει υπερ-υπερβολικά φορτία φωτός και να μεταφράζουν τα φωτόνια τους σε μια καθαρή φωτεινή εικόνα των πολύ σκοτεινων νυχτερινών σκηνών,» γράφει η SPI στον ιστότοπο της. “Η τεχνολογία έγχρωμης νυχτερινής παρατήρησης χρησιμοποιεί ειδικευμένους αλγορίθμους που επιτρέπουν στον αισθητήρα να δει σε περιβάλλοντα με εξαιρετικά χαμηλή φωτεινότητα που παραδοσιακά πριν ήταν αθέατα».

Η X27 μπορεί ακόμα να δείξει με χρώμα τα υπέρυθρα σχεδια και τα λειζερ σκόπευσης, επιτρέποντας στους χρήστες να διακρίνουν γρήγορα και καλύτερα μεταξύ των πολλαπλών στόχων. Κατ’αρχήν, ο αισθητήρας CMOS της SPI μπορεί, επίσης, να συνεργαστεί και με άλλες υφιστάμενες ψηφιακές διόπτρες.

Ωστόσο υπάρχει το κατώτερο όριο της τεχνολογίας, το οποίο περιλαμβάνει απλά την πρόσθεση φίλτρων στα παραδοσιακά συστήματα επαυξημένης εικόνας, όπως τα κιάλια νυχτερινής παρατήρησης. Το CVA-14 της ColorTAC ειναι ένα από αυτά τα συστήματα. Ειναι ειδικά σχεδιασμένο για να συνεργάζεται με το μονόκυαλo νυχτερινής παρατήρησης AN/PVS-14, το οποίο ειναι σε υπηρεσία με τον Στρατό των Ηνωμένων Πολιτείων Αμερικής (ΗΠΑ) και αλλού, τόσο ως σύστημα τοποθετημένο επι κράνους όσο και ως σκοπευτικό όπλου.

Το κουμπωτό CVA-14 βάζει δύο περιστρεφόμενα έγχρωμα φίλτρα μπροστά και πίσω από την AN/PVS-14. Τότε ο φωτισμός του περιβάλλοντος διέρχεται κανονικά μέσω του καναλιού επαύξησης εικόνας του συστήματος, αλλά διαχωρίζεται με αυτόν τον τρόπο που το ανθρωπινό μάτι μπορεί να τον αποκωδικοποιήσει σαν να ήταν με “σχεδόν αληθινά χρώματα”.

Σκηνή όπως φαίνεται, στα αριστερά, μεσώ του βασικού AN/PVS-14, έναντι ενός εξοπλισμένου με την CVA-14.

Οι νυχτερινές διόπτρες αληθινής έγχρωμης παρατήρησης εξακολουθούν να απαιτούν ένα σημαντικό όγκο φωτισμού περιβάλλοντος για να λειτουργήσουν με χρώματα καθώς οι καταυγαστηρες υπέρυθρου φωτισμού (ενισχυτές εικόνας) δεν βοηθούν δραματικά στο φωτισμό μιας περιοχής ακόμα και σε μικρότερες αποστάσεις. Οπότε αυτά τα συστήματα δεν μπορουν να λειτουργήσουν σε απολυτό σκότος χωρίς μια επιπρόσθετη πηγή φωτός.

Ένας τρόπος για να μετριαστεί αυτό, τουλάχιστον σε αυτό το τμήμα, ειναι η ανάμειξη μιας κάμερας έγχρωμης νυχτερινής παρατήρησης είτε με μια κάμερα υπερύθρων, ή ένα θερμικό περισκόπιο ή άλλου τύπου οπτικό αισθητήρα, που να ειναι σε θέση να εντοπίσει διαφορετικές λεπτομέρειες. Αυτοί οι τύποι συντετηγμένων εικόνων έχουν τη δυνατότητα να ειναι ακόμα πιο λεπτομερείς και υψηλής ευκρίνειας, επιτρέποντας στον χρήστη να προσδιορίζει τα πολύ ειδικά χαρακτηριστικά ή ακόμα κι επιγραφές πάνω σε αντικείμενα σε συγκεκριμένες περιπτώσεις. Θα μπορουσε να ειναι μια άλλη επιλογή η δημιουργία μιας αυτόνομης πολυφασματικής δίοπτρας με έγχρωμη νυχτερινή παρατήρηση και υπέρυθρη ικανότητα πολλαπλού μήκους κύματος.

Αυτό δεν αλλάζει το γεγονός ότι η έγχρωμη νυχτερινή παρατήρηση προσφέρει ήδη σημαντικά πλεονεκτήματα, ακόμα και αν δεν λειτουργήσει σε κάθε μιά ξεχωριστή περίπτωση. H όραση με χρώματα ειναι απλά αυτό που το κάνει το ανθρωπινό σώμα, οπότε ένας συνηθισμένος άνθρωπος μπορεί να επεξεργαστεί διανοητικά ταχύτερα αυτά που απεικονίζονται με αυτά τα συστήματα. Αυτη, η πιο “φυσική” παρατήρηση ίσως βοηθήσει στην περαιτέρω εξάλειψη των περιπτώσεων απώλειας της επίγνωσης κατάστασης, τον ίλιγγο, και άλλα ζητήματα που οι παραδοσιακές διόπτρες νυχτερινής παρατήρησης μπορουν κάποιες φόρες να προκαλέσουν, ειδικά στις αεροπορικές εφαρμογές.

Αυτό, επίσης στο μέλλον, θα παρέχει σημαντικά οφέλη αν συζευχθεί με τα κατανεμημένα συστήματα νυχτερινής παρατήρησης των αεροπλάνων ή επίγειων οχημάτων, όπως το ηλεκτροοπτικό σύστημα επιτήρησης (Distributed Aperture System – DAS) του Διακλαδικού Μαχητικού Κρούσης F-35, το Iron Vision της ισραηλινής εταιρείας Elbit για τα άρματα μάχης ή το Silent Watch της Northrop Grumman για τα πολεμικά πλοία. Ο Στρατός των ΗΠΑ εργάζεται ήδη στον τρόπο να συνδυάσει την εικόνα από τα θερμικά σκοπευτικά των όπλων με την εικόνα που ένας μεμονωμένος στρατιώτης βλέπει μέσα απο τις διόπτρες νυχτερινής παρατήρησης.

Δείγμα συντηγµένης εικόνας από την SCI, συνδυάζεται η ροή στοιχείων μιας κάμερας X27 της εταιρείας με ένα σύστημα θερμικής παρατήρησης.

Προσθέτοντας έγχρωμη νυχτερινή παρατήρηση στο μείγμα θα δοθεί στους πιλότους, οδηγούς οχημάτων, ναυτικούς και μεμονωμένους στρατιώτες η δυνατότητα να δεχθούν προβολές έγχρωμης νυχτερινής παρατήρησης απευθείας μέσα στις οθόνες του κράνους τους ή σε ένα μεγαλύτερο πίνακα ενδείξεων. Οι εμπορικές οντότητες και ιδιώτες ίσως χρησιμοποιήσουν τον εξοπλισμό για την υποβοήθηση στις πτήσεις ή την οδήγηση κατά την νύχτα.

Για το στρατιωτικό προσωπικό, το να ειναι σε θέση να διαλέγει στόχους ή να αιτείται θετική ταυτοποίηση βάσει χρώματος από άλλες παρακείμενες μονάδες επιπρόσθετα στα υπόλοιπα χαρακτηριστικά μπορεί να βοηθηθεί μόνο στην Ικανότητα Προσοχής και Εκτελεστικής Λειτουργίας (mental contrast), όπως επίσης, να επιταχύνει και να βελτιώσει τις διάφορες διαδικασίες σκόπευσης. Η τεχνολογία έγχρωμης νυχτερινής παρατήρησης, κατά πάσα πιθανότητα, καθώς περνάει ο καιρός, θα διευρύνει τη συνολική δυναμικότητα των συστημάτων επαυξημένης πραγματικότητας στο πεδίο της μάχης και εν γένει οπουδήποτε αλλού.

Συνολικά, η έγχρωμη νυχτερινή παρατήρηση ειναι μια επιπρόσθετη ικανότητα που ειναι καταλυτής αλλαγών πάνω σε μια ήδη επαναστατική εξέλιξη. Ο σκοπός τώρα ειναι η προσπάθεια ώστε η τεχνολογία να γίνει πρακτική, συμπαγής, ολοένα και υψηλότερης πιστότητας και να ειναι σε θέση να λειτουργεί σε καταστάσεις εξαιρετικά χαμηλής ορατότητας.

Μπορεί να μην απέχει πολύ η στιγμή που η εικόνα που έχουμε όλοι με το προσωπικό επιβολής του νόμου και του Στρατού να διενεργεί νυχτερινές επιχειρήσεις μέσα από την πράσινη θολούρα των διόπτρων νυχτερινής παρατήρησης θα ανήκει οριστικά στο παρελθόν.

Joseph Trevithick και Tyler Rogoway

Απόδοση/Μετάφραση απο το thedrive.com για την Προέλαση.

One Response

ΔΕΝ επιτρέπονται απαξιωτικοί και υβριστικοί χαρακτηρισμοί εναντίον στελεχών των Ενόπλων Δυνάμεων και των Σωμάτων Ασφαλείας. Υποβάλλοντας το σχόλιο σου επιβεβαιώνεις ότι έχεις διαβάσει και αποδεχθεί τους όρους χρήσης και σχολιασμού του ιστοτόπου. Η ευθύνη των σχολίων (αστική και ποινική) βαρύνει τους σχολιαστές. Οι απόψεις που εκφράζονται δεν αντιπροσωπεύουν εκείνες της "Προέλασης" και δεν πρέπει να εκλαμβάνονται ως τέτοιες.

Σχολιάστε

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: