kameralar
Önerilen aktif kamuflaj sistemlerinden bazılarında doğrudan kamufle edilen nesne üzerine kurulu kameralar ve bazı sistemlerde uzak IR kameralar bulunur. Sistemin şeması, kameranın doğrudan maskelenecek nesneye kurulmasını gerektirecek şekildeyse, bir kısıtlama uygulanır - kamera ya aktif olarak kamufle edilmeli ya da yeterince küçük olmalıdır. Halihazırda tüketicilere sunulan birçok mikro kamera modeli vardır ve bunlardan bazı ticari minyatür renkli kameralar, belirli aktif kamuflaj sistemleri türleri için uygun olabilir.
Çözünürlük ve görüntüleme
Gerekli ekran çözünürlüğü belirlenirken, ekrandan izleyiciye olan mesafe dikkate alınmalıdır. Gözlemci sadece 2 metre uzaktaysa, çözünürlük o mesafedeki insan görüşünün detayından çok daha yüksek olmamalıdır, yani cm2 başına yaklaşık 289 piksel. Gözlemci daha uzaktaysa (ki bu genellikle olur), o zaman çözünürlük, maskeleme kalitesinden ödün vermeden daha düşük yapılabilir.
Ayrıca görselleştirme, gözlemcilerin ekrandan uzaklıklarına bağlı olarak görüş alanlarının nasıl değiştiğini de hesaba katmalıdır. Örneğin, bir ekrana 20 metre uzaklıktan bakan bir kişi, 5 metre uzaklıktaki bir kişiye kıyasla ekranın arkasında ne olduğunu daha fazla görebilir. Bu nedenle sistem, görüntüyü veya görüntünün boyutunu sığdırmak için gözlemcinin nereden baktığını belirlemeli ve kenarlarını belirlemelidir.
Görselleştirme çözümlerinden biri, çevreleyen alanın 3 boyutlu dijital modelinin oluşturulmasıdır. Gerçek dünyanın konumlarını planlanandan önce modellemek büyük olasılıkla pratik olmadığı için, dijital modelin gerçek zamanlı olarak oluşturulacağı varsayılmaktadır. Bir stereoskopik kamera çifti, sistemin konumu, rengi ve parlaklığı belirlemesini sağlar. Modeli bir ekranda 2 boyutlu bir görüntüye dönüştürmek için gezgin ışın görüntüleme adı verilen bir işlem önerilmiştir.
Polimer fiberlerin içinde ve dışında fonksiyonel nanoparçacıkların hassas konumlandırılmasını sağlamak için manyetik ve elektrik alanlar kullanılarak yeni dokuma nanokompozit malzemeler yaratılıyor. Bu nanofiberler, aktif kamuflaj uygulamaları için renk eşleştirme ve NIR imza kontrolü gibi özellikler sağlayacak şekilde özelleştirilebilir.
Bir grup insanın önünde duran bir kişiyi kamufle etmek için kullanılan aktif kamuflajın şematik gösterimi
görüntüler
Esnek ekran teknolojileri 20 yılı aşkın süredir geliştirilmiştir. Yeterli çözünürlüğe, kontrasta, renge, görüş açısına ve yenileme hızına sahip daha esnek, dayanıklı, daha ucuz bir ekran yaratma girişiminde çok sayıda yöntem önerilmiştir. Şu anda esnek ekran tasarımcıları, tüm uygulamalar için en iyi çözümü sunmak yerine en uygun teknolojiyi belirlemek için tüketici gereksinimlerini inceliyor. Mevcut çözümler arasında RPT (Retro-yansıtıcı Projeksiyon Teknolojisi), Organik Işık Yayan Diyotlar (OLED'ler), Sıvı Kristal Ekranlar (LCD'ler), İnce Film Transistörler (TFT'ler) ve E-Kağıt bulunur …
Modern standart ekranlar (esnek ekranlar dahil) yalnızca doğrudan görüntüleme içindir. Bu nedenle, görüntünün farklı açılardan net bir şekilde görülebileceği bir sistem de tasarlanmalıdır. Bir çözüm, yarım küre lens dizisi ekranı olacaktır. Ayrıca, güneşin ve gözlemcinin konumuna bağlı olarak, ekran çevredeki alandan önemli ölçüde daha parlak veya daha karanlık olabilir. İki gözlemci varsa, iki farklı parlaklık seviyesi gereklidir.
Tüm bu faktörler nedeniyle, nanoteknolojinin gelecekteki gelişiminden yüksek beklentiler vardır.
teknolojik sınırlamalar
Şu anda, çok sayıda teknolojik sınırlama, asker sistemleri için aktif kamuflaj sistemlerinin üretimini kısıtlamaktadır. Bu sınırlamalardan bazıları 5 ila 15 yıl içinde önerilen bir çözümle (örneğin esnek ekranlar) aktif olarak aşılırken, hala üstesinden gelinmesi gereken birkaç önemli engel bulunmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda belirtilmiştir.
Ekranların parlaklığı. Ekran tabanlı aktif kamuflaj sistemlerinin sınırlamalarından biri, gün ışığı koşullarında çalışmak için parlaklığın olmamasıdır. Açık bir gökyüzünün ortalama parlaklığı 150 W/m2'dir ve çoğu ekran tam gün ışığında boş görünür. Diğer geliştirme alanlarında bir gereklilik olmayan (örneğin, bilgisayar monitörleri ve bilgi ekranları çok parlak olmamalıdır) daha parlak bir ekrana (bir trafik ışığına yakın parlaklık ile) ihtiyaç duyulacaktır. Sonuç olarak, ekranların parlaklığı, aktif kamuflaj gelişimini engelleyecek yön olabilir. Ayrıca güneş, çevresindeki gökyüzünden 230.000 kat daha yoğundur. Güneşe eşit parlaklıkta ekranlar, sistem güneşin önünden geçtiğinde puslu görünmeyecek veya gölge oluşturmayacak şekilde tasarlanmalıdır.
İşlem gücü. Aktif görüntü kontrolünün temel sınırlamaları ve insan gözü için sürekli güncelleme (görünmezlik) amacıyla sürekli güncellenmesi, kontrol mikroişlemcilerinde güçlü yazılımlara ve büyük bellek boyutuna ihtiyaç duyulmasıdır. Ayrıca, kameralardan görüntü elde etme yöntemlerine dayalı olarak gerçek zamanlı olarak oluşturulması gereken 3 boyutlu bir model düşündüğümüz göz önüne alındığında, kontrol mikroişlemcilerinin yazılımı ve özellikleri büyük bir sınırlama olabilir. Ayrıca bu sistemin otonom olmasını ve bir asker tarafından taşınmasını istiyorsak laptopun hafif, küçük ve yeterince esnek olması gerekiyor.
Pille çalışır. Ekranın parlaklığını ve boyutunu ve ayrıca gerekli işlem gücünü hesaba kattığınızda, modern piller çok ağırdır ve çabuk bitmektedir. Bu sistem asker tarafından savaş alanına taşınacaksa daha yüksek kapasiteli daha hafif pillerin geliştirilmesi gerekecektir.
Kameraların ve projektörlerin konumu. RPT teknolojisi göz önüne alındığında, buradaki önemli sınırlama, kameraların ve projektörlerin önceden ve yalnızca bir düşman gözlemci için konumlandırılması ve bu gözlemcinin kamera önünde tam olarak konumlandırılması gerekmesidir. Bütün bunların savaş alanında gözlemlenmesi pek olası değildir.
Kamuflaj dijitalleşiyor
Gerçek bir "görünmezlik pelerini" geliştirmeyi mümkün kılacak egzotik teknolojilerin beklentisiyle, kamuflaj alanındaki en son ve önemli ilerleme, dijital kalıpların (şablonların) tanıtılmasıdır.
"Dijital kamuflaj", farklı renklerde (ideal olarak altı adede kadar, ancak genellikle dörtten fazla olmayan maliyet nedenleriyle) bir dizi küçük dikdörtgen pikselden oluşan bir mikro deseni (mikro desen) tanımlar. Bu mikro desenler altıgen, yuvarlak veya dörtgen olabilir ve kumaş, plastik veya metal olsun, tüm yüzey üzerinde çeşitli sıralarda yeniden üretilirler. Çeşitli desenli yüzeyler, dijital bir fotoğrafın tam bir görüntüsünü oluşturan dijital noktalara benzer, ancak bunlar nesnenin ana hatlarını ve şeklini bulanıklaştıracak şekilde düzenlenmiştir.
Ormanlık alan için MARPAT muharebe üniformalı denizciler
Teoride bu, doğal çevrede bulunan alacalı yapıları ve kaba sınırları taklit etmesi nedeniyle büyük noktalara dayalı standart kamuflajdan çok daha etkili bir kamuflajdır. Bu, insan gözünün ve dolayısıyla beynin pikselli görüntülerle nasıl etkileşime girdiğine dayanmaktadır. Dijital kamuflaj, deseni fark etmeyen beyni daha iyi karıştırabilir veya yanıltabilir veya beynin desenin yalnızca belirli bir bölümünü görmesini sağlayabilir, böylece askerin gerçek taslağı ayırt edilemez. Bununla birlikte, gerçek çalışma için piksellerin, tekrarlanmayan modeller elde etmenize izin veren çok karmaşık fraktalların denklemleriyle hesaplanması gerekir. Bu tür denklemleri formüle etmek kolay bir iş değildir ve bu nedenle dijital kamuflaj desenleri her zaman patentlerle korunmaktadır. İlk olarak Kanada Kuvvetleri tarafından CADPAT ve ABD Deniz Piyadeleri tarafından MARPAT olarak tanıtılan dijital kamuflaj, o zamandan beri piyasada fırtınalar estirdi ve dünya çapında birçok ordu tarafından benimsendi. Amerika Birleşik Devletleri'nin gelişmiş silah sistemleri satmakta hiçbir sorunu olmamasına rağmen, ne CADPAT ne de MARPAT'ın ihracat için uygun olmadığını belirtmek ilginçtir.
Normal ve dijital savaş aracı kamuflaj desenleri arasında karşılaştırma
Kanada CAPDAT Şablonu (Orman Versiyonu), Deniz Piyadeleri için MARPAT Şablonu (Çöl Versiyonu) ve Yeni Singapur Şablonu
Advanced American Enterprise (AAE), aktif / uyarlanabilir kamuflaj giyilebilir battaniyesinde (resimde) iyileştirmeler yaptığını duyurdu. Gizli Teknoloji Sistemi (STS) olarak adlandırılan cihaz, görünür ve NIR'de mevcuttur. Ancak bu ifade, ancak, önemli miktarda şüpheciliği artırıyor.
Şu anda başka bir yaklaşım daha var… Rensselier ve Rice Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, insan tarafından yaratılmış en karanlık malzemeyi elde ettiler. Malzeme, gevşek şekilde hizalanmış karbon nanotüplerin boşalmış dizilerinden oluşan ince bir kaplamadır; %0,045'lik bir toplam yansıtmaya sahiptir, yani gelen ışığın %99,955'ini emer. Bu nedenle malzeme, neredeyse görünmez olabilen "süper siyah" denilen nesneye çok yaklaşır. Fotoğraf, %0.045 yansıma (ortada), %1.4 NIST yansıtma standardından (solda) önemli ölçüde daha koyu ve bir parça camsı karbon (sağda) ile yeni malzeme olarak gösterilmektedir.
Çıktı
Piyadeler için aktif kamuflaj sistemleri, özellikle kentsel alanlardaki askeri operasyonların daha yaygın hale geldiği göz önüne alındığında, gizli operasyonlarda büyük ölçüde yardımcı olabilir. Geleneksel kamuflaj sistemleri aynı renk ve şekli korur, ancak kentsel alanda optimum renkler ve desenler her dakika sürekli olarak değişebilir.
Tek bir olası aktif kamuflaj sistemi aramak, ekran teknolojisi, bilgi işlem gücü ve pil gücünün gerekli ve pahalı gelişimini üstlenmek için yeterli görünmüyor. Ancak tüm bunların başka uygulamalarda da gerekli olacağı gerçeğinden dolayı, sektörün gelecekte aktif kamuflaj sistemlerine kolaylıkla adapte olacak teknolojiler geliştirebileceği oldukça öngörülebilir.
Bu arada, mükemmel görünmezlikle sonuçlanmayan daha basit sistemler geliştirilebilir. Örneğin, yaklaşık rengi aktif olarak güncelleyen bir sistem, ideal görüntünün gösterilip gösterilmediğine bakılmaksızın mevcut kamuflaj sistemlerinden daha kullanışlı olacaktır. Ayrıca, aktif kamuflaj sisteminin en çok gözlemcinin konumu tam olarak bilindiğinde doğrulanabileceği göz önüne alındığında, en erken çözümlerde kamuflaj için tek bir sabit kamera veya dedektörün kullanılabileceği varsayılabilir. Ancak şu anda görünür spektrumda çalışmayan çok sayıda sensör ve dedektör mevcuttur. Örneğin, bir termal mikrobolometre veya hassas sensör, görsel bir aktif kamuflajla maskelenen bir nesneyi kolayca tanımlayabilir.
