Technológia nočného videnia vo vojenskom vybavení.

Decembra 7, 2021

 

Technológia nočného videnia urobila skutočný prielom v umení vojenských záležitostí a poskytla nepochybné výhody oproti nepriateľovi. Dlho patrilo víťazstvo tým, ktorí mali na túto technológiu monopol. Brilantné nápady však nemôžu zostať dlho v izolácii. Vyžadujú zlepšenie a nové oblasti použitia. V modernom svete sa technológia priblížila fantastickým hraniciam, o ktorých vedci minulosti mohli len snívať. Tento článok sa pozrie na históriu vzniku, vývoja a perspektív technológie nočného videnia vo vojenskom vybavení.

História používania techniky na vojenských vozidlách.

V roku 1929 maďarský fyzik Kalman Tihanyi vynašiel vo Veľkej Británii elektronickú televíznu kameru citlivú na infračervené žiarenie pre protivzdušnú obranu. Prví, ktorí použili zariadenia na nočné videnie, boli Nemci v roku 1939. Inštalovali ich na tanky a do roku 1945 ich počet dosiahol 50. Súbežne s tým bolo vyvinuté kompaktnejšie zariadenie na inštaláciu na útočné pušky. Do konca vojny existovalo 44 zbraní s zariadeniami na nočné videnie. Skúsený ruský prístroj s názvom PAU-2 bol v roku 1942 testovaný v poľných podmienkach. A v 60. rokoch 20. storočia sa objavili jeho viaceré modifikácie. Prvé americké zariadenia na nočné videnie, tzv. 1. generácie, boli použité počas vojny vo Vietname. Boli pokročilejšie ako... Gen 0, ale vyžadovali jasné mesačné noci a boli veľmi ťažkopádne. Gen Druhá generácia sa objavila v 2. rokoch 1970. storočia. Mohla pracovať pri slabom hviezdnom svetle a zlepšila periférny obraz elimináciou efektu rybieho oka. Gen3 systémy nočného videnia, vyvinuté koncom 1980. rokov, si zachovali Generácia II MCP, ale používala fotokatódu vyrobenú z arsenidu gália, čo ďalej zlepšilo rozlíšenie obrazu. Jeho významnou nevýhodou bola citlivosť na umelé svetelné zdroje. GenModel eration 3+ bol vyvinutý v roku 2000 a vyznačoval sa okamžitou adaptáciou na zmeny úrovne osvetlenia a veľmi vysokou citlivosťou, ktorá umožňuje pracovať aj pri slabom osvetlení. Napriek zlepšeniu kvality obrazu sa zariadenie stalo energeticky náročnejším a prevádzkový čas bez nabíjania sa skrátil.

Stručný prehľad technológie nočného videnia.

Technológia nočného videnia je založená na schopnosti citlivých zliatin šošoviek absorbovať slabé odrazy svetla odrazeného od povrchov predmetov a prenášať ich na fotokatódu. Fotokatóda uvoľňuje elektróny, ktoré sú nasmerované smerom k mikrokanálikovej platni. Každý elektrón vyvoláva uvoľnenie ďalších elektrónov z mikrokanálovej platne. Priťahuje ich fosforová obrazovka s vyšším napätím. Keď elektróny dopadnú na povrch fosforu, začnú uvoľňovať fotóny svetla, ktoré môžeme pozorovať na obrazovke prístroja na nočné videnie.

Moderná aplikácia technológie.

V modernom svete je všetko úsilie zamerané na zníženie veľkosti pixelového obrazu. Zmenšením obrazovky dokážeme znížiť hmotnosť a veľkosť samotného zariadenia a znížiť spotrebu energie. Okrem toho sa tým zvyšuje rozlíšenie snímača a zvyšuje sa rozsah detekcie. Vďaka tejto technológii je možné inštalovať zariadenia na nočné videnie na bezosádkové lietadlá a drony. Technológiu nočného videnia využíva nielen armáda, ale osvedčila sa aj v navigácii a astronómii. Našiel široké uplatnenie pri vývoji systémov pre bezpečný pohyb vozidiel, vrátane robotických áut bez posádky. Nočné videnie je všadeprítomné v navigačnom systéme lietadiel, helikoptér a lodí. Na zaistenie bezpečnosti využívajú prístroje nočného videnia bezpečnostné agentúry aj verejnosť. Rozmery zariadení sú také, že ich možno inštalovať do monitorovacích kamier a mobilných telefónov. Technológia sa používa v medicíne na spracovanie informácií počas spánku človeka. Optiku nočného videnia milujú nadšenci divokej zveri, fotografi, rangeri, poľovníci a hráči airsoftu. Najvýraznejší počet používateľov však stále pochádza zo záchranných služieb, polície a armády.

Perspektívy aplikácie technológie.

Perspektíva zlepšenia je zameraná na symbiózu prístrojov nočného videnia s termovíznymi systémami. Toto nové vybavenie bude kombinované s autentickými obrázkami a doplnené o údaje z internetu. Rozšírená realita bude superponovaná na dátach termokamery, nočného videnia a nebude viazaná priamo na objekt štúdia. Zoberme si napríklad situáciu, keď je kamera namontovaná na zameriavači zbrane. Dáta môžu byť vložené do prilby s maskou bojovníka a premietané na vnútornú obrazovku pred očami. To vám umožní strieľať spoza rohu bez priameho mierenia. Na obrazovke sa zobrazujú údaje z termokamery, prístroja na nočné videnie a údaje z veliteľského stanovišťa plus údaje z internetu. Pred stíhačkou je možné umiestniť obraz bitky s výmenou údajov medzi dronmi, veliteľskými a prieskumnými skupinami. Všimnite si, že zariadenia na nočné videnie stratili v posledných rokoch zlepšovania polovicu svojho objemu a hmotnosti. Ale zmenšenie veľkosti je nemožné do nekonečna. Vedci trvajú na 10-pixelovej hraničnej čiare, po ktorej technológia stráca zmysel. Zmena technológie je za rohom a výskum je v plnom prúde. Michiganská univerzita pracuje na kontaktných šošovkách obsahujúcich vrstvu grafénu citlivú na svetlo. V budúcnosti by mali nahradiť objemné okuliare na nočné videnie. Zatiaľ čo prototyp pohltí 2.3 percenta rána, armáda prejavuje o projekt veľký záujem. Grafénová technológia má veľmi svetlú budúcnosť a mohla by sa dostať aj medzi bežných občanov, napríklad vo forme náteru predných skiel áut pre bezpečný pohyb.

Niet pochýb o tom, že budeme mať vzrušujúce vyhliadky na vývoj technológie nočného videnia. Pokrok je taký rýchly, že budúce technológie, ktoré čítame v detstve, sa zajtra stanú našou každodennou rutinou. Zdá sa, že čoskoro uvidíme ďalšie skvelé novinky.