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 vynašiel maďarský fyzik Kalman Tihanyi vo Veľkej Británii elektronickú televíznu kameru citlivú na infračervené žiarenie pre protivzdušnú obranu. Ako prví začali používať prístroje nočného videnia Nemci v roku 1939. Inštalovali ich na tanky a do roku 1945 ich počet dosiahol 50. Paralelne bolo vyvinuté kompaktnejšie zariadenie na inštaláciu na útočné pušky. Do konca vojny bolo 44 zbraní s prístrojmi nočného videnia. Skúsené ruské zariadenie s názvom PAU-2 bolo testované v teréne v roku 1942. A v 1960. rokoch sa objavili jeho viaceré modifikácie. Prvé americké prístroje nočného videnia, takzvaná 1. generácia, boli použité počas vojny vo Vietname. Boli pokročilejšie ako Gen 0, ale vyžadovali jasné mesačné noci a boli veľmi ťažkopádne. Generácia Gen 2 sa objavila v 1970. rokoch minulého storočia. Mohlo by to fungovať pri slabom osvetlení hviezd a zlepšilo periférny obraz odstránením efektu rybieho oka. Systémy nočného videnia Gen3, vyvinuté koncom osemdesiatych rokov, si zachovali MCP generácie II, ale používali fotokatódu vyrobenú z arzenidu gália, čím sa ďalej zlepšilo rozlíšenie obrazu. Jeho významnou nevýhodou bola citlivosť na umelé zdroje svetla. Generácia 1980+ bola vyvinutá v roku 3 a vyznačovala sa okamžitou adaptáciou na zmeny úrovne osvetlenia a veľmi vysokou citlivosťou, čo vám umožňuje pracovať v slabom svetle. 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.