Уявіть собі: захисна каска, що може покращити ситуаційну обізнаність для груп спецпризначенців, які штурмують будівлю. Вона відображає навігаційні карти та види з висоти пташиного польоту, попереджає про рух на вулиці. Або це може бути військова захисна каска з піною, яка може відчути вибух і підготуватися до нього.
На найпростішому рівні призначення шолома — запобігти катастрофічним пошкодженням мозку власника. Але дослідження відкривають шлях для технології, яка не лише значно покращить захист, але й удосконалить шоломи таким чином, що це може спричинити революцію.
Давайте подивимося на деякі революційні досягнення в технології шоломів, включно з перспективними «розумними» інноваціями.
Захисна каска: доступні технології
Черепно-мозкові травми (ЧМТ) виявилися найпоширенішою небезпекою під час війни: за даними Центру оборони та ветеранів травм головного мозку (DVBIC), військовослужбовці США отримали майже 414 000 ЧМТ у період з 2000 по 2019 рік. Закриті черепно-мозкові травми вважалися «фірмовою ознакою» воєн в Іраку та Афганістані , що часто призводило до тривалих психічних і фізичних проблем.
У 2019 році армія США офіційно випустила першу серію шоломів інтегрованої системи захисту голови (IHPS) для членів 3-ї бригадної бойової групи 82-ї повітряно-десантної дивізії у Форт-Брегг у Північній Кароліні.
IHPS є першим бойовим шоломом, який здатний захистити всю голову користувача. Вторгнення до Іраку та Афганістану ясно показали, що обличчя та щелепа солдата вимагають більшого захисту в сучасних бойових ситуаціях, оскільки серйозні поранення є результатом саморобних вибухових пристроїв (IED).
Захисна каска IHPS пропонує такий же рівень балістичного захисту, як і ECH. Але керівники армійських проектів стверджують, що вона подвоює захист від удару тупим предметом, одночасно додає пасивний захист слуху та зменшує вагу приблизно на 5%. Шолом також має знімну систему рейок для кріплення аксесуарів і систему кріплення без болтів.
Нові дослідження спрямовані на подальше покращення можливостей безпеки шоломів. Армійські вчені почали процес реформування IHPS, щоб він став на 40% легшим. Вони також працюють над кріпленням для аксесуарів, яке усуне його єдиний просвердлений отвір. А ще прагнуть додати техніку, яка може оцінити травму голови.
Досягнення в 3D-друці також допомогли армійським дослідникам створити нову підкладку для шолома, виготовлену з добре налаштованих структур з відкритою решіткою. Початкове тестування показує, що набивка може зменшити ймовірність травми голови в бойових і шоломах. Конструкція додатково підвищує комфорт і повітропроникність, розсіюючи тепло від голови.
Захисна каска майбутнього: якою вона буде?
Завдяки інтелектуальним технологіям захисна каска вийде на інший рівень. Сучасні технології (вбудована навігація, камери, які усувають сліпі зони з оглядом на 360 градусів, і автоматичні екстрені сповіщення) можуть покращити обізнаність про ситуацію та допомогти солдатам і поліції уникнути небезпеки.
У 2017 році армійські дослідники оголосили про плани включити дисплеї доповненої реальності (AR) в розумні шоломи в рамках програми використання інтуїтивно зрозумілих технологій. Дослідження підпадає під нову стратегію розвитку під назвою AVDF. Вона спрямована на забезпечення швидшого та більш обґрунтованого прийняття рішень у цій галузі шляхом інтеграції різних технологій.
Солдати стикаються з унікальними викликами, оскільки бої відбуваються в густонаселеному міському середовищі. Розумні шоломи з дисплеями доповненої реальності могли б забезпечити безпрецедентну обізнаність про ситуацію.
AVDF прагне створити шоломи доповненої реальності, які працюватимуть із передовим комунікаційним обладнанням і технологіями віртуальної реальності. Вони мають забезпечувати потік інформації, необхідний солдатам для маневрування на міському полі битви. Технологія також спрямована на автоматичне визначення пріоритетів інформації, щоб забезпечити миттєвий перегляд критичних даних.
Наприклад, солдати, яким потрібно увійти в будівлю та отримати доступ до даху, можуть миттєво отримати карту будівлі, яка підсвічує оптимальний маршрут на дисплеї AR шолома. Технологія також може допомогти їм бачити крізь двері та вказувати на потенційну небезпеку.
Швидке захоплення цілі є ключовою функцією в розробці. Захисна каска буде доповнена прозорим дисплеєм, на якому буде відображатися гвинтівковий приціл. Вбудована навігація також може дозволити солдатам плавно переорієнтуватися, якщо заздалегідь заплановані шляхи заблоковані, і отримати стратегічну перевагу, використовуючи маршрути з меншою кількістю людей.
Коли ми зможемо побачити такі каски? Армія США збирається показати демонстраційну версію своїх технологій AVDF до 2026 року.
Не тільки у США: як захисна каска стає «розумною» в інших країнах світу
Індія
Індійська армія доручила дослідникам розробити розумні шоломи, які перетворять її солдатів на «автономні бойові машини». План передбачає наявність можливостей просторової обізнаності: таких як тепловізор, нічне бачення та проекційний дисплей у візирі. Захисна каска також намагатиметься використовувати технологію геотегування, щоб допомогти користувачам розрізнити свого та ворога та швидко ідентифікувати транспортні засоби чи інші об’єкти на полі.
Ізраїль
Місії на низьких польотах із поганою видимістю підвищують ризик катастрофічних зіткнень гелікоптерів зі складним рельєфом, вогнем противника та проводами на траєкторії польоту. Ізраїльська компанія Elbit Systems створила BriteNite, щоб дозволити пілотам безпечно літати в темні ночі та в поганих умовах: таких як негода, затемнення, затемнення та піщані бурі.
Система BriteNite використовує багатонаправлений інфрачервоний радар переднього огляду (FLIR), щоб допомогти користувачам чітко бачити вночі, надаючи панорамні дані для розумних шоломів. Система також містить попередньо завантажену інформацію про рельєф і перешкоди, доповнену інтуїтивно зрозумілою символікою.
Тайвань
У 2019 році тайванський виробник розумних шоломів JARVISH Inc. отримав зелене світло на розвиток системи розумних бойових шоломів Augmented Reality для проекту цифрової тактичної доповненої реальності Міністерства оборони Тайваню.
Захисна каска має на меті покращити ситуаційну обізнаність солдатів на передовій і бойових командирів. Вона включає в себе прозорий проекційний дисплей, виявлення загроз за допомогою штучного інтелекту та обізнаність про ситуацію, камеру нічного бачення, запатентовану «супероптичну» продуктивність, широкосмуговий спеціальний зв’язок на великій відстані та довготривалий акумулятор.
Великобританія
У Великобританії дослідники почали працювати над розумними бойовими шоломами, які можуть допомогти запобігти втраті слуху. Дослідницька група передових текстильних досліджень Університету Ноттінгема Трент розробила мікроелектромеханічні системні мікрофони (MEMS), здатні вимірювати рівень шуму протягом тривалого часу.
Університетські дослідники тепер мають грант на розробку прототипу шолома з мікрофоном, закріпленим у тканині покриття над кожним вухом. Записуючи та вимірюючи рівень шуму солдатів у польових умовах, університет прагне надати дані, необхідні для захисту слуху в майбутніх розумних бойових шоломах.
…І знову США
Пілоти ВПС і ВМС США отримують тактичні переваги за допомогою JHMCS (Joint Helmet Mounted Cueing Systems), які проектують важливу польотну та навігаційну інформацію на козирки їхніх шоломів.
JHCMS поєднує магнітний трекер голови з дисплеєм візора, надаючи пілотам цілевказівний пристрій, який може наводити датчики та зброю, куди б вони не дивилися. У двомісному літаку кожен член екіпажу може носити шолом JHMCS і виконувати незалежні операції, постійно знаючи, куди дивиться інший член екіпажу.
А дослідник з Науково-технологічного університету Міссурі нещодавно отримав грант у розмірі 2,3 мільйона доларів від Науково-дослідної лабораторії армії США на розробку розумного шолома, який може допомогти точно діагностувати постраждалих від легкої ЧМТ .
Легкі ЧМТ можуть виникнути без явних ознак і симптомів травми голови. На жаль, це ускладнює їх діагностику і часто не дозволяє пацієнтам вчасно звернутися за допомогою. Лікування пацієнта з ЧМТ протягом перших 60 хвилин після травми є життєво важливим для підвищення шансів на довгострокове одужання.
Розумна захисна каска Missouri S&T буде бездротовим способом передавати дані про дії, що викликають травму, інтегруючи машинне навчання, яке може визначити серйозність удару. Таким чином, шолом миттєво попереджатиме користувачів про серйозність струсу мозку в полі, заощаджуючи час на діагностику та забезпечуючи негайну медичну допомогу.
Поки русня робить бронежилети з дверцят пожежних шаф, ми стоїмо на порозі нової ери захисних шоломів
Військові та правоохоронці ставлять життя на кон, щоб захистити свої громади. У свою чергу, вони заслуговують на захисне обладнання, яке відображає інновації, цікавість і відданість найкращих інженерів і вчених світу.
Десять років тому було неможливо осягнути, на що здатні сучасні найдосконаліші шоломи — а зараз нова ера розумних технологій маячить на горизонті. Розумні технології гратимуть вирішальну роль у наданні військовим і правоохоронним органам нових можливостей і захисту. А поки що ми пропонуємо найкраще втілення сучасних технологій — шолом FAST, сертифікований за стандартами NATO, легкий і зручний, з найвищим рівнем захисту.
