Tecnologia di visione notturna in equipaggiamento militare.

Dicembre 7, 2021

 

La tecnologia della visione notturna ha fatto un vero passo avanti nell'arte degli affari militari, dando indubbi vantaggi sul nemico. Per molto tempo, la vittoria è appartenuta a coloro che avevano il monopolio su questa tecnologia. Ma le idee brillanti non possono rimanere isolate per molto tempo. Richiedono miglioramenti e nuove aree di applicazione. Nel mondo moderno, la tecnologia si è avvicinata a confini fantastici che gli scienziati del passato potevano solo sognare. Questo articolo esaminerà la storia dell'origine, dello sviluppo e delle prospettive della tecnologia di visione notturna nelle apparecchiature militari.

La storia dell'uso della tecnologia sui veicoli militari.

Nel 1929, il fisico ungherese Kalman Tihanyi inventò in Gran Bretagna una telecamera elettronica sensibile agli infrarossi per la difesa aerea. I primi a utilizzare i dispositivi di visione notturna furono i tedeschi nel 1939. Li installarono sui carri armati e nel 1945 il loro numero raggiunse i 50. Parallelamente, fu sviluppato un dispositivo più compatto per l'installazione sui fucili d'assalto. Alla fine della guerra, c'erano 44 armi con dispositivi per la visione notturna. Un dispositivo russo esperto chiamato PAU-2 è stato testato sul campo nel 1942. E negli anni '1960 sono apparse le sue molteplici modifiche. I primi visori notturni americani, la cosiddetta prima generazione, furono utilizzati durante la guerra del Vietnam. Erano più avanzati della Gen 1, ma richiedevano luminose notti di luna ed erano molto ingombranti. La generazione Gen 0 è apparsa negli anni '2. Potrebbe funzionare in condizioni di scarsa illuminazione stellare e migliorare l'immagine periferica eliminando l'effetto fisheye. I sistemi di visione notturna Gen1970, sviluppati alla fine degli anni '3, hanno mantenuto l'MCP di seconda generazione ma hanno utilizzato un fotocatodo in arseniuro di gallio, migliorando ulteriormente la risoluzione dell'immagine. Il suo svantaggio significativo era la sua sensibilità alle fonti di luce artificiale. La generazione 1980+ è stata sviluppata nel 3 e presentava un adattamento istantaneo ai cambiamenti dei livelli di luce e una sensibilità molto elevata, che consente di lavorare in condizioni di scarsa illuminazione. Nonostante il miglioramento della qualità dell'immagine, il dispositivo ha aumentato il consumo energetico e il tempo di funzionamento senza ricarica è diminuito.

Breve descrizione della tecnologia per la visione notturna.

La tecnologia di visione notturna si basa sulla capacità delle leghe di lenti sensibili di assorbire i deboli riflessi della luce riflessa dalle superfici degli oggetti e di trasmetterli al fotocatodo. Il fotocatodo rilascia elettroni che sono diretti verso la piastra del microcanale. Ogni elettrone provoca il rilascio di ulteriori elettroni dalla piastra del microcanale. Lo schermo al fosforo ad alta tensione li attrae. Quando gli elettroni colpiscono la superficie del fosforo, iniziano il rilascio di fotoni di luce, che possiamo osservare sullo schermo di un dispositivo di visione notturna.

Applicazione moderna della tecnologia.

Nel mondo moderno, tutti gli sforzi sono volti a ridurre le dimensioni dell'immagine in pixel. Riducendo lo schermo, possiamo ridurre il peso e le dimensioni del dispositivo stesso e ridurre il consumo energetico. Inoltre, ciò fornisce un aumento della risoluzione del sensore e un aumento del raggio di rilevamento. Grazie a questa tecnologia, è diventato possibile installare dispositivi di visione notturna su veicoli aerei e droni senza equipaggio. La tecnologia di visione notturna è utilizzata non solo dai militari, ma si è dimostrata efficace nella navigazione e nell'astronomia. Ha trovato ampia applicazione nello sviluppo di sistemi per la circolazione sicura dei veicoli, comprese le auto robotiche senza equipaggio. La visione notturna è onnipresente nel sistema di navigazione di aerei, elicotteri e navi. Per garantire la sicurezza, i dispositivi per la visione notturna sono utilizzati sia dalle agenzie di sicurezza che dal pubblico. Le dimensioni dei dispositivi sono tali da poter essere installati in telecamere di sorveglianza e telefoni cellulari. La tecnologia viene utilizzata in medicina per elaborare le informazioni durante il sonno di una persona. Le ottiche per la visione notturna sono amate da appassionati di fauna selvatica, fotografi, ranger, cacciatori e giocatori di softair. Ma il numero più significativo di utenti proviene ancora dai servizi di soccorso, dalla polizia e dall'esercito.

Prospettive per l'applicazione della tecnologia.

La prospettiva di miglioramento è finalizzata alla simbiosi dei dispositivi di visione notturna con i sistemi di imaging termico. Questa nuova attrezzatura sarà combinata con immagini autentiche e integrata con dati provenienti da Internet. La realtà aumentata sarà sovrapposta ai dati della termocamera, dispositivo di visione notturna e non sarà legata direttamente all'oggetto di studio. Ad esempio, prendiamo una situazione in cui la telecamera è montata sul mirino di un'arma. I dati possono essere inseriti in un elmetto con maschera da combattente e proiettati su uno schermo interno davanti agli occhi. Questo ti permetterà di sparare da dietro l'angolo senza mirare direttamente. Lo schermo visualizza i dati della termocamera, il dispositivo di visione notturna e i dati dal posto di comando, oltre ai dati da Internet. Davanti al caccia può essere schierata una foto della battaglia, con lo scambio di dati tra droni, comando e gruppi di ricognizione. Si noti che i dispositivi per la visione notturna hanno perso metà del loro volume e massa negli ultimi anni di miglioramento. Ma la riduzione delle dimensioni è impossibile all'infinito. Gli scienziati insistono su una linea di confine di 10 pixel, dopo di che la tecnologia diventa priva di significato. Il cambiamento tecnologico è dietro l'angolo e la ricerca è in pieno svolgimento. L'Università del Michigan sta lavorando a lenti a contatto contenenti uno strato di grafene sensibile alla luce. In futuro, dovrebbero sostituire gli ingombranti occhiali per la visione notturna. Mentre il prototipo assorbe il 2.3% della mattinata, i militari mostrano un grande interesse per il progetto. La tecnologia del grafene ha un futuro molto brillante e potrebbe diffondersi ai cittadini comuni, ad esempio, sotto forma di rivestimento dei parabrezza delle auto per un movimento sicuro.

Non c'è dubbio che avremo prospettive entusiasmanti per lo sviluppo della tecnologia per la visione notturna. Il progresso è così veloce che le tecnologie future, che leggiamo nell'infanzia, diventeranno la nostra routine quotidiana domani. Sembra che presto vedremo altri fantastici nuovi sviluppi.