Brýle pro barevné noční vidění: Revoluce nočního boje

Brýle pro barevné noční vidění: Revoluce nočního boje
Pohled přes kameru pro barevné noční vidění X27 Osprey / SPI Corporation (Zvětšit)

Již minimálně 20 let se Ozbrojené síly Spojených států snaží podporovat vývoj senzorů pro barevné noční vidění. V posledních letech výrobci již vyvinuli a na trh uvedli kamery pro barevné noční vidění. Technologie je však ještě příliš objemná pro konstrukci „barevných brýlí“ a není použitelná v úplné tmě. V každém případě vývoj neustále pokračuje a trendem je digitální skládání obrazů z více senzorů (termovizní, noční).

Ozbrojené síly Spojených států se díky masovému nasazení špičkových přístrojů pro noční vidění (včetně termovizních) pyšní tvrzením „vlastníme noc“. První vojenské systémy pro noční vidění, jako byl německý infračervený zaměřovač Vampir ZG 1229, se objevily během druhé světové války. Také Američané během bitvy na Okinawě nasadili proti Japoncům vlastní infračervené zaměřovače.

Od té doby si Spojené státy v oblasti nočního vidění udržovaly významný technologický náskok. Ten se naplno projevil během operace Pouštní bouře (1991), kdy Američané doslova rozmetali iráckou armádu postavenou podle sovětského vzoru. Noční a termovizní senzory umožňovaly Američanům bojovat během Pouštní bouře bez přestání, ve dne, v noci.

Náskok v systémech pro noční vidění je označován jako „jednotlivá největší nerovnocennost“ mezi americkými a iráckými jednotkami během operace Pouštní bouře. „Byla to naše schopnost útočit v noci, kdy zbytek ozbrojených složek světa funguje jen na deseti procentech toho, čím jsou ve dne, což nám dalo obrovský okamžitý vliv a výhodu,“ uvedl v roce 1991 John Lehman, tehdejší tajemník námořnictva.

Doby se ale mění a dnes je možné kvalitní brýle pro noční vidění koupit i na civilním trhu. Stejně tak i nejmodernější armády po celém světě zavádějí moderní brýle pro noční a termovizní vidění. Brýle pro noční vidění dokonce používá Taliban pro útoky na afghánské a spojenecké jednotky.


Klasické brýle pro noční vidění poskytují monochromatický zelený obraz.

Již v roce 2014 americká agentura DARPA pro pokročilý vojenský výzkum varovala, že „šíření a komoditizace technologií nočního vidění narušila taktickou výhodu nočních operací americké armády“ s tím, že příští brýle pro noční vidění musí vidět ve „více infračervených vlnových délkách a napříč vlnovými délkami.“

Samozřejmě existuje více technologií, které jsou určeny pro různá infračervená pásma a umí vidět v noci, jako jsou EMCCD (Electron - multiplying Charged Coupled Device), SWIR (Short-Wavelength InfraRed) nebo CMOS (Complementary Metal–Oxide–Semiconductor).

Armádám tedy nezbývá nic jiného, než neustále investovat do nových technologií pro noční vidění (resp. pro vidění za špatných světelných podmínek) s cílem poskytnout svým vojákům lepší situační povědomí v nočních podmínkách.


Porovnání různých technologií a přístrojů pro noční vidění.


Až neuvěřitelně působí noční záběry z kamery pro barevné noční vidění X27.

Jednou z cest je spojovat data z různých senzorů (noční / termovizní) do jednoho obrazu, jako to umí zaváděné americké brýle ENVG-B (Enhanced Night Vision Goggle-Binocular). Dalším trendem je přenášet obraz z puškového nočního / termovizního zaměřovače přímo do brýlí, takže voják v brýlích vidí tam, kam jeho puška míří ‒ může tedy střílet „od boku“ nebo z poza rohu.

Dále se počítá s dalším zmenšováním brýlí (ve smyslu objemu a hmotnosti) nebo lepšího rozložení hmotnosti ‒ před očima bude jen zobrazovací jednotka, nutné senzory, elektronika a baterie budou na přilbě. V blízké budoucnosti je jisté i promítání taktických informací přímo do brýlí, nástup rozšířené reality nebo zoomování.

Příslib skutečné revoluce ale slibuje barevné noční vidění. Zřejmě nejpokročilejší současnou kamerou pro barevné noční vidění je X27 Osprey od SPI Corporation. Jedná se však o relativně objemné zařízení, které nelze upevnit na přilbu. Kamera X27 Osprey však názorně ukazuje cestu, kudy se budou budoucí systémy pro noční vidění ubírat.

Na rozdíl od současného zeleného monochromatického obrazu brýlí pro noční vidění, barevné noční vidění samozřejmě výrazným způsobem zlepšuje situační povědomí vojáků v noci a řádově zlepšuje jejich schopnosti objevit („něco tam je“), rozpoznat (civilista, vlastní voják, nepřítel) a identifikovat (např. nepřítel s RPG) cíl.


ENVG-B dokáží skládat obraz z nočního a termovizního senzoru. Vylepšené ENVG-B (jde o cílovou schopnost) rozpoznají člověka v noci na vzdálenost až 300 m; větší foto / Army.mil

Nejlepší kamery pro noční vidění, jako je například X27 nebo výrobky od kanadské firmy Lorex, jsou založeny na technologii CMOS. Snímač CMOS mění fotony na elektrony, které potom software přetváří do digitálního obrazu. CMOS od SPI Corporation údajně dokáže světlo přicházející do snímače zesílit 85 000 krát.

„Velké rozměry pixelů [obsahují světlocitlivý prvek - fotodiodu] umožňují čipu shromažďovat extrémní množství světla a přeměňovat je do čistého a jasného obrazu ve velmi tmavých nočních scénách,“ uvádí SPI na svých internetových stránkách. „Technologie slabého barevného světla X27 využívá speciální algoritmy, které umožňují snímači vidět v prostředí s extrémně slabým osvětlením, což dříve nebylo možné.“

Barevné noční vidění však mohou vojáci získat již dnes. Kanadská firma ColorTAC nabízí barevný přídavný modul CVA-14 pro standardní brýle PVS-14. Jde o fungující ale zároveň objemné zařízení, navíc s cenovkou 2700 dolarů.


Vlevo PVS-14, uprostřed složený CVA-14 a pravo CVA-14 s vloženým PVS-14; větší foto / ColorTAC

V případě skutečných brýlí pro noční vidění však stále existují technologické překážky. „Barevné brýle“ stále musí pracovat se zbytkovým viditelným světlem z okolí (např. hvězdy). Tyto systémy tedy nemohou pracovat v úplné tmě a nepomáhají ani infračervené osvětlovače, jako v případě klasických brýlí pro noční vidění.

Jednou z možností, jak tuto nevýhodu obejít, je výše uvedené digitální zpracování a skládání obrazů z více senzorů, jako je barevné noční vidění, klasické noční vidění a termovize. Může trvat ještě mnoho let, než tyto kombinované systémy získají běžní vojáci. Nepochybně však již v blízké budoucnosti kombinované senzory uvidíme v bojových vozidlech, jako jsou tanky nebo bojová vozidla pěchoty.

V případě vozidel lze navíc všechny senzory spárovat například se systémy virtuální / rozšířené reality posádky, jako je izraelský systém Iron View, který díky soustavě 360° kamer umožňuje posádce s přilbovými displeji „virtuálně“ vidět skrz pancíř vozidla.

Zdroj: The Drive, Task Purpose

 
 

Nahlásit chybu v článku

Doporučte článek svým přátelům na sociálních sítích

Související články

Kombinovaná termovize a noční vidění pro vojáky

Britský zbrojní gigant BAE Systems v rámci programu americké armády ENVG III/FWS-I (Enhanced Night ...

Přístroje nočního vidění MUM-14 pro Armádu ČR

Ministr obrany Martin Stropnický informoval včera vládu o záměru Ministerstva obrany ČR (MO ČR) ...

Minulost a budoucnost vojenských přístrojů pro noční vidění

Osmdesát let od prvních experimentů s „nultou generací“ se noční vidění stalo nezbytnou ...

Hlavní priorita americké armády: ničivost pěchoty

Jednou z hlavních priorit americké armády (US Army) je zvyšování ničivosti vojáků (Soldier ...

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

Zvýraznit zeleně příspěvky za posledních:
  • Míša
    12:28 08.01.2019

    Tento argument (nutnost NVG) jsem použil před více než 10ti lety v Az, byl jsem ostatním k smíchu. Bylo tak bohužel znát, že zdejší konzervativní myšlení v armádě i jejich členů z nich vytváří jen všeschopný cíle. Možná je dnes již jiná, ale lidé zdejší(konzervativci) nemají moc smysl pro progresi, takže jsem na pochybách.

  • CerVus
    13:21 07.01.2019

    U pár odstavců článku jsem se musel v souvislosti s naší armádou zasmát.

    • Scotty
      15:41 07.01.2019

      Co tě tedy konkrétně tak pobavilo? Ať se můžeme taky zasmát.

    • markus223
      18:56 07.01.2019

      Taky by mě to zajímalo co je tak k smíchu.

  • Rase
    12:15 07.01.2019

    Trochu mi to připomíná debatu o černobílých obrazovkách u Pumy, tam se mluvilo o tom, že takhle to je přehlednější. Očividně je ale trendu ne jen mít barevný obraz z klasických kamer, ale i termovize. Ona vlastně i ta Puma má dostat nové barevné obrazovky (nevím jestli v balíčku S1 nebo S2). Co si budem povídat, zčernobílit barevný obraz není problém, naopak to nejde :-))

    • Miroslav
      14:27 07.01.2019

      Ale ide, akurát je to o dosť zložitejšie. Vhodný software dokáže kolorovať obraz avšak musí vedieť na čo sa díva. Ide o dosť zložité algoritmy aby farby vyzerali ako tak vierohodne. Môj otec zohnal ešte v 80-tych rokoch takú fóliu na čiernobiele TV. Naozaj to fungovalo akurát tá fólia bola blbá. Keď ste teda pozerali futbal tak trávnik nemusel byť zelený ale mohol byť napríklad žltý.

  • Sunet
    11:46 07.01.2019

    Obě videa jsou krásná, skoro by se dalo říct, že zde je směr, kterým se bude vyvíjet noční vidění. Ale jde spíše o reklamu, praktické využití bude rozhodně menší.
    Jak již bylo uvedeno na konci článku, zařízení pracuje se zbytkovým světlem. Prostě nějaké světlo tam musí být (měsíc, záře hvězd, atd.) jinak neuvidím vůbec nic. Též v případě mlhy či kouře tak uvidím jen ten kouř či mlhu a nemusí být vůbec noc.
    Jako řešení blízké budoucnosti se jeví právě kombinace klasického nočního vidění (zelené odstíny) s výkonným infračerveným snímačem. Pomocí softwaru pak vhodně barevně odlišit teplotu objektů či jejich světelnou stopu a výsledkem bude přístroj, který mi umožní vidět za všech povětrnostních a světelných podmínek.

    • HEKTOR
      18:03 07.01.2019

      Sunet - najnovšie (dostupné) zariadenia už pracujú s bielym podsvietením,to zelené unavuje oči...