Инженеры из института интегрированных программных систем (ISIS
- Institute for Software Integrated Systems) при университете Вандербильта (Vanderbilt
University) создали и испытали собранную систему
обнаружения и идентификации огневых точек противника. Система получилась очень
точной и недорогой по сравнению с имеющимися коммерческими образцами техники
сходного назначения – всего около 1000 долларов на одного солдата.
Система разработана по заказу правительственного агентства
США по перспективным оборонным разработкам DARPA, однако ни заказчики, ни
авторы работы вначале не подозревали, что им удастся добиться столь высоких
результатов. На первых этапах планировалось создать персональную систему обнаружения
огневых точек в условиях городского боя, а в результате получилась
самоорганизующаяся система – чем больше узлов получили сигнал о выстреле, тем
точнее рассчитывается положение стрелявшего и тип его оружия. Кроме того,
поддерживается одновременная идентификация нескольких огневых точек как с
одинаковыми, так и с различными типами вооружения – система легко отличает
автомат AK-47 от снайперской винтовки. Институт ISIS уже зарегистрировал два
патента на технологии, использованные в новой системе.
Как и традиционные системы обнаружения стреляющего
противника в городских условиях, стоящие на вооружении различных частей армии и
полиции США и других стран мира, система ISIS определяет противника по звуковым
волнам, возникающим при выстреле. Уникальные акустические характеристики
выстрела позволяют с высокой точностью определить тип оружия. Тем не менее,
если традиционные системы, которые обходятся от 10 до 50 тысяч долларов США за
штуку, используют статический или централизованный массив датчиков, обнаруживая
противника только в пределах прямой видимости, то система ISIS использует
расширяемую сеть датчиков на касках солдат. На полевых испытаниях система ISIS
из 10 узлов эффективно обнаруживала и идентифицировала выстрелы на расстоянии
от 10 до 300 м.
Как рассказал Акос Ледецци (Akos Ledeczi), ведущий
разработчик ISIS, запатентованный алгоритм фильтрации шумов в системе ISIS
позволяет отсеять отраженные звуки, которые могут сбить с толку традиционную
систему. Отдельный узел системы ISIS представляет собой 4 высокочувствительных
микрофона, закрепленных на каске. Эти микрофоны улавливают две основных
акустических волны, возникающих при выстреле – сферическую, так называемую «дульную»
волну от взрыва патрона, и коническую ударную волну, которая возникает при
полете пули на сверхзвуковой скорости. Направление полученных звуков,
рассчитанное с помощью триангуляции, и их разброс по времени получения
позволяют с помощью несложных расчетов определить положение стрелявшего.
Поскольку микрофоны на каске расположены довольно близко
друг к другу, точность одиночной системы невелика. Однако, индивидуальная
система постоянно передает данные в личный КПК солдата, а он в свою очередь
поддерживает связь с КПК других солдат своего подразделения. Данные, собранные
с нескольких таких узлов, позволяют резко повысить точность обнаружения
противника – ошибка по направлению азимута составляет менее 1°. Здесь
возникает еще одна проблема – в городе навигация с использованием спутникового
сигнала GPS сильно затруднена, поэтому специалисты ISIS разработали еще одну
запатентованную технологию. С помощью недорогого радиомодуля им удалось
обеспечить точный расчет относительного положения каждого солдата на местности
с помощью радиоинтерферометрии. В итоге командир и солдаты могут даже без
GPS-сигнала с высокой точностью увидеть, на каком расстоянии и в каком
направлении находится скрытая огневая точка.
Инженеры ISIS считают, что их новую разработку можно легко
запустить в серию – при цене в 1000 долларов система полностью базируется на
серийных компонентах, в том числе радиомодуле Crossbow Technology, который все
чаще используется в различных военных роботах. Для питания системы нужно всего
четыре батарейки AA (пальчиковых). Подробнее о системе ISIS можно прочитать на
сайте physorg.com.
|
