Yleiskuva prototyypistä AHAD
Yhdysvalloissa ei-tappavien vaikutusten vaimentamiseen tarkoitettujen akustisten järjestelmien kehittäminen jatkuu eri aloilla. Uudelle tällaiselle esimerkille, AHAD-tuotteelle, ovat ominaisia pienet mitat ja helppokäyttöisyys sekä alkuperäinen toimintaperiaate. Toisin kuin muut akustiset "aseet", se ei aiheuta kipua, mutta se vaikuttaa myös vakavasti kohteeseen.
Lupaavaa kehitystä
Ei-tappavien akustisten keinojen aihetta on käsitelty US Naval Surface Warfare Research Centerin Crane Divisionissa viime vuosina. Tämän työn tärkein tulos tällä hetkellä on AHAD (Acoustic Hailing And Disruption) -järjestelmä.
AHAD-teeman tutkimus ja suunnittelu valmistui noin kaksi vuotta sitten. Joulukuussa 2019 NSW ja Yhdysvaltain laivasto jättivät patenttihakemuksen "Kädessä pidettävistä akustisista hailing- ja häiriöjärjestelmistä ja menetelmistä". Tämän vuoden kesäkuussa keksintö turvattiin patentilla US20210195306A1.
Dokumentissa kuvataan vaimennusjärjestelmän rakenne ja sen yleiset toimintaperiaatteet. Mukana on myös graafiset esitykset koko tuotteesta ja yksittäisistä komponenteista. Aidosta AHAD-prototyypistä julkaistiin myös valokuvia, joiden perusteella tehtiin piirustukset patentille. Niiden avulla voit tarkastella suunnittelua yksityiskohtaisemmin.
Kuva patentista
Julkaistujen tietojen mukaan AHAD-projektin tavoitteena oli luoda täysin uusi ei-tappava akustinen järjestelmä. Sen pitäisi vaikuttaa puhuvaan tai huutavaan henkilöön ja pakottaa hänet vaikenemaan turvautumatta kipuun. Ratkaisun tähän ongelmaan tarjoaa erityinen psykologinen ja akustinen vaikutus.
On huomattava, että AHAD ei ole täysin uusi kehitys. Joten noin 10 vuotta sitten japanilainen Speech Jammer Gun ilmestyi siviilimarkkinoille. Tämä laite käytti samoja toimintaperiaatteita ja saattoi vaikuttaa useiden metrien säteellä oleviin ihmisiin. Myöhemmin ilmestyi sovelluksia älypuhelimille, joilla on samanlaiset toiminnot.
Suunnitteluominaisuudet
Patentoitu AHAD-järjestelmä on kannettava laite, jonka paino ja mitat ovat rajalliset. Se erottuu melko karkeasta toteutuksesta. Prototyypin tarkoitus oli vain esitellä alkuperäistä tekniikkaa, eikä se vaatinut mukavuutta tai korkeaa suorituskykyä. Tulevaisuudessa on mahdollista luoda uusia vaihtoehtoja, jotka ovat kätevämpiä käyttää ja jopa yhteensopivia minkä tahansa median kanssa.
AHAD-prototyyppi perustuu yksinkertaiseen kehykseen, johon kaikki muut laitteet on kiinnitetty. Mikrofoni on asennettu rungon etupäähän; Tehokkaamman toiminnan takaamiseksi se käännetään taaksepäin, poispäin kohteesta, ja sitä täydentää akustinen peili. Jälkimmäisen avulla ääniaallot kerätään ja heijastuu mikrofoniin.
Kaiutin AHAD:lle
Signaalinkäsittelyyksikkö on kytketty suoraan mikrofoniin. Hän on vastuussa "rikkovien" äänien muodostumisesta, ja koko järjestelmän suorituskyky riippuu hänestä. Rungon alla olevaan koteloon mahtuu vahvistin ja virtalähde, ja sen etuseinämä on annettu suunnatun akustisen emitterin asennukseen. Jälkimmäinen on valmistettu 50 pienestä vaaditun tehon kaiuttimesta.
Laitteen pääkäyttötilassa mikrofonia ja peiliä käytetään suuntajärjestelmänä, joka vastaanottaa akustisen signaalin kohteesta - keskustelun tai huudon. Käsittelylohko luo uuden signaalin: sen kopio sekoitetaan alkuperäiseen ääneen viiveellä. Samanlainen signaali syötetään vahvistimeen ja lähetetään suuntalähettimelle. Käyttäjä voi ohjata järjestelmän äänenvoimakkuutta ja lisääänisignaalin viivettä.
Tarvittaessa AHAD voi toimia perinteisenä suuntakaiuttimena. Tässä tapauksessa signaali lähteestä menee suoraan vahvistimeen ilman lisäkäsittelyä.
Psykoakustinen vaikutus
Normaalisti puhuva henkilö havaitsee äänensä ilman värähtelyjen ja pään kudosten johtavuuden vuoksi. Samalla äänet tulevat korviin pienellä viiveellä, mutta aivot oppivat nopeasti jättämään sen huomiotta ja alkavat havaita omaa ääntään normaalisti. Äänen heijastukset ympäröivistä kohteista ja kaiut pidemmällä viiveellä häiritsevät normaalia havaintoa. Tämä vaikutus voidaan havaita suurissa huoneissa, joissa on hyvä jälkikaiunta.
Tätä ilmiötä käyttää AHAD-järjestelmä. Puhuva tai huutava henkilö, joka on joutunut suuntamikrofonin ja kaiuttimen vaikutuksen alaisena, kuulee äänensä kahdesti tietyin väliajoin. Testit ovat osoittaneet, että useimmat "koehenkilöt" kokevat epämukavuutta, menettävät ajatuksensa eivätkä voi jatkaa keskustelua. Parhaat tulokset saavutetaan yhtä tavua vastaavalla viiveellä puhujan puheessa.
Suuntaavien akustisten keinojen käyttö mahdollistaa AHAD:n käytön tiettyä kohdetta vastaan. Epämiellyttäviä tuntemuksia kokee vain puhuva henkilö, kun taas muut huomaavat vain jonkin verran muutosta äänissä ja akustisessa taustassa. Valitun kohteen "tappiota" ei kuitenkaan myöskään taata. Ei ollut harvinaista, että koehenkilöt huomasivat oudon kaiun, mutta jatkoivat puhumista. Mitään negatiivisia ilmiöitä ei havaittu.
Siten AHAD:lla nykyisessä muodossaan on vain rajallinen tehokkuus, eikä tuotteen potentiaalia tiettyä "kohdetta" vastaan voida ennustaa. Järjestelmän kehittäjät uskovat, että se ei ole vielä valmis menemään laboratorioita pidemmälle ja tarvitsee lisätutkimusta ja parannuksia. Samaan aikaan ei voida nimetä edes likimääräisiä päivämääriä työn valmistumiselle ja täysimittaisen "taisteluvalmiin" tuotteen ilmestymiselle.
Käytännön potentiaalia
AHAD-järjestelmän arkkitehtuuri on skaalautuva ilman suuria vaikeuksia ja mahdollistaa kannettavien tai kannettavien tuotteiden luomisen eritasoisilla teknisillä ominaisuuksilla. Näin ollen potentiaalinen operaattori saa mahdollisuuden tilata järjestelmän vaadituilla parametreilla tai valita valmiin näytteen.
Akustinen "rae ja häiritse" -järjestelmä voi olla hyödyllinen mellakan hallinnassa ja väkijoukon hajottamisessa. Tällaisessa tilanteessa AHAD-operaattorin on valvottava joukkoa, etsittävä siitä aktiivisimpia osallistujia ja kirjaimellisesti hiljennettävä heidät. Ilman johtajaa joukko on vähemmän aktiivinen.
Järjestelmän kaavio. Alimmalla rivillä on erillinen mikrofoni ilman signaalinkäsittelyä.
Tukahdutuksen todellinen tehokkuus tällaisessa tilanteessa voi kuitenkin olla rajoitettu. Siten "aktivisti" voi olla immuuni AHAD:n vaikutuksille. Lisäksi hän voi odottaa ja palata edelliseen ammattiinsa - ja vaatia uutta vaikutusta. Lisäksi mellakoiden aikainen tilanne ei aina ole suotuisa yksilöiden jäljittämiseen.
AHADin sotilaallisen käytön mahdollisuus on iso kysymys. Tyypillisessä yhteenotossa ei yksinkertaisesti ole jaksoja, joissa vihollinen voisi vaikuttaa omalla äänellään. Vain uudentyyppisellä suunnatulla kaiuttimella on todellisia näkymiä armeijan kontekstissa. Signaalinkäsittelyn ja mikrofonin tarve on kyseenalainen.
Tukahdutusjärjestelmää voidaan kuitenkin käyttää myös taistelussa. Tällaisessa ympäristössä AHAD tulisi suunnata vihollisen ampujia vastaan. Sitten he kuulevat paitsi toisen puolen laukaukset myös omansa, ja kahdesti. Ehkä tällainen illuusio lisääntyneestä pommituksesta voi pelotella vihollista ja vaikuttaa taistelun lopputulokseen.
Epäselvillä näkymillä
Niinpä yksi Yhdysvaltain laivaston johtavista tutkimusorganisaatioista tutki tunnettua psykoakustista vaikutusta ja kehitti laitteesta oman versionsa sen käytännön sovellusta varten. Tämän tuotteen yleiset ominaisuudet ja ominaisuudet on jo varmistettu testauksen aikana, mutta käytännön näkymät ovat epäselvät.
On huomattava, että kokeellinen AHAD-järjestelmä ilmestyi kaksi vuotta sitten, ja samalla projektin saavutettu taso mahdollisti patentin myöntämisen. Siksi ei voida sulkea pois sitä, että NSW on viime aikoina tehnyt uutta työtä ja saanut tiettyjä tuloksia, jotka periaatteessa mahdollistavat käytännön toteuttamisen. Negatiivinen skenaario on kuitenkin mahdollinen myös työn päättyessä todellisten näkymien puutteen vuoksi. Jääkö tuore patentti AHAD-ohjelman ainoaksi saavutukseksi, selviää myöhemmin.