Kredit:CC0 Public Domain
I de sidste årtier har militærer har arbejdet hårdt på at udvikle teknologier, der samtidig beskytter infanterisoldaters hørelse og hjælp i slagmarkskommunikation. Imidlertid, disse avancerede taktiske kommunikations- og beskyttelsessystemer, eller TCAPS-ørepropper eller ørepropper med indbyggede mikrofoner, der tillader aktivt høreværn-hjælper ikke, hvis en soldat tager dem af for at vurdere placeringen af indkommende skud.
Nu har en fransk forsker udviklet et proof of concept, der bruger mikrofonerne i et TCAPS-system til at fange en skyttes akustiske information og overføre denne til en soldats smartphone for at vise skyttens placering i realtid.
"I begyndelsen af et bagholdsangreb, det vigtigste for soldater er at vide, hvor skydningen kommer fra, så de kan gemme sig på højre side af et køretøj eller i det mindste sigte i den rigtige retning - og de har brug for denne information meget hurtigt, "sagde Sébastien Hengy, en kampakustikforsker ved det fransk-tyske forskningsinstitut i Saint-Louis (ISL).
Hengy vil præsentere sin TCAPS-baserede shooter location research på det 177. møde i Acoustical Society of America, som finder sted 13-17 maj, i Galt House i Louisville, Kentucky.
TCAPS har fire mikrofoner:to uden for øregangen og to inde i den, under høreværnet. I det franske tilfælde, dette er et elektronisk filter, der aktiveres for at blokere høje lyde, såsom når en soldat affyrer sit eget våben.
Hengys skyderplaceringsteknologi bruger det faktum, at de fleste moderne kampvåben affyrer kugler med supersonisk hastighed, skaber to akustiske bølger. Den første er en supersonisk chokbølge (svarende til den, der dannes foran en jet med supersoniske hastigheder), der bevæger sig foran kuglen og formerer sig udad i en kegleform. Kuglens eksplosion i tønden skaber en næsebølge, der udstråler kugleformet i alle retninger.
"Vores system bruger mikrofonen under høreværnet til at detektere stød- og mundingsbølgerne genereret af supersoniske skud og registrere tidsforskellen for ankomsten af Mach-bølgen mellem venstre og højre øre. Ved at kombinere informationen sendt af alle TCAPS indsat på banen, dette giver dig bølgernes ankomstretning og dermed den retning, hvor skytten er, "forklarede Hengy.
Denne information sendes via Bluetooth eller USB til en soldats smartphone, som bruger en datafusionsalgoritme udviklet af Hengy til at beregne skyttens position.
"Hvis det er en smartphone med en god processor, beregningstiden for at få den komplette bane er cirka et halvt sekund, " sagde Hengy, bemærker, at når en soldat begynder at vende tilbage, placeringssystemet slukker automatisk.
Soldater i Frankrigs Operation Sentinel indenlandske antiterrorstyrke er allerede udstyret med smartphones.
Til dato, Hengy har med succes demonstreret systemet med mikrofoner monteret ørebredde fra hinanden (ca. 10 centimeter) i et felt, og er i øjeblikket ved at finjustere teknologien, inklusive integrering af hovedorienteringsinformation fra bittesmå kompasser monteret i høreværnet.
Senere i år vil de begynde test med systemet på et kunstigt hoved og, hvis alt går godt, implementere teknologien allerede i 2021. TCAPS -teknologien udvikles i samarbejde med det franske firma Cotral.