Septembar 30, 2024
Moderne tehnologije ubrzano mijenjaju naš svijet. Ono što je prije samo nekoliko godina izgledalo kao naučna fantastika danas se široko koristi širom svijeta. To je posebno uočljivo u oblasti noćne i termovizijske optike. Ova oblast se izuzetno brzo razvija, tako da nam se skoro svakog mjeseca prezentiraju neki zanimljivi novi proizvodi. U našem vodiču ćemo vam reći o uticaju optičkih tehnologija na svakodnevni život, kritičnim oblastima modernizacije i perspektivama za dalji razvoj. Također ćemo posebno razgovarati o najiščekivanijim inovacijama predstavljenim u 2025.
Optičke tehnologije u savremenom svijetu
Popularni uređaji
Razvoj optičkih tehnologija kao što su termovizija i noćni vid omogućio je stvaranje nekoliko vrijednih uređaja. Svi su popularni među vojskom i civilima, pomažući im da se nose s raznim svakodnevnim zadacima. Na listi najpopularnijih uređaja uvijek se nalaze naočale za noćni vid. Oni su univerzalna optika podjednako pogodna za predstavnike svih profesija. Takve naočare se fiksiraju na glavu korisnika, oslobađajući ruke za obavljanje određenog posla. Najlakše su i što je moguće kompaktnije, što vam omogućava da izbjegnete nelagodu tokom njihove upotrebe. Slika koju formiraju naočare pojavljuje se pred očima korisnika bez vidljivih kašnjenja, zahvaljujući čemu je u realnom vremenu moguće vidjeti sve što se dešava u mraku.
Dvogledi i monokulari za noćno gledanje su alternative naočalama. Oni su također relativno mali, imaju sveobuhvatniju funkcionalnost i omogućavaju vam da vidite u mraku na velike udaljenosti. Za razliku od naočara, dvogled i monokul morate držati u ruci. Ovo malo ograničava radnje korisnika i uskraćuje mu mogućnost da istovremeno posmatra i obavlja bilo kakav posao. Mnoge prednosti u potpunosti pokrivaju ovaj nedostatak. Pored prethodno navedenih malih dimenzija, dvogled i monokul se odlikuju sposobnošću da efikasno rade u svim vanjskim uvjetima. Većina modernih modela štiti od vlage, udaraca i izlaganja visokim/niskim temperaturama. Zbog toga su pogodni za većinu vojnih lica i predstavnike različitih civilnih profesija. Sve navedeno se može reći za termovizijski dvogled/monokul. Oni također od velike koristi ljudima i pomažu im da vide čak i u slučajevima kada su standardni uređaji za noćno osmatranje beskorisni (na primjer, u potpunom mraku).
Popularna noćna optika je nišan. Koristi ga uglavnom vojno osoblje. Međutim, u nekim situacijama može biti od pomoći policajcima, zaštitarima i lovcima. Ciljevi noćnog vida, u pravilu, imaju povećan domet. Mogu formirati jasnu i detaljnu sliku čak i pri slabom svjetlu. U potpunom mraku, idealno su zamijenjeni termovizijskim nišanima, koji vam omogućavaju da efikasno ciljate i pucate uz minimalne promašaje. Moderne verzije oba tipa uređaja su kompaktne, jednostavne za korištenje i mogu ispravno raditi u svakom okruženju. To ih čini popularnim i široko korištenim u današnje vrijeme.
Termovizijske kamere i kamere za noćno gledanje zatvaraju listu popularnih uređaja koji koriste različite optičke tehnologije. Oba se široko koriste u više polja aktivnosti. Često postaju dio sigurnosnih sistema, zahvaljujući kojima je moguće danonoćno nadgledate zaštićeno područje, vlastiti dom, pojedine jedinice mašina i mehanizama, razne komunikacije itd. Takve kamere su često male veličine i minimalne težine. To omogućava da ih instalirate gotovo bilo gdje i učinite ih nevidljivima za znatiželjne oči. Moderni modeli takvih uređaja imaju minimum nedostataka. Zbog toga se aktivno koriste pod bilo kojim uvjetima i za postizanje mnogih ciljeva.
Područja primjene
Optičke tehnologije igraju ključnu ulogu u modernom svijetu. Koriste se u različitim oblastima aktivnosti, od kojih svaka donosi značajnu korist ljudima. Prije svega, potrebno je istaknuti vojnu industriju. Tamo su noćna i termovizijska optika neizostavan atribut vojnog osoblja svih jedinica. Prvobitno je kreiran posebno za potrebe vojske, tako da i danas sve najbolje što postoji u svijetu optičkih tehnologija prvo ide vojsci, a tek onda postaje dostupno civilima. Današnji modeli pomažu vojnom osoblju da usavrše svoje vještine i savladaju vještine vođenja borbenih dejstava u mraku. Koriste se i za procjenu neprijateljskih sposobnosti, koordinaciju djelovanja jedinice, planiranje određenih događaja i još mnogo toga.
Moderne optičke tehnologije su nezamjenjive u operacijama potrage i spašavanja. Razni termoviziri i uređaji za noćno osmatranje pomažu u potrazi za nestalim osobama, izvlačenju ih ispod ruševina, spašavanju od vatre i vode i još mnogo toga. Moderni modeli optike rade efikasno čak iu ekstremnim uslovima, tako da su idealni. Još jedno područje primjene optičkih tehnologija je automobilska industrija. Ovdje termovizijska oprema i uređaji za noćno osmatranje postaju dio sigurnosnih sistema. Uz njihovu pomoć, vozači koji voze noću dobijaju maksimalnu informaciju o drugim vozilima, pješacima i preprekama na putu, što smanjuje vjerovatnoću nesreća i drugih nevolja. Tehnologije termičkog snimanja i noćnog vida također se aktivno koriste za stvaranje bespilotnih vozila koja mogu u potpunosti zamijeniti buduće automobile koje će kontrolirati ljudi.
Tehnologije noćnog vida i termovizije također pomažu ljudima u medicini. Ovdje se koriste u različitoj opremi namijenjenoj dijagnostičkim mjerama. Uz pomoć modernih optičkih tehnologija moguće je identificirati mnoge opasne bolesti u ranim fazama, što povećava šanse osobe za oporavak. Postepeno će se termovizija i noćni vid integrirati u većinu područja medicine, čime će se značajno poboljšati kvalitet dijagnostike i liječenja bolesti. Optičke tehnologije se također aktivno koriste u avijaciji. Implementirani su u sistemima upravljanja za različite komponente aviona i pomažu pilotima da bezbedno upravljaju avionom.
Danas dostupne optičke tehnologije važna su komponenta efikasnog rada agencija za provođenje zakona i raznih sigurnosnih organizacija. Uz pomoć savremene opreme moguće je u mraku uočiti prekršioce, identifikovati ih i privesti pravdi. Termovizijska optika i uređaji za noćno osmatranje također sprječavaju bilo kakve pokušaje ulaska u zaštićeno područje i vršenja nezakonitih radnji.
Optičke tehnologije su također tražene u aktivnostima kao što su lov, ribolov i promatranje ptica. U prvom od njih, različiti uređaji pomažu u otkrivanju životinja u mraku, preciznom određivanju njihove vrste, ciljanju i pucanju s minimalnom vjerojatnošću promašaja. Prilikom noćnog ribolova, optičke tehnologije pomoći će u praćenju opreme na mjestima gdje prodire minimalna svjetlost, odabiru optimalne rute kretanja na vodi ili duž obalnog područja i još mnogo toga. Noćna i termovizijska optika omogućit će ljubiteljima promatranja ptica da promatraju ptice koje vode noćni način života. Optičke tehnologije su rasprostranjene čak iu sportu. Koriste se tokom takmičenja koja se održavaju pod veštačkim osvetljenjem. Uz pomoć savremene optike sudije prate poštovanje pravila, a treneri radnje svojih optuženih. Optičke tehnologije su najtraženije u airsoftu, paintballu, biatlonu, biciklizmu i utrkama automobila i motocikala. Pravci razvoja optičkih tehnologija
Univerzalizacija
Glavni problem većine uređaja koji koriste različite optičke tehnologije je njihova uska specijalizacija. Idealni su za obavljanje određenih zadataka ili rad u specifičnim vanjskim uvjetima, ali su beskorisni u većini drugih situacija. Ovaj nedostatak se mora ubrzo otkloniti. To se može postići univerzalizacijom proizvedenih uređaja. Proizvođači ih moraju kreirati uzimajući u obzir mogućnost rada u svim uvjetima okoline i učiniti ih pogodnim za obavljanje mnogih zadataka. Ovaj pravac razvoja optičkih tehnologija danas je prioritet, a uskoro će mu se posvetiti posebna pažnja.
kompatibilnost
Proizvođači modernih termovizira i uređaja za noćno gledanje nastoje stvoriti optiku koja će koristiti obje popularne tehnologije. Konkretni uspjesi su već postignuti u ovom pravcu, ali je do željenog rezultata još daleko. Uskoro će se sve više pojavljivati modeli u kojima će termovizija upotpuniti klasični noćni vid. To će pomoći da uređaji budu svestraniji i prikladniji za obavljanje desetina jednostavnih i složenih zadataka. Također, kompatibilnost tehnologija proširit će opseg primjene noćne optike. U ovom slučaju, postat će korisniji za vojno osoblje i civile, jer može formirati informativniju sliku.
Implementacija AI
Danas je postalo moderno koristiti mogućnosti umjetne inteligencije. Implementira se u raznim oblastima djelatnosti i radu desetina savremenih uređaja. Ni programeri noćne optike ne zanemaruju AI. Oni umjetnoj inteligenciji dodjeljuju ulogu korektora konačne slike, koja se prikazuje na displeju uređaja. Zahvaljujući mogućnostima AI, moguće je eliminisati razne nedostatke, povećati jasnoću i podesiti svjetlinu slike. To ga čini detaljnijim i prilagođenim za percepciju ljudskog oka. Istovremeno, programeri opreme za termoviziju i uređaja za noćno osmatranje neće stati na tome. Planiraju umjetnoj inteligenciji dati nove zadatke s kojima se teoretski može nositi. Zbog toga će se integracija AI u optičke tehnologije samo ubrzati, a čovječanstvo će moći dobiti određene pogodnosti.
Pojednostavljivanje i ubrzanje rada
Ključni pravac razvoja svake tehnologije je pojednostavljenje i ubrzanje svih procesa. Optička tehnologija nije izuzetak od ovog pravila. Nove termovizijske uređaje i modeli sa klasičnim noćnim vidom stvaraju se svake godine, postajući pristupačniji i brži za rad. Ovaj trend će se nastaviti još dugo, tako da se pažnja koja se posvećuje smjeru koji opisuju proizvođači optike neće smanjiti. Naprotiv, nadmećući se jedna s drugom, kompanije će nastojati da iznenade kupce najjednostavnijim i najjednostavnijim uređajima koji mogu reagirati na korisničke komande brže od modela konkurenata.
Povećanje pouzdanosti
Karakteristike dizajna modernih uređaja koji koriste različite optičke tehnologije ne dopuštaju im da postanu super-pouzdana oprema. Ovaj problem postoji već nekoliko godina i svi proizvođači aktivno rade na rješenju. Da bi to učinili, razvijaju ažurirane verzije različitih elemenata dizajna, koriste modernije materijale u proizvodnji, povećavaju troškove testiranja modela i još mnogo toga. Sve to postupno poboljšava situaciju i čini nove uređaje pouzdanijim od NVD-a prethodnih verzija. U budućnosti će se još više pažnje posvetiti pitanjima pouzdanosti optike, što će omogućiti postepeno postizanje postavljenih ciljeva.
Poboljšanje kvaliteta slike
Donedavno, jedan od glavnih problema termovizira i uređaja za noćno gledanje bio je nizak kvalitet slike koja se daje korisniku. Danas su programeri uspjeli ispraviti situaciju. Iskoristili su mogućnosti ranije spomenute umjetne inteligencije i izvršili određena prilagođavanja dizajna raznih optika. Sve to je omogućilo uklanjanje većine nedostataka i postizanje visokog kvaliteta slike. Istovremeno, ne postoji granica savršenstvu, pa se rad u ovom pravcu nastavlja. Uskoro će se pojaviti nova rješenja koja će dodatno poboljšati kvalitet slike, čineći je preciznijom i detaljnijom. Ako se postignu takvi rezultati, onda se optičke tehnologije mogu uvesti u ona područja djelovanja gdje je ovaj aspekt kritičan.
Proširivanje funkcionalnosti
Nadogradnja uređaja, uključujući i one koji podržavaju različite optičke tehnologije, najčešće je usmjerena na poboljšanje performansi i proširenje funkcionalnosti. Pojava novih opcija odmah otvara nove horizonte korisnicima i omogućava uvođenje optike u više industrija. Sada, proizvođači termovizira i Priora za noćno gledanje aktivno rade na pružanju pristupa novim funkcijama. Ovaj proces je prilično složen i zahtijeva određeno vrijeme. Međutim, nema sumnje da programeri mogu postići svoje ciljeve. Mnogo pažnje će se posvetiti proširenju funkcionalnosti u budućnosti, tako da postoji razlog za očekivati mnoge uzbudljive inovacije.
Povećanje dostupnosti
Razvoj optičkih tehnologija zahtijeva značajna finansijska ulaganja, tako da su različiti troškovi opreme uvijek visoki. Teško je riješiti ovaj problem i povećati dostupnost uređaja sada, ali će to biti moguće postići u budućnosti. Činjenica je da konkurencija među proizvođačima termovizira i Priora noćnog vida raste svake godine. To će nesumnjivo natjerati kompanije da smanje troškove svojih proizvoda kako bi zadržale kupce. Ovaj proces će biti prilično spor, tako da duboke promjene treba očekivati tek do kraja tekuće decenije.
Koje inovacije treba da očekujemo 2025. godine?
Izrada ultra tankog IR filtera
Najiščekivaniji novi proizvod 2025. je ultra-tanki IR filter. Razvili su ga u ARC Centru izvrsnosti (Australija) naučnici koji rade na tehnologijama noćnog vida. Ovaj filter je jedinstven jer je krhak (prema proizvođačima, ne prelazi debljinu prozirne folije). Zbog toga se lako pričvršćuje na obične naočale, au raznim uređajima za noćno gledanje značajno smanjuje težinu konstrukcije. Takav IR filter će omogućiti korisnicima da istovremeno posmatraju infracrveni i vidljivi spektar svetlosti.
Prema objavljenim podacima, novi razvoj će unaprijediti postojeću tehnologiju konverzije svjetlosti. Koristit će metapovršinu ne od dobro poznatog galij arsenida, već od ne-lokalnog litijum niobata. Odlikuje se maksimalnom transparentnošću, što će značajno povećati efikasnost metapovršine. Još jedna značajna razlika bit će mogućnost raspodjele toka fotona preko veće površine. To će smanjiti kutne gubitke, a čak i na rubovima, slika će biti najvišeg kvaliteta.
Tokom eksperimenata, novi ultratanki IR filter je savršeno pokazao svoje mogućnosti. Obezbeđuje visoku efikasnost konverzije svetlosnog toka i pomaže u poboljšanju kvaliteta konačne slike. Istovremeno, naučnici nastavljaju svoje eksperimente. Uskoro planiraju povećati osjetljivost uređaja s ultra tankim IR filterom, čime će proširiti opseg valova koji percipiraju. Teoretski, takva promjena će pomoći u dobivanju širokopojasne infracrvene slike i omogućiti daljnji razvoj noćne optike. Eksperimenti sa novim IR filterom će se nastaviti do kraja ove godine, pa se zvanično predstavljanje novog proizvoda očekuje 2025. godine.
Ako se projekt uspješno implementira, obični korisnici će imati širi izbor opcija za korištenje noćne optike. Novi IR filter će postati još kompaktniji i lakši za upotrebu, a značajno će se smanjiti i težina raznih uređaja. Sve će to učiniti najnovijim proizvodom traženim za civile i vojnu sferu. U budućnosti bi se ultratanki IR filter mogao staviti na obične naočare. Ako se to dogodi, korisnik će moći primijetiti spektar vidljive svjetlosti i infracrveni spektar.
Implementacija IVAS-a
Značajan događaj za čitave američke oružane snage očekuje se 2025. Nakon dugogodišnjeg razvoja i opsežnog testiranja, planirana je implementacija IVAS verzije 1.2. Ovaj sistem vizuelnog uvećanja jedinstvene su naočare proširene stvarnosti dizajnirane za potrebe pešadije. Oni bi trebali omogućiti vojniku da vidi razne informacije ispred njegovih očiju, uključujući mapu terena, oznake lokacija saveznika i još mnogo toga. Nove naočare će također prikazivati podatke potrebne za upravljanje bespilotnim letjelicama i omogućiti pješadiji da puca iz zaklona (pokazivat će informacije s kamera postavljenih na oružje). Još jedna bitna karakteristika IVAS 1.2 je režim noćnog vida. Može se aktivirati i deaktivirati što je brže moguće, omogućavajući vojnicima da stalno biraju optimalnu opremu.
IVAS 1.2 je trenutno najnovija verzija sistema. Uključuje ključne elemente dizajna kao što su radio predajnik, senzori za noćni vid i termoviziju, ekran vidnog polja od 60 stepeni, kompjuter poznat kao "pak" i tri baterije. Svi oni osiguravaju normalno funkcioniranje uređaja i pojednostavljuju interakciju između vojnika. Trenutno IVAS 1.2 nije najlakša oprema. Teška je 1.5 kg i bit će izazov za dugo nošenje na glavi. Trenutno programeri pokušavaju ispraviti ovaj nedostatak i dovesti težinu na planiranih 1.3 kg.
Glavna prednost IVAS 1.2 je njegov softver. Sada se testira tokom trenažnih bitaka i radi savršeno. Međutim, programeri nastavljaju da poboljšavaju svoj proizvod. Oni postepeno usavršavaju softver i proširuju funkcionalnost koja je dostupna vojnicima. Planovi uključuju dodavanje savjeta postojećim sposobnostima za pružanje medicinske pomoći, preciznije gađanje, procjenu rada jedinice i svakog pješaka i još mnogo toga.
IVAS 1.2 projekat je trenutno u završnoj fazi. Sistem se testira u različitim uslovima, a na osnovu dobijenih podataka vrše se određena prilagođavanja njegovog rada. Puno korištenje IVAS 1.2 planirano je za 2025. godinu.
Proširenje ENVG-B programa
U 2025. godini očekuje se pojava i implementacija različitih inovativnih dostignuća u optičkim tehnologijama, kao i proširenje srodnih programa. Jedan od njih je ENVG-B. U okviru sljedeće faze ovog programa (dizajnirane za 2024-2025), planirano je da se potroši više od 250 miliona dolara na puštanje u promet poboljšanih modela naočara i dvogleda za noćno gledanje. To su optički uređaji vojne klase koji su razvijeni posebno za potrebe američke vojske. Testiranje naočara-dvogleda počelo je 2018. godine, a njihova prva upotreba u borbenim uslovima dogodila se 2021. godine. Unaprijeđene verzije ovih uređaja se razvijaju i proizvode i planiraju da se u potpunosti koriste 2025. godine.
Uređaji za noćno osmatranje proizvedeni u okviru ENVG-B programa imaju jednu ključnu osobinu. Oni istovremeno koriste tehnologiju termičkog snimanja i pojačanja slike, značajno proširujući opseg primjene takve optike. Vojnici mogu koristiti jedinstvene naočale i dvogled na tri načina. U prvom, oni će raditi kao obični NVD sa elektronsko-optičkim pretvaračem treće generacije; u drugom, kao termovizije; i u trećem, kao univerzalni uređaji koji mogu kombinovati termoviziju i standardni noćni vid.
Naočale-dvogled se sastoje od 4 bitne komponente. To uključuje uređaj, jedinice za pozicioniranje i montažu kacige, te baterijski paket. Potonji nije ugrađen u kućište optike, već je pričvršćen za stražnji dio kacige korisnika. Ovo rješenje omogućava pomicanje centra gravitacije i smanjenje opterećenja na vratu vojnika. Kućište uređaja sadrži vitalni element dizajna: IR iluminator. Namijenjen je korisniku za pregled raznih predmeta (npr. oružje, papirna karta, ekran nekog drugog uređaja i sl.).
Puštanje u rad sistema RVS 2.0
Predviđeno je da savremeni sistem RVS 2.0 bude pušten u rad 2025. godine. Radi se o unapređenoj verziji RVS 1.0, koju američko ratno vazduhoplovstvo već dugi niz godina koristi za obavljanje procedure punjenja aviona gorivom u vazduhu. Novi sistem je dobio nekoliko ažuriranja, čime je njegov rad bio efikasniji. Glavna promjena je uvođenje uređaja za noćno gledanje koji koriste moderne optičke tehnologije i omogućavaju punjenje gorivom u mraku. Ranije RVS 1.0 nije imao noćnu optiku, što je uvelike ograničilo vrijeme za ovu operaciju. RVS 2.0 je bio opremljen sa dvije kamere postavljene direktno na nosač (jedinstvena teleskopska cijev fiksirana ispod trupa u repnom dijelu i korištena za opskrbu gorivom iz aviona tankera vojnim lovcima) i može efikasno raditi danju i noću. Zamijenile su dvije od pet dotadašnjih kamera, čime je značajno proširen raspoloživi period rada cijelog sistema.
Teoretski, RVS 2.0 će omogućiti operateru grane da vidi šta se dešava sa bilo koje tačke na avionu tankeru. Ovo će biti moguće zahvaljujući jedinstvenom 3D displeju na brodu, sposobnom da prenosi visokokvalitetni video sa kamera i stvara efekat prisutnosti. Ova funkcija će pojednostaviti zadatak operatera i omogućiti brzo punjenje goriva noću. Projekat RVS 2.0 je pri kraju. Njegova implementacija trajala je mnogo duže od planiranog (19 mjeseci više), ali su na kraju kreatori sistema ostvarili svoj cilj. Ukoliko u preostalom vremenu ne dođe do negativnih promjena, novi sistem RVS 2.0 će biti implementiran u oktobru 2025.
Izgledi razvoja za narednu deceniju
Danas se optičke tehnologije razvijaju najbržim tempom. Međutim, još su daleko od svog vrhunca. To potvrđuje i činjenica da se svake godine pojavljuju uzbudljive inovacije u termoviziji i noćnom vidu, koje mijenjaju naše razumijevanje optičkih tehnologija. Moderni modeli se ne mogu nazvati standardom, pa nema sumnje da će se više puta modernizirati.
U narednih deset godina dogodit će se mnoge promjene. One će uticati na sve aspekte, od pristupa proizvodnji različite optike do kvaliteta rezultirajuće slike. Postepena modernizacija uređaja koji podržavaju noćni vid i tehnologiju termovizije omogućit će još jedan iskorak za 10 godina. Njegove pozitivne posljedice proširit će obim primjene optičkih tehnologija i dodatno ih integrirati u naš svakodnevni život. Među prioritetnim oblastima razvoja za narednu deceniju biće univerzalizacija uređaja, povećanje uticaja veštačke inteligencije na rad različitih optika i povećanje dostupnosti proizvedenih modela.
Aktivan razvoj optičkih tehnologija traje već nekoliko godina i još je rano govoriti o dostizanju određenog vrhunca. Najznačajnije promjene dešavaju se noću i termovizijskoj optici, koja postepeno postaje nezamjenjiva u našem svakodnevnom životu. Stvoreni uređaji i sistemi mijenjaju naše razumijevanje mnogih stvari i tjeraju nas da se ponovo divimo raznim inovacijama. Ovaj proces će se nastaviti dosta dugo, tako da će 2025. biti samo još jedna faza razvoja. Ipak, to će nam dati mnoge uzbudljive stvari i razlog da se još jednom uvjerimo u svijetlu budućnost optičkih tehnologija.