Bojno polje postaje digitalno, a kopnene snage se sve više oslanjaju na računare koje nose vojnici ili ugrađena u vozila. Ovi sistemi moraju izdržati ekstremne uslove uz integriranje najboljih dizajnerskih rješenja iz civilnog svijeta
Računari vozila koriste se za razne zadatke, od svjesnosti o situaciji do prikupljanja podataka i nadzora, od komunikacija do praćenja vlastitih snaga. Mnogi od ovih sistema, montirani u standardne stalke, rade neovisno o korisniku na različite načine; često ni na koji način ne liče na računare sa ekranom i tastaturom na koje smo navikli.
Standardi
Prema riječima Briana Reinharta, CTO-a za posebne projekte u Crystal Group, dobavljaču ugrađenih računara i srodnih proizvoda za kritične aplikacije, postoje brojni izazovni problemi povezani s ugrađivanjem računara u vozila. Na primjer, mnoge aplikacije moraju raditi u okruženju koje ne dopušta tradicionalnu tehnologiju hlađenja, što znači da "moramo stvoriti sistem koji može preživjeti na povišenim temperaturama bez pomoći ventilatora." Osim toga, računare je često potrebno postavljati na mjesta koja se ne uklapaju u dimenzije standardnog EIA-310 serverskog stalka (482,6 mm), koji je postao poznat element u svijetu komercijalnih računara. To znači da kompanije poput Crystal -a moraju stvoriti sisteme određene veličine ili „faktora forme“koji mogu raditi u ograničenoj količini. “Moraju biti oblikovani tako da stanu u bilo koju zapreminu dostupnu na platformi, bilo da se radi o branicima ili motornom prostoru vozila. Mogu se postaviti na pod automobila ili pored rezervoara za gorivo."
Osim toga, "neki zračni sustavi moraju raditi na nižim ulaznim naponima nego obično", objasnio je, "kako bi zadovoljili MIL-STD-1275, jedan od paketa vojnih standarda Ministarstva odbrane SAD-a koji definira dizajn i konstrukciju. sisteme ". To znači da kompanije moraju dizajnirati zalihe energije kako bi zadovoljile ove standarde. Ako ne postoji odgovarajuća komercijalna tehnologija koja bi se mogla prilagoditi za rad u nepovoljnim uvjetima, tada „razvijamo i primjenjujemo vlastitu i integriramo je u zadatke koji su nam potrebni“.
Danas računari igraju značajnu ulogu u radu većine kopnenih vozila, primijetio je glavni tehnolog američke kompanije General Micro Systems, koja proizvodi ugrađene proizvode malih dimenzija, robusne pametne zaslone, serverske police i druge računarske sisteme, te učestvuje u velikom broju velikih programa, na primjer, isporučuje svoje proizvode za oklopna vozila porodice Stryker iz američke vojske. Kao primjer naveo je sisteme koji omogućavaju operateru, gledajući u monitore, da kontrolira stroj u potpunom mraku u stvarnom vremenu. "Ovi računari su smješteni u male, robusne blokove."
"Ova tehnologija, zajedno s nekoliko drugih, eksplodirala je posljednjih godina", rekao je David Yedinak, glavni direktor tehnologije u Curtiss-Wright-u, koji isporučuje ugrađene računare za zemaljska vozila i robusne zaslone. On je skrenuo pažnju na rastući trend "distribuirane obrade podataka", gdje su računari sve više umreženi, a ne rade kao zasebni sistemi. Programi poput britanske GVA (Generic Vehicle Architecture) ili američkog ekvivalenta Victory pojačavaju ovaj trend i, kao rezultat toga, dovest će do "smanjenja veličine, težine, potrošnje energije i troškova putem distribucije podataka" … Yedinak je ukazao na brojne druge razvojne puteve, posebno ističući napredak u tehnologiji obrade podataka. Sve u svemu, jedan od najvećih vojnih izazova s kojima se suočavaju kompanije poput Curtiss-Wrighta je izazov modernizacije: potrebno je ugraditi nove računarske tehnologije, istovremeno shvaćajući da će one raditi rame uz rame s drugim, starijim sistemima. Koji se možda neće ažurirati za još jednu deceniju "Kako spojiti ova dva svijeta?"
Nepovoljni uslovi
Robusni računari dizajnirani su da izdrže ekstremne uslove i stoga moraju zadovoljiti niz strogih standarda. Osim standarda MIL-STD-1275, Ministarstvo odbrane SAD-a ima u svom arsenalu i standard MIL-STD-810, koji definira zahtjeve za otpornost na udarce i vibracije, i MIL-STD-461, koji određuje imunitet na elektromagnetno zračenje. „Ova tri standarda su u središtu svakog testiranja, iako postoje i mnogi specifični testovi koji se izvode po potrebi“, rekao je Mike Southworth, projektni menadžer za robusne računare malih dimenzija u Curtiss-Wright-u. Što se tiče računara ugrađenih u male formate, on vjeruje da će s rastućom potražnjom za autonomijom vojni računari sve više koristiti mašinsko učenje i druge oblike umjetne inteligencije. On predviđa pojavu ugrađenih računara sa "znatno jačom inteligencijom", sa većim kapacitetima za prikupljanje podataka. Robusna i pouzdana konstrukcija također je sastavni dio ekrana koji se koriste za predstavljanje slika i informacija posadi vozila. Argon ima nekoliko takvih ekrana u svom portfoliju, a nedavno je završio testiranje tri nova proizvoda koja uskoro planira lansirati u masovnu proizvodnju.
Reinhart je rekao da očekuje da će vidjeti veće nivoe sigurnosti na računarima, posebno kada postanu dio šire mreže. "Kako se širina pojasa mreže povećava, postoji potreba za poboljšanjem njezine sigurnosti." Takođe je skrenuo pažnju na široku upotrebu solid state uređaja ili fleš diskova (engleski Solid State Drive, SSD). Za razliku od konvencionalnih tvrdih diskova, oni nemaju pokretnih dijelova, pa su manje osjetljivi na oštećenja uzrokovana snažnim udarima, poput pada. SSD -ovi su prvobitno imali višu cijenu, ali su cijene značajno pale posljednjih godina, pri čemu su sami pogoni postali manji i povećavao im se kapacitet. "Ovo je od velike važnosti za aplikacije kao što su prikupljanje i skladištenje podataka", dodao je. SSD je takođe sastavni deo robusnih prenosnih računara i tableta, koji su sada primarni alat demontiranih vojnika, a takođe se mogu integrisati u vozila. Mnogi veliki proizvođači personalnih računara takođe se razvijaju za vojsku. Na primjer, Dell nudi niz robusnih Latitude Rugged računara u različitim oblicima i veličinama. "U posljednjih pet do deset godina, industrija je napravila veliki napredak sa SSD tehnologijom", rekao je Umang Patel, direktor Dell Rugged -a, ističući da su SSD -ovi robusni u pogledu otpornosti na okoliš i vrhunskih performansi. "Mogu instalirati više na manje prostora sa troši manje energije i brže pokreće aplikacije."
Postoje i brojna područja koja treba uzeti u obzir pri proizvodnji robusnih računalnih uređaja. Patel je ukazao na višegodišnje probleme povezane s temperaturom; Ugradnja ventilatora za hlađenje računarskog sistema stvara izvor zagađenja i mehaničkih pokretnih dijelova na koje se sistem oslanja da bi radio. Proizvođači robusnih računara stoga bi trebali razmotriti druge načine hlađenja sistema, uključujući pasivne sisteme, kao i snažnije ventilatore dizajnirane za teška okruženja. “Moram rashladiti sistem, ali ga istovremeno moram zaštititi od prašine, vode i drugih štetnih faktora. Moram to pružiti na vrlo dug vremenski period s većom pouzdanošću. " Prema riječima Jacksona Whitea, direktora Getac -a, koji proizvodi robusne tablete, laptopove i druge sisteme, prije nego što razmotrimo bilo koji uređaj za vojnu upotrebu, potrebno je saznati zadovoljava li određene standarde. „Zaštita podataka je nesumnjivo prioritet, ali pouzdanost i otpornost su također potrebni da izdrže teške ili čak ekstremne uvjete okoliša, plus kompatibilnost s drugim bitnim tehnologijama koje koristi osoblje. Postoje i drugi faktori, poput cijene, jednostavnosti korištenja, prikladnosti za predviđenu upotrebu i, na kraju, vijeka trajanja."
White vjeruje da robusni uređaji moraju izdržati ne samo padove, udarce, vibracije, vodu i hemikalije, već i ekstremne scenarije poput pustinje sa svojim vrućim temperaturama. Najavio je da su proizvodi njegove kompanije IP67 (oznaka međunarodne zaštite) ili viši; to znači da su "testirani prema vojnim standardima i sposobni su izdržati padove i temperature koje je odredio vojni kupac". On je primijetio niz drugih aspekata tehnologije koji se odnose na vojne korisnike. Na primjer, demontirani vojnici često moraju nositi zaštitnu odjeću, uključujući rukavice, pa ekrani na dodir moraju biti osjetljivi na njih. Osim toga, ekran mora biti jasno vidljiv u različitim svjetlosnim uslovima ili kompatibilan sa naočarima za noćno gledanje. White je primijetio nekoliko pravaca u kojima se tehnologija razvijala posljednjih godina. Na primjer, posljednjih godina uvedene su mnoge inovacije u civilne uređaje, implementirana su revolucionarna rješenja, pa stoga "vojska želi da industrija u sistemima razvijenim za njih hrabrije iskoristi sve ovo kako bi postigla bolju interakciju i povećala efikasnost u borbenoj situaciji."
Tehnologija baterija
U međuvremenu, baterije postaju snažnije, traju osam do deset sati, a istovremeno poboljšavaju povezivost i, prema Whiteu, „S različitim frekvencijama i metodama povezivanja koje im stoje na raspolaganju, osoblje može brže pristupati i unositi podatke uz viši nivo sigurnosti”. Postignut je određeni napredak u tehnologiji ekrana osjetljivog na dodir, a upotreba kompozitne plastike omogućuje "značajno smanjenje debljine i težine uređaja uz održavanje karakteristika čvrstoće".
John Tucker, šef Evrope za Panasonic, primijetio je da koriste različite materijale, poput legura magnezija, za svoju izdržljivu liniju prijenosnih računara i prijenosnih računara Toughbook. Oni su 20 puta jači od ABS plastike (ABS, akrilonitril butadien stiren - akrilonitril butadien stiren), ali relativno lagani. Osim toga, postoje materijali dizajnirani za smanjenje udarnih opterećenja. Među njima je nazvao elastomerni polimer, koji, na primjer, apsorbira većinu udara pri padu. Proizvođači takođe posvećuju veliku pažnju unutrašnjosti svojih sistema. Na primjer, oni uvelike koriste pozlaćene konektore kako bi izbjegli hrđu visoke vlažnosti i druge probleme. "Čak i ako koristite svoje sisteme na niskim i visokim temperaturama, visokoj vlažnosti, kiši i snijegu, ne biste trebali imati ni najmanju koroziju."
Glasnogovornik proizvođača robusnih tableta Xplore rekao je da borbeni uslovi diktiraju potrebu za pouzdanošću i otpornošću na ekstremne temperature, kišu i prašinu. Nazvao je i niz zadataka koje bi vojni tablet trebao riješiti. "Mora učiniti gotovo sve što zamislite, poput prijevoza, logistike i izgradnje." Posljednjih godina vojni korisnici traže manje, funkcionalnije uređaje. Gledajući naprijed, "oni integriraju tablete i druge nosive računalne uređaje u integrirani komunikacijski i informacijski supersistem." S tim u vezi, Tucker je ukazao na pojavu koncepta "povezanog vojnika" i na činjenicu da Panasonic u tom smjeru radi s nekoliko europskih vojnih struktura. Zapravo, to će omogućiti zapovjednicima da imaju sveobuhvatne informacije o ratnoj zoni, sve do zdravstvenog stanja svakog vojnika. To bi moglo potaknuti potražnju za nosivom pa čak i glasovnom tehnologijom.
Jedan od glavnih pravaca u razvoju vojnih računarskih sistema je korištenje modernih komercijalnih tehnologija, naravno, uz očuvanje pouzdanosti potrebne na bojnom polju. Na primjer, važna je jednostavnost upotrebe pametnih telefona, prijenosnih računara i tableta koje bi vojnik mogao koristiti u svom civilnom životu. Tucker je rekao da postoji vrsta razmjene između vojne i civilne sfere, iako se u današnje vrijeme u mnogim slučajevima tehnologija ulijeva u odbrambeni sektor. „Važno je uzeti tehnologije koje su popularne u civilnoj sferi i učiniti ih pogodnim za vojne zadatke. Međutim, ovaj proces mora biti izuzetno smislen. Čini se da je potreban USB (Universal Serial Bus) konektor. Šta je to posebno? Ali vojsci su potrebni pouzdani USB konektori otporni na prašinu i vodu.”
Osim troškova
Getac integriše pogodnost i funkcionalnost komercijalnih sistema u sve svoje robusne mobilne uređaje. White je napomenuo da je "ovo jedan od glavnih zahtjeva vojnih kupaca pri izboru dobavljača". Potreban je balans, rekao je on, jer civilni uređaji "neizbježno neće biti dovoljno robusni i izdržljivi da odgovore na zahtjeve vojnika koji su sišli s konja ili uslove u kojima moraju raditi". S druge strane, neki specifični uređaji s velikom granicom sigurnosti mogu biti preteški i glomazni. “Da bi se uistinu podudarali s vojnim (zapovjednim i kontrolnim funkcijama) operativnim zadacima i ciljevima tehničkog preoblikovanja, nabavka za odbranu trebala bi se fokusirati na nabavku novog komercijalnog hardvera i softvera, pa čak i aplikacija kao što je Internet stvari (mogućnost uspostaviti komunikaciju između elektronskih uređaja bez učešća računara). Nova generacija komercijalnih uređaja dostupne u prodaji s povećanom pouzdanošću može postići pravu ravnotežu jer su lagani, snažni, jednostavni za upotrebu i zadovoljavaju stroge standarde sigurnosti i prijenosa podataka.”
