Kamuflaż aktywny - Active camouflage

Mięczaki głowonogów, takie jak ta mątwa, potrafią szybko zmieniać kolor w celu sygnalizacji lub dopasowania się do tła .

Kamuflaż aktywny lub kamuflaż adaptacyjny to kamuflaż, który często szybko dostosowuje się do otoczenia obiektu, takiego jak zwierzę lub pojazd wojskowy. Teoretycznie aktywny kamuflaż może zapewnić doskonałe ukrycie przed detekcją wzrokową.

Kamuflaż aktywny jest stosowany u kilku grup zwierząt, w tym gadów na lądzie oraz mięczaków głowonogów i płastug w morzu. Zwierzęta uzyskują aktywny kamuflaż zarówno poprzez zmianę koloru, jak i (wśród zwierząt morskich, takich jak kalmary) poprzez przeciwświecenie , z wykorzystaniem bioluminescencji .

Wojskowy kamuflaż przeciwiluminacyjny został po raz pierwszy zbadany podczas II wojny światowej do użytku morskiego. Nowsze badania miały na celu osiągnięcie tajemniczości za pomocą kamer do wykrywania widocznego tła i kontrolowania paneli lub powłok Peltiera, które mogą zmieniać ich wygląd.

U zwierząt

Counter-oświetlenie kamuflaż z świetlika kalmary, Watasenia scintillans rozchodów bioluminescencji , aby dopasować jasność i kolor powierzchni morza powyżej.
Zobacz też: Lista metod kamuflażu i Zwierzęta, które mogą zmieniać kolor

Aktywny kamuflaż jest używany w kilku grupach zwierząt, w tym mięczakach głowonogów, rybach i gadach. Istnieją dwa mechanizmy aktywnego kamuflażu u zwierząt: kamuflaż przeciw iluminacyjny oraz zmiana koloru .

Przeciw-oświetlenie

Główny artykuł: Kontr-iluminacja

Przeciwdoświetlenie to kamuflaż wykorzystujący wytwarzanie światła, które wtapia się w oświetlone tło. W morzu światło schodzi z powierzchni, więc zwierzęta morskie widziane od dołu wydają się ciemniejsze niż tło. Niektóre gatunki głowonogów, takie jak kałamarnica błyskowa i kałamarnica świetlikowa , wytwarzają światło w fotoforach na ich spodzie, aby dopasować je do tła. Bioluminescencja jest powszechna wśród zwierząt morskich, więc przeciwświecenie może być szeroko rozpowszechnione, chociaż światło ma inne funkcje, w tym przyciąganie ofiar i sygnalizowanie.

Zmiana koloru

Cztery ramki flądry pawia pokazują jej zdolność do dopasowania ubarwienia do dna morskiego wokół i pod nim.
Dalsze informacje: chromatofor

Zmiana koloru pozwala na kamuflaż na różnych tłach. Wiele głowonogów, w tym ośmiornice , mątwy i kałamarnice , a także niektóre lądowe płazy i gady, w tym kameleony i anole, może szybko zmienić kolor i wzór, chociaż głównymi przyczynami tego są sygnalizacja , a nie tylko kamuflaż. Aktywny kamuflaż głowonogów stymulował badania wojskowe w Stanach Zjednoczonych.

Aktywny kamuflaż przez zmianę koloru jest używany przez wiele płastug żyjących na dnie, takich jak gładzica , sola i flądra, które aktywnie kopiują wzory i kolory dna morskiego poniżej. Na przykład flądra tropikalna Bothus ocellatus może dopasować swój wzór do „szerokiej gamy tekstur tła” w ciągu 2–8 sekund. Podobnie jak ryba rafy koralowej , blenny z wodorostów może dopasować swój kolor do otoczenia.

W badaniach

Ilustrowanie koncepcji: aktywne przechwytywanie i ponowne wyświetlanie obrazu tworzy „iluzoryczną przezroczystość”, znaną również jako „kamuflaż optyczny”

Aktywny kamuflaż zapewnia ukrycie, czyniąc obiekt nie tylko ogólnie podobnym do otoczenia, ale skutecznie niewidocznym z „iluzoryczną przezroczystością” dzięki dokładnej mimice i zmieniając wygląd obiektu w miarę zmian zachodzących na jego tle.

Wczesne badania

Prototyp świateł Yehudi podniósł średnią jasność Grummana Avengera z ciemnego kształtu do tego samego co niebo.
Główne artykuły: kamuflaż rozproszonego oświetlenia i światła Yehudi

Zainteresowanie wojska aktywnym kamuflażem ma swoje korzenie w studiach przeciwoświetlenia II wojny światowej . Pierwszym z nich był tzw. rozproszony kamuflaż świetlny, testowany na korwetach marynarki kanadyjskiej, w tym na HMCS  Rimouski . To było śledzone w siłach zbrojnych Stanów Zjednoczonych Ameryki z powietrznym projektem świateł Yehudi i próbami na okrętach Marynarki Królewskiej i Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych . Projekt świateł Yehudi umieścił na samolotach niebieskie światła o niskiej intensywności. Ponieważ niebo jest jasne, nieoświetlony samolot (dowolnego koloru) może być widoczny. Emitując niewielką, zmierzoną ilość niebieskiego światła, średnia jasność drona lepiej odpowiada jasności nieba, a dron jest w stanie podlecieć bliżej celu, zanim zostanie wykryty.

Możliwe technologie

Aktywny kamuflaż może być teraz rozwijany przy użyciu organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED) i innych technologii, które umożliwiają wyświetlanie obrazów na powierzchniach o nieregularnych kształtach. Korzystając z danych wizualnych z kamery, obiekt mógłby być prawdopodobnie wystarczająco dobrze zakamuflowany, aby uniknąć wykrycia przez ludzkie oko i czujniki optyczne podczas postoju. Kamuflaż jest osłabiany przez ruch, ale aktywny kamuflaż może nadal utrudniać dostrzeżenie poruszających się celów. Jednak aktywny kamuflaż działa najlepiej w jednym kierunku na raz, wymagając znajomości względnej pozycji obserwatora i ukrytego obiektu.

Pelerynę-niewidkę za pomocą aktywnego kamuflażu przez Susumu Tachi. Po lewej: tkanina widziana bez specjalnego urządzenia. Po prawej: ta sama tkanina widziana przez półlustrzany projektor, część technologii projekcji retrorefleksyjnej

Technologia aktywnego kamuflażu istnieje tylko w teorii i prototypach typu proof-of-concept. W 2003 roku naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego pod kierownictwem Susumu Tachi stworzyli prototypowy system aktywnego kamuflażu przy użyciu materiału impregnowanego szklanymi koralikami odblaskowymi . Widz stoi przed płótnem, patrząc na płótno przez przezroczystą szklaną płytkę. Kamera wideo za płótnem rejestruje tło za płótnem. Projektor wideo wyświetla ten obraz na szklanej płycie, która jest ustawiona pod takim kątem, że działa jak częściowe lustro odbijające niewielką część wyrzucanego światła na tkaninę. Retroreflektory w tkaninie odbijają obraz z powrotem w kierunku płyty szklanej, która tylko słabo odbija światło, pozwala na przechodzenie większości światła odbitego i widoczne dla widza. System działa tylko pod pewnym kątem.

Optyka Phased-Array (PAO) realizowałaby aktywny kamuflaż, nie tworząc dwuwymiarowego obrazu tła na obiekcie, ale za pomocą holografii obliczeniowej, aby stworzyć trójwymiarowy hologram tła na obiekcie, który ma być ukryty. W przeciwieństwie do obrazu dwuwymiarowego, obraz holograficzny wydaje się być rzeczywistą scenerią za obiektem niezależnie od odległości widza lub kąta widzenia.

Prototypy wojskowe

W 2010 roku izraelska firma Eltics stworzyła wczesny prototyp systemu płytek do kamuflażu pojazdów na podczerwień. W 2011 roku firma BAE Systems ogłosiła swoją technologię kamuflażu na podczerwień Adaptiv . Wykorzystuje około 1000 sześciokątnych paneli Peltiera do zakrycia boków zbiornika. Panele są szybko nagrzewane i chłodzone, aby dopasować się do temperatury otoczenia pojazdu lub jednego z obiektów w „bibliotece” systemu maskowania termicznego, takich jak ciężarówka, samochód lub duża skała.

W fikcji

Aktywna technologia kamuflażu, zarówno wizualna, jak i nie tylko, jest powszechnie używanym narzędziem fabularnym w opowiadaniach science fiction . Seria Star Trek zawierała tę koncepcję, a Star Trek: Voyager przedstawia ludzi za pomocą „bio-tłumików” do infiltracji kostki Borg bez świadomości, że antagoniści tam są. Tytułowi antagoniści w filmach Predator również używają aktywnego kamuflażu. W wielu grach wideo, takich jak seria Halo , Deus Ex: Human Revolution i seria Crysis , gracze mogą zdobyć i używać urządzeń maskujących.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki