חברים לפי תקן צבאי הנמצאים במערכות רדיו, טאבלטים, מערכות ראש ומערכות GPS מאפשרים לחיילים לבצע את תפקידם בצורה טובה יותר דבר ההופך אותם ל “חייל המחר” או “חייל עתידי”, הגדרות הנמצאות בשימוש נרחב בתעשית הטכנולוגיה הצבאית.
“המונח ‘חייל עתידי’ משמש לתיאור מגוון של טכנולוגיות לבישות, ציוד ומכשירים המגבירים את יעילות שדה הקרב”, אמר וייד קינג, ITT Cannon’s בראיון לConnector Supplier. “כל מה שחייל נוגע, לובש, מנווט או מתקשר עימו דורש חיבורים קלים, עמידים ואמינים”.
בראיון ציין קינג שלוש מגמות המניעות חדשנות טכנולוגית צבאית:
- קישוריות – הצורך הגובר במהירות נתונים גבוהה ורוחב פס גבוה, אותות חשמליים והעברת מקורות כוח. כל זאת על מנת לשמור על חיילים מחוברים בכל סביבה.
- עמידות לנוזלים – יש ביקוש גובר עבור חיבורים שיכולים להחזיק מעמד נגד מים / חדירה מים כדי לעזור לחיילים להישאר מחוברים בסביבות קשות.
- מעטפת מוקשחת – החיבוריות בציוד אותם לובשים החיילים, צריכה לספק הגנה גבוהה וחזקה מפני קרינה אלקטרומגנטית ורגישות האותות, זאת בשל כמות המערכות והציוד ההיקפי הנמצאים בקרבה אחד לשני והמעבירים נתונים ואותות חשמליים אחרים לציוד החיילים.
היכן אנו פוגשים את דרישות הצבא
ציוד אשר ניתן ללבישה או לנשיאה על ידי החיילים – בין אם מדובר בטאבלט, במכשיר רדיו אישי, במערכת GPS או במערכת ראש – נעשו מתקדמים יותר ויותר, ויוצרים ביקוש למחברים אשר מצד אחד עובדים עם הטכנולוגיה הקיימת ומצד שני ממשיכים בקצב ההתקדמות ומותאמים גם לפיתוחים וטכנולוגיות חדשות”, אמר קינג.
בשיחה שקיימתי עם יניב חן, מחברת אמפנול, הסכים יניב שיצרני מחברי ה Mil-Spec צריכים להביא בחשבון גם שיקולים מעשיים רבים. לדוגמה, חיבורים שטוחים אשר נועדו להתאים בתוך לולאות הבגדים ולסייע לחיילים להימנע מסיבוך או התפסות החוטים וכלה בהגדרת ציפוי וצבע המחבר, גימור ונקודות אחיזה, שיקולים חשובים בתכנון ופיתוח המחבר הנכון. כדוגמא נציין שבישומים מסויימים יש צורך במחברים עם שכבת ציפוי בגוון שחור כהה, ללא ברק ועם עמידות לסביבת מים מלוחים.
בין האתגרים העיקריים איתם מתמודדים המהנדסים בחברות המחברים ואשר מנסים לסייע לצבא להתגבר עליהם:
■ יצירת הגנה מפני לחות ועמידות במים
■ מורכבות פשוטה וחלקים הניתנים לניקוי מהיר וקל
■ פיתוח חיבורים מזעריים ומחומרים קלים כדי לסייע לחיילים לשאת משקל נמוך יותר
■ זיהוי חומרים העמידים למלח ולחלודה
פיתוח פתרונות הלבשה חכמים לשימוש צבאי
מחברים של חברת Amphenol
“צבא ארה”ב חבר ושיתף פעולה עם ראשי התעשייה, שלטונות ממשלתיים ואקדמיה כדי לתמוך ולקדם את פיתוח פתרונות ההלבשה החכמים על ידי מתן יתרון טכנולוגי וטקטי על אויביו”, כך כתבו הסטודנטים מאוניברסיטת ברקלי,קליפורניה – מרכז Sutardja, בניתוח שלהם את שוק הבגדים החכמים.
מחקר הפיתוח מתחלק לשלוש קטגוריות:
■ הגנה מפני פגיעה
■ זיהוי פציעות
■ ניטור בריאות ומתח פיזיולוגי.
חיישנים הם חלק מכריע בפתרון הביגוד החכם, הפיתוחים החדשים מראים שהם הופכים ליותר ויותר מתוחכמים אפילו שירדו בגודל ובעלות.
החיישנים נותנים מענה והתייחסות בשלושה תחומים:
- פיזיולוגי
קבוצה זו כוללת חיישנים שמודדים את קצב הלב, לחץ דם, טמפרטורת הגוף, קצב הזיעה, איכות השינה והמנוחה, סיבולת שרירים וחמצון בדם. סנסורים אלו משמשים בעיקר כדי לזהות פציעות, טראומה ומתח.
- קינטי
חיישנים אלה מודדים דברים כמו צעדים, לחץ, תאוצה, מיקום (GPS) וכיוון. חיישנים אלה מכוונים מתח ופציעה, מייצרים אותות חשמליים ומציעים תיאום טקטי בין כוחות הקרקע למרכזי הפיקוד שלהם.
- ניטור
מחברים של חברת ITT Cannon
ידועים גם כחיישנים סביבתיים, חיישנים אלה נועדו לזהות ולמנוע סכנות על ידי מדידת ערכים כגון קרינה, כימיקלים, וירוסים, חיידקים, פטריות, לחות, טמפרטורה ולחץ אטמוספרי.
שילוב של חיישנים אלה עם טכנולוגיות מידע ותקשורת מאפשר הקלות נוספות בכל מה שקשור לזיהוי ולניהול סיכונים בסביבתו של החייל. במקרה של הופעת מצבים מסוכנים; הפעלה של מערכות הגנה לאחר חריגה מסף סיכון גבוה.
האתגר והתוצאה
התפתחות טכנולוגיות אלו מאפשרות הערכת סיכונים בזמן אמת ויכולת לפקח על רמת הסיכון של כל חייל בנפרד, בעזרת ציוד אישי חכם, סביבת עבודה חכמה ותקשורת ועיבוד נתונים מהירים.
האתגר עם ביגוד חכם המשולב בחיישנים, הוא ליצור בגד אשר ניתן לטפל בדיוק כמו בגדים אחרים, עליו להיות נוח, גמיש ורחיץ.
במקביל, פתרונות ההלבשה החכמים נועדו להיות בשימוש בפעילויות חוץ, בסביבה שוחקת. החיילים בשטח זקוקים ללבוש ביגוד שיכול לעמוד בטווח רחב של טמפרטורות. ביגוד זה גם צריך לספק פתרון הלם יעיל, כמו גם עמידות בכימיקלים או ממיסים שעלולים אחרת להרוס פתרונות הלבשה מסחריים רגילים.
פונקציות חדשניות של ציוד מגן אישי אפשר להשיג על ידי שילוב חומרים שיכולים לייצר חשמל כתוצאה מאפקטים מסוימים – אופטיים, מכניים או תרמיים. ציוד מגן אישי יכול לשמש לאיסוף נתונים ולמעקב אחר הפעילות הגופנית על ידי שילוב חיישנים מסוימים.
דוגמה לפתרון חכם הוא מערכת המיועדת לכבאים. המערכת כוללת חיישני מדידת ריכוז של שישה גזים שונים, נתונים על פעילות גופנית ומצב בריאותי ומיקום גאוגרפי של הכבאי. ציוד זה נועד להגן על אנשים שנחשפים לסיכונים בפעולות מורכבות ומצבי חירום, למשל, חיילים, שוטרים, כבאים ואנשי עזרה ראשונה רפואית במהלך פעילות בתנאי מזג אוויר וסביבה קיצוניים.
דוגמא נוספת היא תכנית ” Ratnik” של צבא רוסיה, הכוללת בין היתר גם מדים חדשים וחוסמי חום גוף, מאריגים שאינם ניתנים לאיתור על ידי חיישני אינפרא-אדום; משקפיים אלקטרוניות; נעליים מיוחדות להגנה מפני מוקשים; קסדה במשקל ק”ג בודד; אפוד מגן משופר; וחיישנים רפואיים וביולוגיים שישולבו בחליפת הציוד של הלוחם.
פיתוח וייצור ביגוד חכם וציוד אישי המשלבים בתוכם חיישנים הוא תחום שהולך וגדל.
תחזיות Tractica כי כלל האספקות והמשלוחים עבור “בגדים חכמים” יעלו מ 968,000 יחידות בשנת 2015 ל 24.75 מיליון יחידות בשנת 2021, שיעור צמיחה שנתי מורכב של כמעט 72 אחוזים. היקף שוק הביגוד החכם צפוי להיות כ 500 מיליון דולר בשנה הבאה.
“בגדים חכמים” הפכו למרכיב מרכזי ביצירת מדים צבאיים חדשים וציוד אישי. אלו נועדו לשפר את בריאותו, יעילותו וביצועיו של החייל תוך מתן תובנות נוספות משדה הקרב ואל שדה הקרב.
