Сажетак оптичких технологија - шта очекивати 2025.

Септембар 30, 2024

Савремене технологије убрзано мењају наш свет. Оно што је пре само неколико година изгледало као научна фантастика данас се широко користи широм света. Ово је посебно уочљиво у области ноћне и термовизијске оптике. Ова област се изузетно брзо развија, тако да нам се скоро сваког месеца презентују неки занимљиви нови производи. У нашем водичу ћемо вам рећи о утицају оптичких технологија на свакодневни живот, критичним областима модернизације и перспективама за даљи развој. Такође ћемо посебно разговарати о најишчекиванијим иновацијама представљеним у 2025.

Оптичке технологије у савременом свету

Популарни уређаји
Развој таквих оптичких технологија као што су термовизија и ноћни вид омогућио је стварање неколико вредних уређаја. Сви су популарни међу војском и цивилима, помажући им да се носе са разним свакодневним задацима. Листа најпопуларнијих уређаја увек укључује наочаре за ноћни вид. Они су универзална оптика подједнако погодна за представнике свих професија. Такве наочаре се фиксирају на главу корисника, ослобађајући руке за обављање одређеног посла. Они су што је могуће лакши и компактнији, што вам омогућава да избегнете неугодност током њихове употребе. Слика коју формирају наочаре појављује се пред очима корисника без видљивих кашњења, захваљујући чему је у реалном времену могуће видети све што се дешава у мраку.
Двогледи и монокулари за ноћно гледање су алтернативе наочарима. Такође су релативно мали, имају свеобухватнију функционалност и омогућавају вам да видите у мраку на великим удаљеностима. За разлику од наочара, двоглед и монокул морате држати у руци. Ово мало ограничава радње корисника и лишава га могућности да истовремено посматра и ради било који посао. Многе предности у потпуности покривају овај недостатак. Поред претходно наведених малих димензија, двоглед и монокул се одликују способношћу да ефикасно раде у свим спољним условима. Већина модерних модела штити од влаге, удараца и излагања високим/ниским температурама. Због тога су погодни за већину војних лица и представнике различитих цивилних професија. Све наведено се може рећи за термовизијски двоглед/монокул. Они такође у великој мери користе људима и помажу им да виде чак и у случајевима када су стандардни уређаји за ноћно осматрање бескорисни (на пример, у потпуном мраку).
Популарна ноћна оптика је призор. Користи га углавном војно особље. Међутим, у неким ситуацијама може бити од помоћи полицајцима, чуварима и ловцима. Циљеви за ноћни вид, по правилу, имају повећан домет. Они могу формирати јасну и детаљну слику чак и при слабом светлу. У потпуном мраку, идеално их замењују термовизијски нишани, који вам омогућавају да ефикасно циљате и пуцате са минималним промашајима. Модерне верзије оба типа уређаја су компактне, једноставне за употребу и могу исправно да раде у било ком окружењу. То их чини популарним и широко коришћеним данас.
Термовизијске камере и камере за ноћно гледање затварају листу популарних уређаја који користе различите оптичке технологије. Оба се широко користе у више поља активности. Често постају део безбедносних система, захваљујући којима је могуће даноноћно надгледате заштићено подручје, сопствени дом, појединачне јединице машина и механизама, разне комуникације итд. Такве камере су често мале величине и минималне тежине. Ово омогућава да их инсталирате скоро свуда и учините их невидљивим за радознале очи. Савремени модели таквих уређаја имају минимум недостатака. Због тога се активно користе под било којим условима и за постизање многих циљева.
Подручја примене
Оптичке технологије играју суштинску улогу у савременом свету. Користе се у различитим областима активности, од којих свака доноси значајну корист људима. Пре свега, потребно је истаћи војну индустрију. Тамо су ноћна и термовизијска оптика неизоставни атрибут војних лица свих јединица. Првобитно је креиран специјално за потребе војске, па и данас све најбоље што постоји у свету оптичких технологија прво иде војсци, а тек онда постаје доступно цивилима. Данашњи модели помажу војном особљу да усаврше своје вештине и савладају вештине вођења борбених дејстава у мраку. Користе се и за процену способности непријатеља, координацију акција јединице, планирање одређених догађаја и још много тога.
Савремене оптичке технологије су незаменљиве у операцијама трагања и спасавања. Разни термовизири и уређаји за ноћно осматрање помажу у потрази за несталим људима, извлачењу их испод рушевина, спасавању од ватре и воде и још много тога. Савремени модели оптике ефикасно раде чак иу екстремним условима, тако да су идеални. Још једна област примене оптичких технологија је аутомобилска индустрија. Овде опрема за термовизију и уређаји за ноћно осматрање постају део безбедносних система. Уз њихову помоћ, возачи који возе ноћу добијају максималну информацију о другим возилима, пешацима, препрекама на путу, што помаже у смањењу вероватноће незгода и других невоља. Технологије топлотног снимања и ноћног вида се такође активно користе за креирање беспилотних возила која могу у потпуности да замене будуће аутомобиле којима ће управљати људи.
Технологије ноћног вида и термовизије такође помажу људима у медицини. Овде се користе у различитој опреми намењеној дијагностичким мерама. Уз помоћ савремених оптичких технологија, могуће је идентификовати многе опасне болести у раним фазама, што повећава шансе особе за опоравак. Постепено ће се термовизија и ноћни вид интегрисати у већину области медицине, чиме ће се значајно побољшати квалитет дијагнозе и лечења болести. Оптичке технологије се такође активно користе у ваздухопловству. Они су имплементирани у системе управљања за различите компоненте авиона и помажу пилотима да безбедно управљају авионом.
Данас доступне оптичке технологије су важна компонента ефикасног рада агенција за спровођење закона и разних безбедносних организација. Уз помоћ савремене опреме могуће је у мраку уочити прекршиоце, идентификовати их и привести правди. Термовизијска оптика и уређаји за ноћно осматрање такође спречавају било какве покушаје уласка у заштићено подручје и вршења незаконитих радњи.
Оптичке технологије су такође тражене у активностима као што су лов, риболов и посматрање птица. У првом од њих, различити уређаји помажу у откривању животиња у мраку, прецизном одређивању њихове врсте, циљању и пуцању са минималном вероватноћом да пропусте. Приликом ноћног риболова, оптичке технологије ће помоћи у праћењу опреме на местима где продире минимална светлост, одабиру оптималне руте кретања на води или дуж обале и још много тога. Ноћна и термовизијска оптика ће омогућити љубитељима посматрања птица да посматрају птице које воде ноћни начин живота. Оптичке технологије преовлађују чак иу спорту. Користе се на такмичењима која се одржавају под вештачким осветљењем. Уз помоћ савремене оптике судије прате поштовање правила, а тренери поступке својих оптужених. Оптичке технологије су најтраженије у аирсофту, паинтбаллу, биатлону, бициклизму и тркама аутомобила и мотоцикала. Правци развоја оптичких технологија
Универзализација
Главни проблем већине уређаја који користе различите оптичке технологије је њихова уска специјализација. Они су идеални за обављање одређених задатака или рад у специфичним спољним условима, али су бескорисни у већини других ситуација. Овај недостатак мора бити елиминисан ускоро. Ово се може постићи универзализацијом произведених уређаја. Произвођачи морају да их креирају тако што ће размотрити могућност рада у свим условима окружења и учинити их погодним за обављање многих задатака. Овај правац развоја оптичких технологија данас је приоритет, а ускоро ће му бити посвећена посебна пажња.

Компатибилност
Произвођачи савремених термовизира и уређаја за ноћно осматрање настоје да створе оптику која ће користити обе популарне технологије. Конкретни успеси су већ постигнути у овом правцу, али је до жељеног резултата још далеко. Ускоро ће се све више појављивати модели у којима ће термовизија употпунити класични ноћни вид. Ово ће помоћи да уређаји буду свестранији и погоднији за обављање десетина једноставних и сложених задатака. Такође, компатибилност технологија ће проширити опсег примене ноћне оптике. У овом случају, то ће постати корисније за војно особље и цивиле, јер може формирати информативнију слику.

Имплементација АИ
Данас је постало модерно користити могућности вештачке интелигенције. Примењује се у разним областима делатности и раду десетина савремених уређаја. Ни програмери ноћне оптике не занемарују АИ. Они вештачкој интелигенцији додељују улогу коректора коначне слике, која се приказује на дисплеју уређаја. Захваљујући могућностима АИ, могуће је елиминисати разне недостатке, повећати јасноћу и подесити осветљеност слике. То га чини детаљнијим и прилагођенијим за перцепцију од стране људског ока. Истовремено, програмери опреме за термовизију и уређаја за ноћно осматрање неће стати на томе. Планирају да вештачкој интелигенцији дају нове задатке са којима теоретски може да се носи. Због тога ће се интеграција АИ у оптичке технологије само убрзати, а човечанство ће моћи да добије одређене погодности.

Поједностављење и убрзање рада Кључни правац развоја сваке технологије је поједностављење и убрзање свих процеса. Оптичка технологија није изузетак од овог правила. Нове термовизијске уређаје и модели са класичним ноћним видом креирају се сваке године, постајући приступачнији и бржи за рад. Овај тренд ће се наставити још дуго, тако да се пажња која се посвећује смеру који описују произвођачи оптике неће смањити. Напротив, надмећући се једна са другом, компаније ће настојати да изненаде купце најједноставнијим и најједноставнијим уређајима који могу да одговоре на корисничке команде брже од модела конкурената.

Повећање поузданости
Дизајнерске карактеристике савремених уређаја који користе различите оптичке технологије не дозвољавају им да постану супер-поуздана опрема. Овај проблем постоји већ неколико година и сви произвођачи активно раде на решењу. Да би то урадили, развијају ажуриране верзије различитих елемената дизајна, користе модерније материјале у производњи, повећавају трошкове тестирања модела и још много тога. Све ово постепено побољшава ситуацију и чини нове уређаје поузданијим од НВД-а претходних верзија. У будућности ће се још више пажње посветити питањима поузданости оптике, што ће омогућити постепено постизање постављених циљева.

Побољшање квалитета слике
Донедавно, један од главних проблема термовизира и уређаја за ноћно осматрање био је низак квалитет слике која се даје кориснику. Данас су програмери успели да исправе ситуацију. Искористили су могућности раније поменуте вештачке интелигенције и извршили одређена прилагођавања дизајна разних оптика. Све ово је омогућило уклањање већине недостатака и постизање високог квалитета слике. Истовремено, не постоји граница савршенству, тако да се рад у овом правцу наставља. Ускоро ће се појавити нова решења која ће додатно побољшати квалитет слике, чинећи је прецизнијом и детаљнијом. Ако се постигну такви резултати, онда се оптичке технологије могу увести у оне области активности где је овај аспект критичан.

Проширивање функционалности
Надоградња уређаја, укључујући и оне који подржавају различите оптичке технологије, најчешће је усмерена на побољшање перформанси и проширење функционалности. Појава нових опција одмах отвара нове хоризонте за кориснике и омогућава увођење оптике у више индустрија. Сада, произвођачи термовизира и Приора за ноћно гледање активно раде на обезбеђивању приступа новим функцијама. Овај процес је прилично сложен и захтева неко време. Међутим, нема сумње да програмери могу постићи своје циљеве. Много пажње ће се посветити проширењу функционалности у будућности, тако да постоји разлог за очекивати многе узбудљиве иновације.

Повећање доступности
Развој оптичких технологија захтева значајна финансијска улагања, тако да су различити трошкови опреме увек високи. Тешко је решити овај проблем и повећати доступност уређаја сада, али ће то бити могуће постићи у будућности. Чињеница је да конкуренција међу произвођачима термовизира и Приора ноћног вида расте сваке године. То ће несумњиво приморати компаније да смање трошкове својих производа како би задржале купце. Овај процес ће бити прилично спор, тако да дубоке промене треба очекивати тек до краја текуће деценије.

Које иновације треба да очекујемо 2025. године?
Израда ултра танког ИР филтера
Најишчекиванији нови производ 2025. је ултра-танки ИР филтер. Развили су га у Центру изврсности АРЦ (Аустралија) научници који раде на технологијама ноћног вида. Овај филтер је јединствен јер је крхак (према програмерима, не прелази дебљину прозирне фолије). Због тога се лако причвршћује на обичне наочаре, ау разним уређајима за ноћно осматрање значајно смањује тежину конструкције. Такав ИР филтер ће омогућити корисницима да истовремено посматрају инфрацрвени и видљиви спектар светлости.
Према објављеним подацима, нови развој ће унапредити постојећу технологију конверзије светлости. Користиће метаповршину не од добро познатог галијум-арсенида, већ од не-локалног литијум ниобата. Одликује се максималном транспарентношћу, што ће значајно повећати ефикасност метаповршине. Још једна значајна разлика ће бити могућност дистрибуције тока фотона преко веће површине. Ово ће смањити угаоне губитке, а чак и на ивицама слика ће бити највишег квалитета.
Током експеримената, нови ултратанки ИР филтер је савршено показао своје могућности. Обезбедио је високу ефикасност конверзије светлосног тока и помогао да се побољша квалитет коначне слике. Истовремено, научници настављају своје експерименте. Убрзо, планирају да повећају осетљивост уређаја са ултра танким ИР филтером, чиме се проширује опсег таласа који перципирају. Теоретски, таква промена ће помоћи у добијању широкопојасне инфрацрвене слике и омогућити даљи развој ноћне оптике. Експерименти са новим ИЦ филтером ће се наставити до краја ове године, па се званично представљање новог производа очекује 2025. године.
Ако пројекат буде успешно спроведен, обични корисници ће имати шири избор опција за коришћење ноћне оптике. Нови ИР филтер ће постати још компактнији и лакши за коришћење, а тежина разних уређаја ће такође бити значајно смањена. Све ово ће учинити најновији производ траженим за цивиле и војну сферу. У будућности би ултратанки ИР филтер могао да се стави на обичне наочаре. Ако се то догоди, корисник ће моћи да примети спектар видљиве светлости и инфрацрвени спектар.

Имплементација ИВАС-а
Значајан догађај за читаве америчке оружане снаге очекује се 2025. Након дугогодишњег развоја и опсежног тестирања, планирана је имплементација ИВАС верзије 1.2. Овај систем визуелног увећања је јединствене наочаре проширене стварности дизајниране за потребе пешадије. Они би требало да омогуће војнику да види разне информације испред његових очију, укључујући мапу терена, ознаке локација савезника и још много тога. Нове наочаре ће такође приказивати податке неопходне за управљање беспилотним летелицама и омогућавати пешадији да пуца из заклона (показиваће информације са камера постављених на оружје). Још једна битна карактеристика ИВАС 1.2 је режим ноћног вида. Може се активирати и деактивирати што је брже могуће, омогућавајући војницима да константно бирају оптималну опрему.
ИВАС 1.2 је тренутно најновија верзија система. Укључује кључне елементе дизајна као што су радио предајник, сензори за ноћни вид и термовизију, дисплеј од 60 степени видног поља, компјутер познат као "пак" и три батерије. Сви они обезбеђују нормално функционисање уређаја и поједностављују интеракцију између војника. Тренутно ИВАС 1.2 није најлакша опрема. Тежак је 1.5 кг и биће тешко да га носите на глави дуго времена. Тренутно програмери покушавају да исправе овај недостатак и доведу тежину до планираних 1.3 кг.
Главна предност ИВАС 1.2 је његов софтвер. Сада се тестира током тренажних битака и ради савршено. Међутим, програмери настављају да побољшавају свој производ. Они постепено усавршавају софтвер и проширују функционалност која је доступна војницима. Планови укључују додавање савета постојећим способностима за пружање медицинске неге, прецизније гађање, процену рада јединице и сваког пешадије и још много тога.
Пројекат ИВАС 1.2 је тренутно у завршној фази. Систем се тестира под различитим условима и на основу добијених података врше се одређена прилагођавања његовог рада. Пуно коришћење ИВАС 1.2 планирано је за 2025. годину.

Проширење програма ЕНВГ-Б
У 2025. години очекује се појава и имплементација различитих иновативних развоја у оптичким технологијама, као и проширење сродних програма. Један од њих је ЕНВГ-Б. У оквиру следеће фазе овог програма (дизајниране за 2024-2025), планирано је да се потроши више од 250 милиона долара на издавање побољшаних модела наочара за ноћно гледање и двогледа. То су оптички уређаји војне класе који су развијени посебно за потребе америчке војске. Тестирање наочара-двогледа почело је 2018. године, а њихова прва употреба у борбеним условима догодила се 2021. године. Унапријеђене верзије ових уређаја се развијају и производе и планирано је да се у потпуности користе 2025. године.
Уређаји за ноћно осматрање произведени у оквиру ЕНВГ-Б програма имају једну кључну особину. Они истовремено користе технологију термичког снимања и појачања слике, значајно проширујући опсег примене такве оптике. Војници могу да користе јединствене наочаре и двоглед у три режима. У првом, они ће радити као обични НВД са електронско-оптичким претварачем треће генерације; у другом, као термовизије; а у трећем, као универзални уређаји способни да комбинују термовизију и стандардни ноћни вид.
Наочаре-двоглед се састоје од 4 битне компоненте. То укључује уређај, јединице за позиционирање и монтажу кациге, као и батерију. Овај други није уграђен у кућиште оптике, већ је причвршћен за задњи део кациге корисника. Ово решење омогућава померање центра гравитације и смањење оптерећења на врату војника. Кућиште уређаја садржи витални елемент дизајна: ИР осветљивач. Намењен је кориснику да прегледа различите предмете (нпр. оружје, папирна мапа, екран неког другог уређаја и сл.).

Пуштање у рад система РВС 2.0
Предвиђено је да савремени систем РВС 2.0 буде пуштен у рад 2025. Реч је о побољшаној верзији РВС 1.0, коју америчко ваздухопловство већ дуги низ година користи за обављање процедуре допуњавања авиона горивом у ваздуху. Нови систем је добио неколико ажурирања, што чини његов рад ефикаснијим. Главна промена је увођење уређаја за ноћно осматрање који користе савремене оптичке технологије и омогућавају допуну горива у мраку. Раније, РВС 1.0 није имао ноћну оптику, што је у великој мери ограничило време за ову операцију. РВС 2.0 је био опремљен са две камере постављене директно на носач (јединствена телескопска цев фиксирана испод трупа у репном делу и која се користила за снабдевање горивом из авиона танкера војним ловцима) и може ефикасно да ради дању и ноћу. Заменили су две од пет раније постојећих камера, значајно проширивши расположиви период рада целог система.
Теоретски, РВС 2.0 ће омогућити оператеру носача да види шта се дешава са било које тачке на авиону танкеру. Ово ће бити могуће захваљујући јединственом 3Д дисплеју на броду, способном да преноси висококвалитетни видео са камера и ствара ефекат присуства. Ова функција ће поједноставити задатак оператера и омогућити брзо допуњавање горива ноћу. Пројекат РВС 2.0 је при крају. Његова имплементација је трајала много дуже од планираног (19 месеци више), али су на крају креатори система остварили свој циљ. Ако у преосталом времену не дође до негативних промена, нови систем РВС 2.0 биће имплементиран у октобру 2025.

Изгледи развоја за наредну деценију
Данас се оптичке технологије развијају најбржим темпом. Ипак, они су још далеко од свог врхунца. То потврђује и чињеница да се сваке године појављују узбудљиве иновације у термовизији и ноћном виду, које мењају наше разумевање оптичких технологија. Модерни модели се не могу назвати стандардом, тако да нема сумње да ће се много пута модернизовати.
У наредних десет година десиће се многе промене. Они ће утицати на све аспекте, од приступа производњи различите оптике до квалитета резултујуће слике. Постепена модернизација уређаја који подржавају ноћни вид и технологију термовизије омогућиће још један искорак за 10 година. Његове позитивне последице ће проширити обим примене оптичких технологија и додатно их интегрисати у наш свакодневни живот. Међу приоритетним областима развоја за наредну деценију биће универзализација уређаја, повећање утицаја АИ на рад различитих оптика и повећање доступности произведених модела.
Активан развој оптичких технологија траје већ неколико година и још је рано говорити о достизању одређеног врхунца. Најзначајније промене дешавају се ноћу и термовизијској оптици, која постепено постаје незаменљива у нашем свакодневном животу. Направљени уређаји и системи мењају наше разумевање многих ствари и терају нас да се поново дивимо разним иновацијама. Овај процес ће се наставити доста дуго, тако да ће 2025. бити само још једна фаза развоја. Ипак, то ће нам дати много узбудљивих ствари и разлог да се још једном уверимо у светлу будућност оптичких технологија.