Die slagveld word digitaal, en grondmagte maak toenemend staat op rekenaars wat soldate dra of in voertuie sit. Hierdie stelsels moet uiterste toestande weerstaan, terwyl die beste ontwerpoplossings uit die burgerlike wêreld geïntegreer word
Voertuigrekenaars word gebruik vir 'n verskeidenheid take, van situasiebewustheid tot die insameling en bewaking van data, van kommunikasie tot die opsporing van u kragte. Baie van hierdie stelsels, wat in standaard rakke gemonteer is, werk op verskillende maniere onafhanklik van die gebruiker; hulle lyk dikwels op geen manier soos die rekenaars met die skerm en die sleutelborde waaraan ons gewoond is nie.
Standaarde
Volgens Brian Reinhart, CTO vir spesiale projekte by Crystal Group, 'n verskaffer van ingeboude rekenaars en verwante produkte vir missiekritieke toepassings, is daar 'n aantal uitdagende probleme wat verband hou met die inbedding van rekenaars in voertuie. Byvoorbeeld, baie van die toepassings moet werk in 'n omgewing wat nie tradisionele verkoelingstegnologie moontlik maak nie, wat beteken dat "ons 'n stelsel moet skep wat by hoë temperature kan oorleef sonder die hulp van waaiers." Daarbenewens moet rekenaars dikwels op plekke geplaas word wat nie in die afmetings van 'n standaard EIA-310-bedienerrek (482,6 mm) pas nie, wat 'n bekende element in die wêreld van kommersiële rekenaars geword het. Dit beteken dat ondernemings soos Crystal stelsels van 'n sekere grootte of 'vormfaktor' moet skep wat in 'n beperkte hoeveelheid kan werk. 'Hulle moet gevorm word om in enige volume op die platform te pas, of dit nou die spatbord of die enjinruimte van 'n voertuig is. Hulle kan op die vloer van die motor of langs die brandstoftenk geplaas word."
Boonop moet 'sommige lugstelsels met laer insetspannings as gewoonlik werk', verduidelik hy, 'om aan MIL-STD-1275 te voldoen, een van die Amerikaanse militêre standaarde van die Amerikaanse departement van verdediging wat ontwerp en konstruksie definieer. stelsels ". Dit beteken dat ondernemings energievoorrade moet ontwerp om aan hierdie standaarde te voldoen. As daar nie 'n gepaste kommersiële tegnologie is wat aangepas kan word om in ongunstige omstandighede te werk nie, "ontwikkel en ontplooi ons ons eie en integreer dit in die take wat ons nodig het."
Vandag speel rekenaars 'n belangrike rol in die werking van die meeste grondvoertuie, het die hooftegnoloog van die Amerikaanse onderneming General Micro Systems opgemerk, wat klein ingeboude produkte, robuuste slimskerms, bedienerstelle en ander rekenaarstelsels vervaardig en deelneem aan 'n aantal van groot programme, byvoorbeeld, lewer sy produkte vir gepantserde voertuie. van die Stryker -familie van die Amerikaanse weermag. As voorbeeld het hy stelsels genoem wat die operateur in staat stel om die masjien in reële tyd die masjien in volle duisternis te beheer. "Hierdie rekenaars word in klein, robuuste blokke gehuisves."
"Hierdie tegnologie, saam met verskeie ander, het die afgelope jare ontplof," sê David Yedinak, hoof tegnologiebeampte by Curtiss-Wright, wat ingeboude rekenaars vir grondvoertuie en robuuste skerms verskaf. Hy vestig die aandag op die groeiende neiging van 'verspreide dataverwerking', waar rekenaars toenemend met mekaar verbind word eerder as om as afsonderlike stelsels te werk. Programme soos die UK se GVA (Generic Vehicle Architecture) of die Amerikaanse ekwivalent van Victory versterk hierdie neiging en sal gevolglik lei tot 'vermindering in grootte, gewig, energieverbruik en koste deur data -verspreiding' … Yedinak het gewys op 'n aantal ander ontwikkelingspaaie, veral met die oog op vooruitgang in dataverwerkingstegnologie. Oor die algemeen is die uitdaging van modernisering een van die grootste militêre uitdagings waarmee ondernemings soos Curtiss-Wright gekonfronteer word: dit is nodig om nuwe rekenaartegnologieë in te sluit, terwyl u besef dat dit saam met ander, ouer stelsels sal werk. nog 'n dekade. "Hoe bring jy hierdie twee wêrelde bymekaar?"
Ongunstige toestande
Robuuste rekenaars is ontwerp om uiterste toestande te weerstaan en moet dus aan 'n aantal streng standaarde voldoen. Benewens die MIL-STD-1275-standaard, het die Amerikaanse departement van verdediging ook die MIL-STD-810-standaard in sy arsenaal, wat die vereistes vir weerstand teen skok en vibrasie definieer, en MIL-STD-461, wat die immuniteit teen elektromagnetiese straling. "Hierdie drie standaarde is die kern van alle toetse, alhoewel daar ook baie spesifieke toetse is wat nodig is," het Mike Southworth, projekbestuurder vir robuuste kleinformaatrekenaars by Curtiss-Wright, gesê. Wat ingebedde rekenaars met 'n klein vormfaktor betref, glo hy dat militêre rekenaars met die toenemende vraag na outonomie toenemend masjienleer en ander vorme van kunsmatige intelligensie sal gebruik. Hy voorspel die opkoms van ingebedde rekenaars met 'aansienlik sterker intelligensie', met meer data -insamelingskapasiteite. Robuuste en betroubare konstruksie is ook 'n integrale kenmerk van die uitstallings wat gebruik word om beelde en inligting aan die voertuigpersoneel voor te stel. Argon het verskeie sulke uitstallings in sy portefeulje en het onlangs toetse voltooi met drie nuwe produkte wat hy binnekort in massaproduksie wil begin.
Reinhart het gesê dat hy verwag om hoër sekuriteitsvlakke op rekenaars te sien, veral omdat dit deel word van 'n groter netwerk. "Namate die bandwydte van die netwerk toeneem, is dit nodig om die veiligheid daarvan te verbeter." Hy vestig ook die aandag op die wydverspreide gebruik van solid state -skyfies of flitsstasies (Engels Solid State Drive, SSD). In teenstelling met konvensionele hardeskywe, het hulle geen bewegende dele nie, wat hulle minder kwesbaar maak vir skade wat veroorsaak word deur sterk impakte, soos om te val. SSD's is oorspronklik hoër geprys, maar die afgelope paar jaar het die pryse aansienlik gedaal, terwyl die aandrywers self kleiner geword het en hul kapasiteit toegeneem het. 'Dit is van groot belang vir toepassings soos data -insameling en berging,' het hy bygevoeg. Die SSD is ook 'n integrale deel van robuuste skootrekenaars en tablette, wat nou die primêre hulpmiddel van die afgetrede soldaat is en ook in voertuie geïntegreer kan word. Baie van die groot vervaardigers van persoonlike rekenaar ontwikkel ook vir die weermag. Dell bied byvoorbeeld 'n reeks robuuste Latitude Rugged -rekenaars in verskillende vorms en groottes. "In die afgelope vyf tot tien jaar het die bedryf groot vordering gemaak met SSD -tegnologie," het Umang Patel, direkteur van Dell Rugged, opgemerk dat SSD's sterk is in omgewingsbestendigheid en uitstekende prestasie. "Ek kan meer in minder ruimte installeer met dit verbruik minder energie en begin toepassings vinniger."
Daar is ook 'n aantal aspekte wat in ag geneem moet word by die vervaardiging van robuuste rekenaartoestelle. Patel het gewys op die meerjarige probleme wat met temperatuur verband hou; Die installering van 'n waaier om 'n rekenaarstelsel af te koel, veroorsaak 'n bron van besmetting en meganiese bewegende dele waarop die stelsel staatmaak om te werk. Robuuste rekenaarvervaardigers moet dus ander maniere oorweeg om die stelsel af te koel, insluitend passiewe stelsels, sowel as kragtiger waaiers wat ontwerp is vir moeilike omgewings. 'Ek moet die stelsel afkoel, maar terselfdertyd moet ek dit beskerm teen stof, water en ander skadelike faktore. Ek moet dit vir 'n baie lang tydperk bied met 'n groter betroubaarheid. " Volgens Jackson White, direkteur van Getac, wat robuuste tablette, skootrekenaars en ander stelsels vervaardig, moet u uitvind of dit aan sekere standaarde voldoen. “Databeskerming is ongetwyfeld 'n prioriteit, maar betroubaarheid en veerkragtigheid is ook nodig om strawwe of selfs uiterste omgewingstoestande te weerstaan, plus verenigbaarheid met ander noodsaaklike tegnologieë wat deur personeel gebruik word. Daar is ander faktore, soos koste, gebruiksgemak, geskiktheid vir die beoogde gebruik en uiteindelik lewensduur."
White glo dat robuuste toestelle nie net druppels, skokke, vibrasies, water en chemikalieë moet weerstaan nie, maar ook uiterste scenario's, soos 'n woestyn met sy skroeiende temperature. Hy het aangekondig dat die produkte van sy onderneming IP67 (International Protection Marking) of hoër is; dit beteken dat "hulle volgens militêre standaarde getoets is en die druppels en temperature wat deur die militêre kliënt gespesifiseer is, kan weerstaan." Hy het kennis geneem van 'n aantal ander aspekte van die tegnologie wat verband hou met militêre gebruikers. Byvoorbeeld, afgetrede soldate moet dikwels beskermende klere dra, insluitend handskoene, sodat aanraakskerms sensitief daarvoor moet wees. Boonop moet die skerm in verskillende beligtingstoestande duidelik sigbaar wees of versoenbaar wees met 'n nagbril. White het verskeie rigtings opgemerk waarin tegnologie die afgelope jare ontwikkel het. Byvoorbeeld, die afgelope paar jaar is baie innovasies in burgerlike toestelle ingestel, deurbraakoplossings is geïmplementeer, en daarom wil die weermag dat die bedryf in die stelsels wat ontwikkel is, dit alles met meer vrymoedigheid gebruik om beter interaksie te bereik en te verhoog doeltreffendheid in 'n gevegsituasie."
Batterytegnologie
Intussen word die batterye sterker en duur dit agt tot tien uur, terwyl dit ook die konneksie verbeter, en volgens White: "Met 'n verskeidenheid frekwensies en verbindingsmetodes tot hul beskikking kan personeel vinniger toegang tot data kry en met 'n hoër vlak van sekuriteit inskryf.”. Daar is 'n mate van vordering met die aanraakskermtegnologie, en die gebruik van saamgestelde plastiek laat "die dikte en gewig van toestelle aansienlik verminder, met behoud van sterkte -eienskappe."
John Tucker, hoof van Europa vir Panasonic, het opgemerk dat hulle 'n verskeidenheid materiale, soos magnesiumlegerings, gebruik vir hul robuuste Toughbook -reeks skootrekenaars en skootrekenaars. Hulle is 20 keer sterker as ABS -plastiek (ABS, Acrylonitrile Butadiene Styrene - acrylonitrile butadiene styreen), maar relatief lig. Daarbenewens is daar materiale wat ontwerp is om skokvragte te verminder. Onder hulle het hy 'n elastomeer polimeer genoem, wat byvoorbeeld die meeste impak absorbeer as dit val. Vervaardigers gee ook baie aandag aan die interne dele van hul stelsels. Hulle maak byvoorbeeld baie gebruik van vergulde verbindings om roes met hoë humiditeit en ander probleme te vermy. 'Selfs as u u stelsels gebruik by lae en hoë temperature, hoë humiditeit, reën en sneeu, moet u nie die geringste roes hê nie.'
'N Woordvoerder van die robuuste tabletvervaardiger Xplore het gesê vegtoestande bepaal die behoefte aan betroubaarheid en weerstand teen uiterste temperature, reën en stof. Hy noem ook die reeks take wat die militêre tablet moet oplos. 'Hy moet byna alles doen wat u u kan voorstel, soos vragmotors, logistiek en konstruksie.' In onlangse jare het militêre kliënte na kleiner, meer funksionele toestelle gesoek. Met die oog daarop, "integreer hulle tablette en ander draagbare rekenaartoestelle in 'n geïntegreerde kommunikasie- en inligtingsuperstelsel." In hierdie verband wys Tucker op die opkoms van die konsep van die 'verbonde soldaat' en die feit dat Panasonic in hierdie rigting werk met verskeie Europese militêre strukture. Dit sal die bevelvoerders in staat stel om uitgebreide inligting oor die oorlogsgebied te hê, tot die gesondheidstatus van elke soldaat. Dit kan die vraag na drabare en selfs stem-geaktiveerde tegnologie aanspoor.
Een van die belangrikste rigtings in die ontwikkeling van militêre rekenaarstelsels is natuurlik die gebruik van moderne kommersiële tegnologieë, met behoud van die betroubaarheid wat op die slagveld benodig word. Die gebruiksgemak van slimfone, skootrekenaars en tablette wat 'n soldaat in sy burgerlike lewe kan gebruik, is byvoorbeeld belangrik. Tucker het gesê daar is 'n soort uitruil tussen die militêre en burgerlike sfere, hoewel tegnologie deesdae in baie gevalle in die verdedigingsektor vloei. 'Dit is belangrik om tegnologie te gebruik wat gewild is in die burgerlike sfeer en dit geskik maak vir militêre take. Hierdie proses moet egter uiters betekenisvol wees. Dit lyk asof dit die USB -aansluiting (Universal Serial Bus) neem. Wat is spesiaal daaraan? Maar die weermag benodig betroubare, stof- en waterdigte USB -verbindings.”
Buiten die koste
Getac integreer die gemak en funksionaliteit van kommersiële stelsels in al sy robuuste mobiele toestelle. White het opgemerk dat "dit een van die belangrikste vereistes van militêre kliënte by die keuse van hul verskaffers is." Hy het gesê dat 'n balans nodig is, aangesien burgerlike toestelle 'onvermydelik nie robuust en duursaam genoeg sal wees om te voldoen aan die eise van afgetrede soldate of die omstandighede waarin hulle moet werk nie'. Aan die ander kant kan sommige spesifieke toestelle met 'n groot veiligheidsmarge te swaar en omslagtig wees. 'Om die militêre (bevel- en beheerfunksies) operasionele take en tegniese heruitrustingsdoelwitte werklik te pas, moet die verkryging van verdediging fokus op die verkryging van nuwe kommersiële hardeware en sagteware en selfs toepassings soos die Internet of Things (die vermoë kommunikasie tussen elektroniese toestelle tot stand te bring sonder die deelname van rekenaars). 'N Nuwe generasie kommersiële toestelle op die rak met verhoogde betroubaarheid kan die regte balans vind, want dit is lig, kragtig, maklik om te gebruik en voldoen aan streng sekuriteits- en data-oordragstandaarde.
