El campo de batalla se está volviendo digital y las fuerzas terrestres dependen cada vez más de las computadoras que llevan los soldados o que están integradas en los vehículos. Estos sistemas deben soportar condiciones extremas al tiempo que integran las mejores soluciones de diseño del mundo civil
Las computadoras de los vehículos se utilizan para una variedad de tareas, desde el conocimiento de la situación hasta la recopilación y vigilancia de datos, desde las comunicaciones hasta el seguimiento de las fuerzas. Muchos de estos sistemas, montados en bastidores estándar, funcionan independientemente del usuario de diversas formas; a menudo no se parecen en nada a las computadoras con la pantalla y los teclados a los que estamos acostumbrados.
Estándares
Según Brian Reinhart, director de tecnología de proyectos especiales en Crystal Group, un proveedor de computadoras integradas y productos relacionados para aplicaciones de misión crítica, hay una serie de problemas desafiantes asociados con la inserción de computadoras en vehículos. Por ejemplo, muchas de las aplicaciones tienen que operar en un entorno que no permite la tecnología de enfriamiento tradicional, lo que significa que "tenemos que crear un sistema que pueda sobrevivir a temperaturas elevadas sin la ayuda de ventiladores". Además, las computadoras a menudo deben colocarse en lugares que no se ajustan a las dimensiones de un bastidor de servidor EIA-310 estándar (482,6 mm), que se ha convertido en un elemento familiar en el mundo de las computadoras comerciales. Esto significa que empresas como Crystal deben crear sistemas de cierto tamaño o "factor de forma" que puedan operar en una cantidad limitada. “Deben tener una forma que se adapte a cualquier volumen disponible en la plataforma, ya sea el guardabarros o el compartimiento del motor de un vehículo. Se pueden colocar en el piso del automóvil o junto al tanque de combustible ".
Además, "algunos sistemas aerotransportados necesitan operar a voltajes de entrada más bajos de lo habitual", explicó, "para cumplir con MIL-STD-1275, uno de los estándares militares del Departamento de Defensa de EE. UU. Que define el diseño y la construcción de manera similar. sistemas ". Esto significa que las empresas deben diseñar suministros de energía para cumplir con estos estándares. Si no existe una tecnología comercial estándar adecuada que pueda adaptarse para operar en condiciones adversas, entonces "desarrollamos y desplegamos la nuestra y la integramos en las tareas que necesitamos".
Hoy en día, las computadoras desempeñan un papel importante en la operación de la mayoría de los vehículos terrestres, señaló el tecnólogo en jefe de la empresa estadounidense General Micro Systems, que produce productos integrados de pequeño tamaño, pantallas inteligentes resistentes, bastidores de servidores y otros sistemas informáticos y participa en varios de grandes programas, por ejemplo, suministra sus productos para vehículos blindados. de la familia Stryker del ejército estadounidense. Como ejemplo, citó sistemas que permiten al operador, mirando los monitores, controlar la máquina en completa oscuridad en tiempo real. "Estas computadoras están alojadas en bloques pequeños y resistentes".
“Esta tecnología, junto con varias otras, se ha disparado en los últimos años”, dijo David Yedinak, director de tecnología de Curtiss-Wright, que suministra computadoras integradas para vehículos terrestres y pantallas resistentes. Llamó la atención sobre la tendencia creciente del "procesamiento de datos distribuidos", donde las computadoras están cada vez más conectadas en red en lugar de operar como sistemas separados. Programas como GVA (Arquitectura de vehículos genéricos) del Reino Unido o el equivalente estadounidense de Victory están reforzando esta tendencia y, como resultado, conducirán a una "reducción de tamaño, peso, consumo de energía y costo a través de la distribución de datos". … Yedinak señaló una serie de otras vías de desarrollo, destacando especialmente los avances en la tecnología de procesamiento de datos. En general, uno de los mayores desafíos militares a los que se enfrentan empresas como Curtiss-Wright es el desafío de la modernización: es necesario incorporar nuevas tecnologías informáticas, al tiempo que se da cuenta de que funcionarán junto con otros sistemas más antiguos. otra década. "¿Cómo unes estos dos mundos?"
Condiciones desfavorables
Las computadoras resistentes están diseñadas para soportar condiciones extremas y, por lo tanto, deben cumplir con una serie de estrictos estándares. Además del estándar MIL-STD-1275, el Departamento de Defensa de EE. UU. También tiene en su arsenal el estándar MIL-STD-810, que define los requisitos de resistencia a golpes y vibraciones, y MIL-STD-461, que determina el inmunidad a la radiación electromagnética. "Estos tres estándares están en el corazón de todas las pruebas, aunque también hay muchas pruebas específicas que se ejecutan según sea necesario", dijo Mike Southworth, gerente de proyectos para computadoras resistentes de factor de forma pequeño en Curtiss-Wright. En cuanto a las computadoras integradas de factor de forma pequeño, cree que con la creciente demanda de autonomía, las computadoras militares utilizarán cada vez más el aprendizaje automático y otras formas de inteligencia artificial. Él predice la aparición de computadoras integradas con "inteligencia significativamente más fuerte", con más capacidades de recopilación de datos. La construcción robusta y confiable también es una característica integral de las pantallas utilizadas para presentar imágenes e información a la tripulación del vehículo. Argon tiene varias pantallas de este tipo en su cartera y recientemente completó las pruebas de tres nuevos productos que planea lanzar pronto a la producción en masa.
Reinhart dijo que espera ver niveles más altos de seguridad en las computadoras, especialmente cuando se conviertan en parte de una red más amplia. "A medida que aumenta el ancho de banda de la red, es necesario mejorar su seguridad". También llamó la atención sobre el uso generalizado de unidades de estado sólido o unidades flash (en inglés Solid State Drive, SSD). A diferencia de los discos duros convencionales, no tienen partes móviles, lo que los hace menos vulnerables a los daños causados por impactos fuertes, como una caída. Originalmente, los SSD tenían un precio más alto, pero los precios han bajado significativamente en los últimos años, y las unidades se han vuelto más pequeñas y su capacidad ha aumentado. “Esto es de gran importancia para aplicaciones como la recopilación y el almacenamiento de datos”, agregó. El SSD también es una parte integral de las computadoras portátiles y tabletas resistentes, que ahora son la herramienta principal del soldado desmontado y también se pueden integrar en los vehículos. Muchos de los principales fabricantes de computadoras personales también se están desarrollando para el ejército. Por ejemplo, Dell ofrece una gama de computadoras resistentes Latitude Rugged en una variedad de formas y tamaños. "En los últimos cinco a diez años, la industria ha logrado grandes avances con la tecnología SSD", dijo Umang Patel, director de Dell Rugged, y señaló que las SSD son sólidas en cuanto a resistencia ambiental y rendimiento superior. "Puedo instalar más en menos espacio con consume menos energía y lanza aplicaciones más rápido ".
También hay una serie de áreas a considerar al fabricar dispositivos informáticos resistentes. Patel señaló los problemas perennes asociados con la temperatura; La instalación de un ventilador para enfriar un sistema informático crea una fuente de contaminación y piezas mecánicas móviles de las que depende el sistema para funcionar. Por lo tanto, los fabricantes de computadoras resistentes deben considerar otras formas de enfriar el sistema, incluidos los sistemas pasivos, así como ventiladores más potentes diseñados para entornos hostiles. “Tengo que enfriar el sistema, pero al mismo tiempo tengo que protegerlo del polvo, el agua y otros factores dañinos. Tengo que proporcionar esto durante un período de tiempo muy largo con mayor fiabilidad ". Según Jackson White, director de Getac, que fabrica tabletas resistentes, portátiles y otros sistemas, antes de considerar cualquier dispositivo para uso militar, es necesario averiguar si cumple con ciertos estándares. “La protección de datos es sin duda una prioridad, pero también se requieren confiabilidad y resistencia para soportar condiciones ambientales severas o incluso extremas, además de compatibilidad con otras tecnologías esenciales utilizadas por el personal. Hay otros factores, como el costo, la facilidad de uso, la idoneidad para el uso previsto y, finalmente, la vida útil ".
White cree que los dispositivos reforzados deben resistir no solo caídas, golpes, vibraciones, agua y productos químicos, sino también escenarios extremos como un desierto con temperaturas abrasadoras. Anunció que los productos de su empresa son IP67 (marca de protección internacional) o superior; esto significa que "se prueban según los estándares militares y son capaces de soportar las caídas y temperaturas especificadas por el cliente militar". Señaló una serie de otros aspectos de la tecnología relacionados con los usuarios militares. Por ejemplo, los soldados desmontados a menudo necesitan usar ropa protectora, incluidos guantes, por lo que las pantallas táctiles deben ser sensibles a ellos. Además, la pantalla debe ser claramente visible en diferentes condiciones de iluminación o compatible con gafas de visión nocturna. White señaló varias direcciones en las que la tecnología ha evolucionado en los últimos años. Por ejemplo, en los últimos años, se han introducido muchas innovaciones en dispositivos civiles, se han implementado soluciones revolucionarias y, por lo tanto, "los militares quieren que la industria en los sistemas desarrollados para ellos utilicen todo esto con más valentía para lograr una mejor interacción y aumento eficiencia en una situación de combate ".
Tecnología de la batería
Mientras tanto, las baterías se están volviendo más potentes, duran de ocho a diez horas, al mismo tiempo que mejoran la conectividad y, según White, “Con una variedad de frecuencias y métodos de conexión a su disposición, el personal puede acceder e ingresar datos más rápido con un mayor nivel de seguridad.”. Hay algunos avances en la tecnología de pantalla táctil y el uso de plástico compuesto permite "reducir significativamente el grosor y el peso de los dispositivos mientras se mantienen las características de resistencia".
John Tucker, director para Europa de Panasonic, señaló que utilizan una variedad de materiales, como aleaciones de magnesio, para su robusta línea Toughbook de laptops y notebooks. Son 20 veces más resistentes que el plástico ABS (ABS, acrilonitrilo butadieno estireno - acrilonitrilo butadieno estireno), pero relativamente livianos. Además, existen materiales diseñados para reducir las cargas de impacto. Entre ellos, nombró un polímero elastomérico que, por ejemplo, absorbe la mayor parte del impacto cuando se cae. Los fabricantes también prestan gran atención a las partes internas de sus sistemas. Por ejemplo, hacen un uso extensivo de conectores enchapados en oro para evitar la oxidación por alta humedad y otros problemas. "Incluso si utiliza sus sistemas en temperaturas altas y bajas, alta humedad, lluvia y nieve, no debería tener la más mínima corrosión".
Un portavoz del fabricante de tabletas resistentes Xplore dijo que las condiciones de combate dictan la necesidad de confiabilidad y resistencia a temperaturas extremas, lluvia y polvo. También nombró la gama de tareas que debería resolver la tableta militar. "Tiene que hacer casi cualquier cosa que puedas imaginar, como transporte, logística y construcción". En los últimos años, los clientes militares han estado buscando dispositivos más pequeños y funcionales. De cara al futuro, "están integrando tabletas y otros dispositivos informáticos portátiles en un supersistema integrado de comunicaciones e información". En este sentido, Tucker señaló la aparición del concepto de "soldado conectado" y el hecho de que Panasonic está trabajando en esta dirección con varias estructuras militares europeas. De hecho, esto permitirá a los comandantes tener información completa sobre la zona de guerra, hasta el estado de salud de cada soldado. Esto podría estimular la demanda de tecnología portátil e incluso activada por voz.
Una de las principales direcciones en el desarrollo de sistemas informáticos militares es el uso de tecnologías comerciales modernas, por supuesto, mientras se mantiene la confiabilidad requerida en el campo de batalla. Por ejemplo, la facilidad de uso de teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y tabletas, que un soldado podría usar en su vida civil, es importante. Tucker dijo que hay una especie de intercambio entre las esferas militar y civil, aunque hoy en día, en muchos casos, la tecnología está fluyendo hacia el sector de defensa. “Es importante tomar tecnologías que son populares en el ámbito civil y hacerlas adecuadas para tareas militares. Sin embargo, este proceso debe ser extremadamente significativo. Parecería tomar el conector USB (Universal Serial Bus). ¿Qué es tan especial en eso? Pero el ejército necesita conectores USB fiables, a prueba de polvo e impermeables.
Más allá del costo
Getac integra la conveniencia y funcionalidad de los sistemas comerciales en todos sus dispositivos móviles reforzados. White señaló que "este es uno de los principales requisitos de los clientes militares a la hora de elegir a sus proveedores". Se necesita un equilibrio, dijo, ya que los dispositivos civiles "inevitablemente no serán lo suficientemente robustos y duraderos para satisfacer las demandas de los soldados desmontados o las condiciones en las que tienen que trabajar". Por otro lado, algunos dispositivos específicos con un gran margen de seguridad pueden resultar demasiado pesados y engorrosos. “Para igualar realmente las tareas operativas militares (funciones de mando y control) y los objetivos de reequipamiento técnico, las adquisiciones de defensa deben centrarse en la adquisición de hardware y software comerciales nuevos e incluso aplicaciones como Internet de las cosas (la capacidad para establecer comunicación entre dispositivos electrónicos sin la participación de computadoras). Una nueva generación de dispositivos comerciales listos para usar con mayor confiabilidad puede lograr el equilibrio adecuado porque son livianos, potentes, fáciles de usar y cumplen con estrictos estándares de seguridad y transferencia de datos ".
