אפקט הזיקית

האם בעתיד חיילים יוכלו להחליף את צבעי בגדי ההסוואה שלהן בהתאם לסביבה בלחיצת כפתור? אם תשאלו את החוקרים  מהאוניברסיטה הלאומית בדרום קוריאה – SEOUL NATIONAL UNIVERSITY, התשובה היא כן! הטכנולוגיה הזו בהחלט בהישג יד. על פי מחקר שפורסם בתחילת 2021, הצליחו החוקרים ליצור טלאי בד  מחומרים חדשים, היכולים לשנות את צבעם בהתאם לסביבה. על פי הלקט הבטחוני של משרד הבטחון, “חימום או קירור של חלקי הבד האלה מאפשרים התאמה של צבעים או של רמת חום עם הסביבה הקרובה”.  מבנה הבד הוא מעין מארג של פיקסלים המכילים נוזלים תרמו כימיים שמשנים את רמת הגיוון שלהם על ידי בקרת טמפרטורה.

פרופסור סואנג הונג קו, מוביל המחקר, סיפר למגזין DEFENCE ONE כי אם במהלך שעות היום יכולת ההסוואה עוד מוגבלת יחסית הרי שבלילה היא יכולה להפוך  חיילים לבלתי נראים לחלוטין. המערכת יוצרת  השוואה של טמפרטורת הבד לזו של הסביבה ובכך גורמת לחייל להימנע מחתימה טרמית שונה. “מקור ההשראה למחקר הזה הגיעה אחרי התבוננות שלנו ביכולת ההסוואה של יצוריים ימיים כמו צלופח ותמנון. החלטנו לנסות לפתח פתרון טכנולוגי שיחקה את המערכת הביולוגית הזו, המבוססת על חיישנים חיים”.

החוקרים הדגימו כיצד חתיכת הבד משנה את צבעה  על ידי הזזה של כף יד עם הטלאי המיוחד ליד סוגי רקע שונים. שינוי הצבע התבצע בתוך חמש שניות, מה שמוכיח היתכנות ליכולת היטמעות מהירה בשטח בשעת הצורך. בניסוי עצמו הוזן הצבע הנדרש באופן ידני ליחידת הבקרה של הטלאי, אבל בעתיד אומרים החוקרים תפותח מצלמה זעירה שתשולב בבגד עצמו והיא תזהה את פני השטח, תתרגם את הצבעים ותעביר פקודה למערכת הפיקסלים, כדי להתאימם לסביבה. בלילה אמורה המצלמה לעבוד עם חיישני אינפרא אדום כדי להשוות תמונה טרמית. התכנון הוא ליצור מערכת שתעבוד באופן אוטונומי, כך שהחייל כלל לא יהיה מודע לתהליך ההסוואה שלו בשטח, ביום או בלילה.

תמונה: הדמייה של
הרכב המשוריין העתידי
איור: DARPA

שלב נוסף בניסוי הוא ליצור מערכת שתהיה עמידה מספיק לתנאי קרב, ותנאי מזג אוויר מגוונים כמו למשל באזור ארקטי קר או מדברי חם. “אנחנו בהחלט מודעים למורכבות הזו”, עונה  פרופסור הונג קו לשאלת הכתב פטריק טראקר מ  DEFENCE ONE. “הפתרון שמסתמן הוא שילוב שכבות בידוד שיאפשרו למצלמה, למערכת ההפעלה ולבגד, עבודה בצורה יעילה ומדוייקת יותר”.

 מתברר שההסוואה הטבעית של התמנונים מעסיקה מאד את העולם המדעי. חוקרים מאוניברסיטת RUTGERS  בארצות הברית הצליחו לפתח חומר גמיש – הידרו ג’ל- המופק בהדפסת תלת מימד, המשנה את הצורה החיצונית שלו בהתאם לאור. גם ההשראה למחקר הזה,  הייתה יכולת ביולוגית דומה של דיונונים. על פי הלקט הבטחוני של משרד הבטחון,  החומר הופך למעין שריר מלאכותי, שמתכווץ או מתרחב בהתאם לחשיפה לאור,  “הפיתוח הזה עשוי להוביל לטכנולוגיות חדשות של הסוואה צבאית, רובוטים רכים וצגים גמישים”. בנוסף להידרו ג’ל, פיתחו החוקרים, גם כן על בסיס הדפסת תלת מימד, חומר אלסטי הניתן למתיחה, וגם הוא משנה את צבעו על ידי חשיפה לדרגות אור משתנות.

“למעשה עשינו כאן חיקוי די מדוייק של מנגנון ביולוגי. “בעור הדיונון קיימים תאים קטנים המכילים צבע. על ידי זיהוי של אלמנטים או איומים  בסביבה החיצונית, הדיונון מפעיל מנגנון הגורם להתכווצות או התרחבות  של שריר והוא גוקם לשינוי הפיגמנטציה של העור החיצוני” מספר הד”ר הואן לי מהמחלקה להנדסת מכניקה וחלל  באוניברסיטת RUTGERS . “הדיונוים משתמשים במנגנון הזה לא רק להסוואה אלא גם לצורך תקשורת הדדית. בראיה רחבה יותר, הטכנולוגיה הזו יכולה להתאים לא רק לצורכי הסוואה צבאיים כי אם גם למוצרים תעשייתים. כך למשל מסכי מחשב וטלויזיה. עד היום כל הפיתוחים בהקשר הזה נגעו לגודל, לעובי  לבהירות או לחדות. אנחנו מביאים כאן פתרון שיכול להפוך כל מסך לתלת מימדי, גמיש מאד וצבעוני יותר”.

תמונה: הדגמת שינוי הצבע על ידי מערכת טלאים רגישי חום
צילום: .Seung Hwan Ko – Seoul National Universit

אחד השימושים ליכולת הגמישות הזו יכול להיות הסוואה של כלים משוריינים בעלי חתך גוף מרובה פינות. DARPA, סוכנות המחקר והפיתוח הראשית של הפנטגון יצאה בקול קורא לפיתוח כלים יבשתיים שיהיו בעלי חתימת מכ”מ וראות קטנים יותר, בדומה לטכנולוגיית החמקנות המטוסי ה F35. בתכנית הוגדרו חמש מטרות מרכזיות: הורדת חתימת המכ”מ ויכולת האוייב לאתר את הכלי, הקטנת הגודל הפיסי ב 50% בהשוואה לטנק.          הקטנת הצוות המתפעל בחצי (כלומר עד שני אנשים בכל כלי), הכפלת מהירות התנועה והגדלת יכולת העבירות בשטח. טכנולגיית המסך הגמיש יכולה להתאים לדרישה נוספת בפרויקט הזה, הגברת המודעות המצבית של הצוות לנעשה בסביבת הלחימה הקרובה והרחוקה. כלומר, פריסת מספר רב של סנסורים מגוונים בחלק החיצוני של הכלי, ואלה ישדרו תמונה מעובדת לצוות המתפעל שנמצא סגור בתוך הכלי. בנושא “חתימה”  הגדירה DARPA כי הכלי אמור להיות להתמודד עם כל סוגי החיישנים: אור גלוי, אינפרא אדום, גלי קול וחיישני מכ”מ אלקטרו מגנטים.

מייקל פק , פרשן בטחוני הכותב ב FORBES ובאתר THE NATIONAL INTREST , טוען כי ללא אימוץ השינויים הללו הרכבים המשוריינים ובמיוחד הטנקים, יגיעו בקרוב לסוף דרכם. “אם במלחמת העולם הראשונה משקל הטנק היה  7 טון, הרי היום הוא עומד על  60 טון ויותר. זה משקל שמגביל מאד כוחות מתמרנים, במיוחד בסביבה אורבנית משתנה. הטנק כפי שאנחנו מכירים אותו חייב להשתנות… או למות”.


תמונת כותרת ותמונה: הדמייה של
הרכב המשוריין העתידי. איור: DARPA

אמיר בר-שלום

תגובות סגורות