Jak izraelská armáda plánuje proměnit své sci-fi sny ve skutečnost

Oční kapky pro noční vidění, umělá inteligence pro odečítání ze rtů na bojišti a senzorické implantáty patří mezi technologie, které izraelská armáda a výzkumné ředitelství ministerstva obrany plánují vyvinout s cílem „rozšířit senzorické spektrum za přirozené lidské limity“.

Ředitelství obranného výzkumu a vývoje (DDR&D) – jeden z nejdůležitějších izraelských orgánů pro formování současné i budoucí bezpečnostní politiky – stojí za některými z nejmodernějších technologií v arzenálu IDF . Hrála klíčovou roli ve vývoji systémů protivzdušné obrany, které zachytily tisíce raket a řízených střel, a také ve výrobě nejmodernějších dronů společnostmi Elbit a Israel Aerospace Industries .

Aby si DDR&D udržela svůj technologický náskok, pravidelně zveřejňuje výzvy pro firmy a začínající firmy s cílem najít inovativní řešení složitých výzev moderních armád. Jeden z těchto nedávných hovorů zní spíš jako scénář k filmu od Marvelu – nebo jako ezoterické útočiště v poušti. Jeho název: „Senzorické rozšíření“ .

Argumentace uvedená v dokumentu vypadá jako sci-fi:

„Lidský senzorický systém je omezen na úzký rozsah fyzikálních signálů,“ píší autoři. „Vlnové délky mimo viditelné spektrum, zvukové frekvence, které neslyšíme, a další fyzikální jevy leží mimo naše smyslové vnímání. Technologický vývoj, který tyto rozsahy rozšiřuje nebo vylepšuje – nebo umožňuje nové formy komunikace, které zvyšují lidské schopnosti – by mohl způsobit revoluci v situačním uvědomění a vytvořit nové schopnosti nebo převahy.“

Dokument napsali členové technického oddělení DDR&D .

„Zajímavé je, že tento hovor přišel od týmu CTO,“ říká Dr. Ofek Salama , doktorand a vedoucí laboratoře v Ústavu Barucha Ivchera pro mozek, poznávání a technologie na Reichmanově univerzitě . Podle něj se toto oddělení obvykle zabývá technologiemi, které již překročily fázi výzkumu a dostaly se do aplikace. Toto je poprvé, co vyhlásili výzvu k předkládání návrhů týkajících se smyslového vylepšení.

„Obecnou myšlenkou je vytvořit vědecký důkaz konceptu,“ vysvětluje Salama. Ivcherův institut, v jehož čele stojí profesor Amir Amedi, provádí již léta relevantní výzkum ve spolupráci s NDR&D, americkým ministerstvem obrany a společnostmi, jako je Elbit .
„Viděli jsme, že je možné posílit stávající lidské schopnosti – tedy jít nad rámec toho, co člověk dokáže bez pomoci. Dříve se pozornost soustředila především na podporu lidí s postižením. V posledních letech však roste zájem o posunutí funkcí zdravých lidí na novou úroveň,“ říká Salama.
„Toto by mohla být další velká inovace v oblasti obrany – protože technologii posouváme do extrémních oblastí. Jde o rozšíření způsobu, jakým využíváme naše již tak vysoce vyvinuté smysly k efektivnější interakci s technologiemi.“

Co přesně ministerstvo obrany hledá?

Ministerstvo mimo jiné hledá technologie, které rozšiřují smyslové spektrum za hranice přirozeného rozsahu – s pomocí externích zařízení, jako jsou čočky nebo sluchátka.

„Mohou se jednat o nositelná, implantovatelná (minimálně invazivní) nebo řešení založená na prostředí, která interagují se smyslovými orgány nebo fyziologickými systémy za účelem zlepšení lidského zraku, sluchu, hmatu a dalších funkcí,“ uvádí dokument.

Příklad: „noční vidění nebo oční kapky“ .
Noční vidění používají IDF a další armády již po celá desetiletí, ale je drahé, objemné a často zhoršuje situační povědomí. Přechod na kapky nebo speciální čočky by byl velkým technologickým skokem.

V této oblasti bylo v posledních deseti letech provedeno mnoho studií, včetně: Výzkumníci z USA a Číny injekčně aplikovali nanočástice do očí myší, aby přeměnili infračervené světlo na viditelné světlo .
V roce 2015 si biohacker Gabriel Licina zlepšil noční vidění vkapáním sloučeniny zvané Chlorin e6 do očí.

DDR&D se také zajímá o metody přenosu zpráv bez řeči nebo písma , pouze s využitím systému tělesných senzorů – např. B. pro použití v bojových zónách nebo hlučných vozidlech. Patří mezi ně inteligentní sluchátka, která filtrují extrémní hluk.

V roce 2019 vyvinuli profesor Amedi a Dr. Katarzyna Ciesla jednoduchou pomůcku pro lidi se sluchovým postižením nebo pro ty, kteří chtějí izolovat řeč v hlučném prostředí – zařízení se dvěma vibračními podložkami, na které uživatelé pokládají prsty. Když byla akustická informace přenášena současně vibracemi a sluchem, vnímání se výrazně zlepšilo.

Čtení rtů s umělou inteligencí

Další nápad od ministerstva obrany: systém umělé inteligence, který čte pohyby rtů v obtížných polních podmínkách .
V roce 2016 vyvinuli vědci v Oxfordu model umělé inteligence pro čtení ze rtů.
Jiné technologie – například ty od Symphonic Labs – analyzují pohyby rtů ve videích a převádějí je do textu.

„Model umělé inteligence by mohl umožnit komukoli komunikovat třikrát rychleji než s klávesnicí – a to tiše,“ řekl generální ředitel Chris Samra v roce 2023 deníku Newsweek .
Software společnosti zatím není volně dostupný, ale videa můžete nahrát na jejich webové stránky readtheirlips.com a nechat si je analyzovat. Není jasné, zda jsou takové systémy již vhodné pro komunikaci v reálném čase na bojišti.

Dotek, teplota, tlak – a šestý smysl

DDR&D také hledá technologie pro méně vnímané smysly, jako například:

„Metody pro vnímání struktury, teploty, tlaku a zrychlení vlivem prostředí“ , např. Např. rukavice nebo potápěčské obleky pro dálkové ovládání zařízení.
Toto volání jde nad rámec klasických pěti smyslů – až k tzv. „šestému smyslu“ , např. B. inteligentním zpracováním podnětů z prostředí, jako jsou pachy nebo proudění vzduchu, k detekci prohlubní nebo dutin v blízkosti nebo daleko.

Když cítíte varování před raketou

Dr. Salama popisuje příklad kombinace hlasového a dotykového rozhraní , které poskytuje vojákovi na bojišti přesné informace o hrozbách nebo cílech.

I když mnoho technologií dokáže sledovat polohu, nadmořskou výšku, směr a rychlost objektu,
„výzvou je efektivně sdělit tyto informace přetíženému uživateli.“
Příklad: Pilot obdrží varování před raketou – obvykle hlasité, pronikavé pípnutí a alarm na obrazovce. Často se objeví několik hrozeb současně – pilot pak musí zjistit, odkud pocházejí.

Salamovo řešení: Multisenzorická substituce :

„Relativní polohu hrozby můžeme sdělit zvukem – pilot tak intuitivně ví, odkud přichází. Pokud přichází zprava, zvuk to odráží a totéž platí pro situaci nahoře i dole.“

V posledních letech se Ivcherův institut zabývá výzkumem přenosu informací na bázi vibrací .

„Sdělování polohy hrozby prostřednictvím smyslu, který obvykle nepoužíváme, otevírá nedostatečně využívaný, ale velmi účinný informační kanál.“

Takže nějaký hmatový prostorový systém?

„Přesně tak. A když to zkombinujete s hmatem, výkon a přesnost se výrazně zvýší.“
Cíl: zkrátit reakční dobu, zvýšit přesnost .

Ve studii publikované loni vědci použili kombinaci zvuku a vibrací, aby pomohli účastníkům rozpoznávat objekty a jejich pohyb kolem sebe – aniž by je viděli .
Takové nástroje by mohly pilotům a astronautům pomoci s orientací a bojovat s dezorientací, jako jsou závratě . V roce 2023 vědci z Brandeisovy univerzity
ukázali , že malá vibrující zařízení na kůži umožňují účastníkům navigovat v simulovaném prostorovém prostředí – se zavázanýma očima .