какое изобретение помогает смотреть сквозь стены
Стеновизоры. Спецназ увидит через стену
На вооружении спецподразделений состоят различные приборы и устройства для решения особых задач. Одним из них может быть т.н. стеновизор – специальная система, способная обнаружить и выявить противника за той или иной преградой. Такие приборы появились не слишком давно, но уже получают определенное распространение и помогают бойцам в подготовке операций.
На старых принципах
Подготовка к различным спецоперациям всегда связана со сбором информации о противнике, его расположении и возможностях. В некоторых ситуациях разведка может быть затруднена или невозможна ввиду наличия различных преград – стен зданий, перекрытий и т.д. Приборы класса «стеновизор» предназначаются для обеспечения разведки в подобных условиях.
Стеновизор или прибор тактической разведки / чрезстенного видения представляет собой особую разновидность радиолокатора. Маломощная РЛС и сопутствующие приборы помещаются в компактном корпусе, пригодном для переноски и быстрого развертывания. Такие изделия предназначаются для использования в различной застройке с целью изучения обстановки за преградами. Часть стеновизоров также могут работать в режиме георадара.
Компактная РЛС сантиметрового диапазона (2-10 ГГц) способна «просвечивать» стены или иные объекты и с высокой разрешающей способностью засекать движение в запреградном пространстве. За счет сложных алгоритмов обработки сигналов производится выявление живых существ в исследуемом объеме, в т.ч. с селекцией людей, движущихся или неподвижных. Объекты выдают себя любыми движениями – в частности, неподвижный человек засекается по дыханию.
При помощи стеновизора бойцы спецподразделения могут изучить ситуацию, определить численность и расположение противника или третьих лиц, уточнить планировку сооружения и т.д. Все это упрощает подготовку к бою и повышает вероятность успешного решения поставленных задач. Кроме того, в отличие от ряда других средств разведки, стеновизор может применяться в любых условиях и выдает себя только слабым излучением, обнаружение которого является непростым делом.
Зарубежные разработки
Первые серийные стеновизоры появились и получили широкое распространение в зарубежных странах. Лидером отрасли считается израильская компания Camero Tech Ltd., предлагающая заказчикам линейку приборов Xaver. На данный момент в нее входят три стеновизора с разными характеристиками и возможностями, а также система связи и управления для их более эффективного использования.
Самым компактным и легким в линейке (22 х 10 х 7 см, 660 г) является стеновизор Xaver 100. Он выполнен в виде небольшого прибора с ручкой для переноски и управления. Лицевая сторона имеет экран и органы управления, на тыльной помещена антенна локатора. Заявлена возможность наблюдения через стены из различных материалов, применяемых в строительстве. Максимальная дальность наблюдения – 20 м. Имеются режимы работы, обеспечивающие изучение ситуации, выявление опасностей, поиск мест для проделывания проходов и т.д.
Более крупный и тяжелый прибор Xaver 400 (37 х 23 х 12 см, 3,2 кг) отличается иной РЛС и расширенным набором функций. В частности, обеспечивается расчет трасс движущихся объектов, выявление неподвижных целей и т.д. Информация выдается на дисплей в нескольких режимах. Также возможна передача данных на удаленный пульт.
Наиболее крупным представителем семейства является стеновизор Xaver 800. Он отличается крупным антенным устройством характерной формы и устанавливается на штативе. Наличие нескольких отдельных локаторов с антеннами позволяет не только изучать пространство за преградой, но и формировать трехмерную картину. По остальным функциям Xaver 800 похож на Xaver 400.
Для использования с изделиями Xaver 100 и 400 предлагается система управления Xavernet. Это особый планшетный компьютер со средствами связи, позволяющий объединять стеновизоры в сеть и использовать их совместно силами одного оператора. Xavernet позволяет быстро развернуть целый комплекс наблюдения, повышающий ситуационную осведомленность подразделения.
Отечественные изделия
Ввиду интереса со стороны различных служб и организаций российские предприятия начали разработку собственных стеновизоров, и некоторые такие приборы уже присутствуют на рынке. Часть их дошла до эксплуатации в силовых структурах и получает хорошие отзывы.
В качестве примера можно привести изделия компании «Логис-Геотех». В каталоге ее продукции имеется ручной радар-обнаружитель РО-900 – аналог израильского Xaver 100 с похожим форм-фактором. Это компактный и легкий прибор с возможностью обнаружения людей за различными материалами на дальностях не менее 15 м. В режиме георадара РО-900 «просвечивает» не менее 500 мм грунта.
Выпускается двухканальный прибор РО-400/2D, выполненный в виде соединенных пульта управления и антенного блока. При необходимости они могут разноситься на расстояние до 50 м и соединяться кабелем. РО-400/2D работает на дальностях не менее 21 м за 600-мм стеной. В режиме георадара глубина действия достигает 5 м.
Московское предприятие «Меркурий-Про» собирает стеновизоры серии «Данник» разработки НПО «Спецтехника и связь». Представлены два изделия в переносном и портативном исполнении – аналоги РО-900 и РО-400/2D или Xaver 100 и Xaver 400. Целью этих проектов, как утверждалось ранее, было освоение передовых технологий и создание устройств, способных составить конкуренцию иностранной продукции.
Стеновизоры на вооружении
Радары-обнаружители «чрезстенного видения» предназначаются для различных спецподразделений из состава вооруженных сил или силовых структур. Также такие приборы могут быть интересны спасателям. Зарубежные силовики достаточно давно начали освоение стеновизоров, а несколько лет назад аналогичный процесс начался в нашей стране.
Так, в 2014 г. министерство внутренних дел разместило заказ на 36 стеновизоров двух моделей из линейки «Данник». Общая стоимость закупок превысила 60 млн рублей. Соответствующий контракт был заключен в сентябре 2014 г. В установленные сроки заказчик получил требуемые приборы. Какое подразделение получило стеновизоры – не уточнялось.
В ноябре 2016 г. стало известно о завершении испытаний стеновизора РО-900 специалистами Росгвардии. В ближайшее время ожидался крупный заказ на поставку таких приборов. Первые поставки состоялись в следующем 2017 г. Кому предназначались стеновизоры – вновь не называлось.
В ноябре прошлого года новое оснащение получил спецотряд «Сатурн» Федеральной службы исполнения наказаний. Эта организация предпочла зарубежную технику и закупила радары-обнаружители Xaver 400. По всей видимости, специалистов ФСИН заинтересовало выгодное сочетание малых габаритов и всех доступных функций.
Перспективное направление
Стеновизоры позволяют вести наблюдение через различные преграды. Это резко повышает ситуационную осведомленность подразделения и положительно сказывается на эффективности его работы. Преимущества такой аппаратуры очевидны, и потому спецподразделения разных стран стремятся получить ее в свое распоряжение.
Интерес со стороны заказчиков является стимулом для производителей, что приводит к появлению новых конструкций – с теми или иными отличиями и преимуществами. Современные конструкции не лишены некоторых недостатков, и разработчики стараются улучшать их и внедрять новые решения. Следует ожидать, что в будущем количество стеновизоров на рынке увеличится, а параллельно будет расти численность их эксплуатантов.
Мой дом уже не крепость: технологии, позволяющие смотреть сквозь стены
Раньше техника, позволяющая следить за людьми сквозь стены, была доступна лишь государственным службам, да и то не всем. Сейчас, благодаря совершенствованию технологий и сопутствующему снижению цен, ситуация меняется.
В начале 2015 года в прессе с подачи USA Today прокатилась волна публикаций о ручном радаре Range-R, применяемом американской полицией и другими государственными службами. Этот аппарат позволяет «видеть сквозь стены». А если точнее, фиксировать движение внутри закрытых помещений. Чувствительность прибора такова, что он способен почувствовать даже дыхание человека, притаившегося где-то в глубине здания за несколькими перегородками.
Существование подобного устройства для многих журналистов, описывающих возможности Range-R, оказалось сюрпризом. Между тем такие радары уже давно массово выпускаются для нужд военных и спецслужб. Они применяются ФБР в операциях по освобождению заложников, пожарными при поиске людей в завалах, Службой федеральных маршалов, отлавливающей беглых преступников, и так далее.
Поэтому не будет удивительным, если завтра подобное оборудование возьмут на вооружение преступники. Следовательно, самое время присмотреться поподробнее к этой технике и ее возможностям.
Есть кто живой?
Категория устройств, к которым относится Range-R, получила название through-thewall sensors (TTWS). Как и большинство других радаров, они «подсвечивают» поле зрения радиоволнами, а потом регистрируют отраженное излучение.
Легко это сделать только в теории. На практике создателям TTWS приходится комбинировать в одном устройстве сразу множество технологий и продвинутых методов обработки данных. А операторам приборов — долго учиться интерпретировать их показания.
Большинство TTWS-радаров работают на частотах от 1 до 10 ГГц — излучение в этом диапазоне относительно неплохо проникает через стены (бетон, дерево, пластик, стекло). Чтобы в этом убедиться, просто посмотрите на обширный список Wi-Fi-сетей, переполняющих эфир в вашем доме или офисе.
Чем выше частота, тем хуже излучение проходит через стены. Но зато тем точнее с его помощью получается оценить размеры и расстояния до объектов. Кроме того, некоторые материалы избирательно поглощают радиоволны в каком-то узком диапазоне. Поэтому продвинутые сканеры обычно умеют перебирать частоту на ходу или использовать сразу широкий участок спектра.
Работа с короткими импульсами позволяет оценить расстояние до объекта по времени прохождения волны туда-обратно. А для регистрации движений используется эффект Доплера: отраженная от движущегося объекта волна чуть-чуть меняет частоту, и это позволяет, например, обнаружить незначительное перемещение грудной клетки при дыхании.
Конечно, у TTWS-устройств есть много ограничений. Самое главное — радиоволны не проникают через металл. Поэтому почувствовать человека в закрытом автомобильном кузове или в доме, обшитом алюминиевым сайдингом, никак не получится. Похожими свойствами обладает и вода, так что мокрый пористый бетон будет довольно эффективной защитой.
Да и вообще, толстый слой бетона или кирпичной кладки здорово ослабляет сигнал. При суммарной толщине стен, разделяющих радар и объект, больше 30 сантиметров разглядеть обычно уже ничего не получается.
Дальность действия большинства устройств составляет 15–20 метров, хотя приборы с большими антеннами и мощным питанием могут «бить» и метров на 70. Двигаться внутри дома может не только человек, но и собака, штора на сквозняке — далеко не всегда объекты удается однозначно различить. Особенно в условиях нехватки времени — стандартный замер занимает примерно минуту.
Большинство радаров выпускают в ручном исполнении. Во время работы их прислоняют к стене дома, чтобы исключить ошибки от тремора рук оператора. Однако бывают ситуации, когда к стене не очень-то и подойдешь, — некоторые модели крепятся на штативах, роботизированных платформах и даже дронах.
Самые простые TTWS просто показывают, есть кто живой (движущийся) в помещении или нет. Более сложные устройства определяют расстояние и направление на объект или объекты в двух или трех измерениях, строят приближенную схему помещения и так далее.
Экспериментальные решения обещают уже намного больше, по крайней мере в лабораторных условиях. Например, подвижная радарная система на базе Wi-Fi-модулей, смонтированная на паре роботов, позволяет создать план неизвестного помещения аж с двухсантиметровой погрешностью. Для серийных устройств это пока фантастика.
Как защититься: лучшая защита от «TTWS-прослушки» — экранированное помещение. Если у вас в доме хорошие толстые железобетонные перекрытия, то и делать ничего не нужно. В противном случае хороши алюминиевый сайдинг или металлизированные обои. Еще можно держать дома нескольких догов — серийные устройства больше трех целей пока не различают.
Этот (не)страшный терагерц
Если вы следите за научно-популярными новостями, то наверняка что-нибудь слышали о терагерцовых детекторах, которые и сквозь стены видят, и бомбы издалека чуют. Публикации подобного рода периодически появляются в Сети после очередного бодрого пресс-релиза какой-нибудь научной лаборатории, в который раз сообщившей о «значительном успехе на пути к…».
Мой дом уже не крепость: технологии, позволяющие смотреть сквозь стены #шпионаж #безопасность
На самом деле терагерцевые радары сегодня успешно прижились только в устройствах для досмотра пассажиров в аэропортах. В этой роли они прославились на публике благодаря способности «раздевать людей», то есть создавать довольно подробную картинку человеческого тела, скрытого под одеждой.
Большинство прочих применений «терагерца» (диапазон 300 ГГц — 10 ТГц) остаются пока в разделе «Научная фантастика». В реальности остается слишком много нерешенных проблем — от затухания сигнала на препятствиях до конструирования компактных источников излучения высокой мощности.
Еще одна городская легенда — заглядывающие через стены инфракрасные камеры. Вопреки распространенному мнению ничего подобного тепловые детекторы не умеют. Даже слой матового стекла или фанерная перегородка непрозрачны для инфракрасного детектора.
Как защититься: снять шапочку из фольги. Или, наоборот, надеть — по вкусу.
И какие вам видятся голоса?
Все, кто хоть раз смотрел фильмы про шпионов, знают, что разговор можно подслушивать издалека, через комнатное стекло. Под действием звуковых колебаний стекло вибрирует, и эти движения можно считывать лазером. В ответ придумали недорогие и эффективные «глушилки», которые крепятся на стекло и генерируют случайные помехи.
Современным шпионам жить становится проще. Они могут узнать содержание разговора в помещении, проанализировав беззвучную видеозапись со случайным фрагментом комнаты в кадре. Общий принцип работы здесь тот же, только в роли мембраны выступает любой восприимчивый к вибрациям объект внутри помещения — пакетик чипсов, поверхность воды в стакане или листья домашнего фикуса.
Стандартные оконные глушилки подобной «звукосъемке» не помешают. Правда, для того, чтобы расшифровать разговор, съемка должна проводиться специальной камерой — со скоростью записи несколько тысяч кадров в секунду (она должна быть выше, чем частота тона голоса).
Впрочем, скоростные камеры проникают в нашу жизнь быстро. Многие современные смартфоны уже умеют снимать видео с повышенной скоростью кадров, позволяющей извлекать ценную информацию (например, могут помочь идентифицировать личности участников разговора).
А в окно заглянуть в наше время совершенно не проблема — благо дроны с каждым днем становятся все дешевле и круче.
Как защититься: штора или жалюзи надежно закроют возможность «видеопрослушивания». Важно только, чтобы занавеска не могла сама выступить в качестве звуковой мембраны. Так что лучше выбирать что-нибудь потяжелее — или закрепить на шторе вышеупомянутую «глушилку».
Акустический взгляд: как звуковые волны позволяют «видеть» сквозь стены
Китайские учёные из Уханьского технологического университета создали прибор, который способен при помощи ультразвука обнаруживать человека и фиксировать положение его тела, даже если он находится за преградой вне зоны видимости. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.
В военных и гражданских целях для обнаружения людей и наблюдения за ними часто используются радары-детекторы, которые при помощи электромагнитного излучения способны обнаруживать объекты вне зоны видимости, однако такие приборы не способны распознавать положение, в котором находится человек.
Для создания своей системы наблюдения специалисты из Китая решили использовать альтернативную среду — акустическую. Их устройство «видит», что делает человек, при помощи ультразвука.
«Возможности применения устройства будут расширяться по мере увеличения точности системы распознавания. Например, она может выполнять функции домашней медицинской сигнализации. Система способна определить, что человек упал у себя дома, и ему будет оперативно оказана помощь», — сказал разработчик акустического прибора доцент Уханьского технологического университета Синьхуа Гуо.
Прибор в виде акустической решётки оснащён 256 приёмниками и четырьмя ультразвуковыми передатчиками, которые включены в свёрточную нейросеть — самонастраиваемую систему анализа сигналов и определения объектов. Акустическая система работает на ультразвуковой частоте 40 кГц, которая позволяет игнорировать потенциальные шумовые помехи. В настоящее время она способна различать четыре статических и динамических состояния тела человека: положения стоя и сидя, а также ходьбу и падение.
Акустическая система является лучшим устройством обнаружения, чем радары-детекторы или системы видеонаблюдения, утверждают разработчики. Ультразвуковой прибор не ограничен углом обзора, для него не являются помехами слабое освещение, дым в помещении, а также не возникают проблемы с конфиденциальностью.
«В дальнейшем мы усовершенствуем систему распознавания положений человеческого тела, в том числе произвольно принимаемые позы, чтобы исключить возможные ошибки. Как известно, двигательные процессы человеческого тела довольно сложны. Люди могут по-разному передвигаться, принимать различные позы и падать. Мы планируем лучше изучить механику падения человека, чтобы достичь большей точности работы прибора», — говорит Синьхуа Гуо.
По его словам, в настоящее время разработчики исследуют возможность использования системы в различных устройствах для коммерческого и домашнего применения.
Новая израильская технология позволяет видеть сквозь стены
Разработка позволяет получать изображения в реальном времени нескольких неподвижных или движущихся объектов, скрытых непрозрачными препятствиями.
На следующей неделе на военной выставке в Париже будет представлена новая израильская технология, которая способна «видеть сквозь стены» на большом расстоянии.
Речь идет о последнем изобретении фирмы Camero-Tech, входящей в состав SK Group, – Xaver LR40 (XLR40).
Системы из серии Xaver «See Through Walls» используют уникальную технологию импульсных сверхширокополосных радаров с микромощностью, позволяя получать изображения в реальном времени нескольких неподвижных или движущихся объектов, скрытых непрозрачными препятствиями, например стенами. «Это, — как подчёркивается на сайте компании, — обеспечивает операторам беспрецедентную ситуационную осведомленность и операционные преимущества».
Радиосигнал не может пройти через металл, но это правило не касается большинства строительных материалов, таких как цемент, гипс, кирпич и бетон. Обнаружить цель радар способен даже через железобетон, проходя сквозь зазоры между арматурами.
Ранние версии систем Xaver были успешно задействованы в ходе военной операции «Нерушимая скала», проходившей в 2014 году в секторе Газа, эффективно увеличив выживаемость бойцов в реальных боевых условиях.
Нынешняя модель — XLR40 обладает дальностью действия 50 метров. Этот диапазон позволяет операторам системы разместить её на некотором расстоянии от исследуемого здания и, таким образом, хорошо замаскировать, отслеживая перемещения людей в помещениях и оставаясь при этом незамеченными.
Учёные изобрели устройство, позволяющее видеть человека сквозь стену
Wi-Fi теперь можно использовать не только чтобы проверять электронную почту, но и чтобы видеть сквозь стены.
В опубликованном в интернете видеоролике демонстрируется устройство, способное распознать человеческий силуэт сквозь стену при помощи радиосигналов. Достаточно установить устройство за стеной, и оно сможет запечатлеть силуэт человека в соседней комнате. Как оно работает? Прибор посылает сигнал, который проникает сквозь стену и отражается от тела человека.
Устройство RF Capture позволяет отслеживать людей на расстоянии сквозь твёрдые преграды. Оно может определить, где человек стоит, кто он и в каком положении находится его тело. Прибор фиксирует силуэт человека и может определить такие параметры, как пульс и дыхание.
RT побеседовал с изобретателем устройства.
«Мы начали проводить исследования в 2012 году. Нам было любопытно, можно ли распознавать людей сквозь твёрдые преграды с помощью радиосигналов. Мы знаем, что они отражаются от человеческого тела, поэтому решили, что сможем воспользоваться этим свойством для наблюдения за перемещением людей, и надеялись получить что-то вроде рентгеновского зрения. Вначале мы лишь могли установить, находится человек за стеной или нет. Теперь прибор способен определить его точное местоположение. А совсем недавно мы смогли получить изображение его силуэта», — рассказала Дина Катаби историю создания устройства.
Но тогда возникает вопрос: что, если когда-нибудь эту технологию смогут применять во вред человеку? По словам Диины Катаби, этот проект ориентирован на использование только во благо общества, а кроме того, существуют способы защитить неприкосновенность частной жизни.
«Мы хотим создать продукт, который можно будет использовать во благо общества: например, в ситуации, когда крайне рискованно посылать пожарного внутрь здания, можно будет проверить, остались там люди или нет. Кроме того, прибор могут использовать медицинские работники. Например, если пациент страдает болезнью Альцгеймера и не покидает свой дом, мы даже можем зарегистрировать его дыхание и сердцебиение, не закрепляя на нем никаких датчиков. Мы всегда крайне предусмотрительны: мы зашифровываем все собранные данные и рабочую переписку. Кроме того, мы разработали способ блокировки нашего прибора. То есть человек, который не хочет, чтобы его отслеживали при помощи этой технологии, может её заблокировать», — прокомментировала Катаби.