Negli ultimi decenni, i militari hanno lavorato duramente per sviluppare tecnologie che contemporaneamente proteggano l'udito dei soldati di fanteria e aiutino le comunicazioni sul campo di battaglia. Però, questi avanzati sistemi di comunicazione e protezione tattica, o TCAPS, cuffie o tappi per le orecchie con microfoni incorporati che consentono una protezione attiva dell'udito, non aiutano se un soldato li toglie per valutare la posizione degli spari in arrivo.

Ora un ricercatore francese ha sviluppato una prova di concetto che utilizza i microfoni in un sistema TCAPS per acquisire le informazioni acustiche di un tiratore e trasmetterle allo smartphone di un soldato per visualizzare la posizione del tiratore in tempo reale.

"All'inizio di un'imboscata, la cosa più importante per i soldati è sapere da dove viene la sparatoria in modo che possano nascondersi sul lato destro di un veicolo o almeno mirare nella giusta direzione, e hanno bisogno di queste informazioni molto velocemente, " ha detto Sébastien Hengy, ricercatore di acustica da combattimento presso l'Istituto di ricerca franco-tedesco di Saint-Louis (ISL).

Hengy presenterà la sua ricerca sulla posizione dello sparatutto basata su TCAPS al 177° Meeting della Acoustical Society of America, che si svolge dal 13 al 17 maggio, alla Galt House di Louisville, Kentucky.

I TCAPS hanno quattro microfoni:due all'esterno del condotto uditivo e due al suo interno, sotto la protezione dell'udito. Nel caso francese, questo è un filtro elettronico che si attiva per bloccare i rumori forti, come quando un soldato fa fuoco con la propria arma.

La tecnologia di localizzazione degli sparatutto di Hengy sfrutta il fatto che la maggior parte delle armi da combattimento moderne sparano proiettili a velocità supersoniche, creando due onde acustiche. La prima è un'onda d'urto supersonica (simile a quella che si forma davanti a un getto a velocità supersoniche) che viaggia davanti al proiettile e si propaga verso l'esterno a forma di cono. L'esplosione del proiettile nella canna crea un'onda di volata che si irradia sfericamente in tutte le direzioni.

"Il nostro sistema utilizza il microfono sotto la protezione dell'udito per rilevare le onde d'urto e di volata generate dai colpi supersonici e registrare la differenza di tempo di arrivo dell'onda di Mach tra l'orecchio sinistro e quello destro. Combinando le informazioni inviate da tutti i TCAPS schierato in campo, questo ti dà la direzione di arrivo delle onde e quindi la direzione in cui si trova il tiratore, " ha spiegato Hengy.

Queste informazioni vengono inviate tramite Bluetooth o USB allo smartphone di un soldato che utilizza un algoritmo di fusione dei dati sviluppato da Hengy per calcolare la posizione del tiratore.

"Se è uno smartphone con un buon processore, il tempo di calcolo per ottenere la traiettoria completa è di circa mezzo secondo, " disse Hengy, notando che una volta che un soldato inizia a rispondere al fuoco, il sistema di localizzazione si spegne automaticamente.

I soldati della forza antiterrorismo nazionale francese dell'Operazione Sentinel sono già dotati di smartphone.

Ad oggi, Hengy ha dimostrato con successo il sistema con microfoni montati alla larghezza delle orecchie (circa 10 centimetri) in un campo, e sta attualmente perfezionando la tecnologia, inclusa l'integrazione delle informazioni sull'orientamento della testa da minuscole bussole montate nella protezione dell'udito.

Entro la fine dell'anno inizieranno i test con il sistema su una testa artificiale e, se tutto va bene, implementare la tecnologia già nel 2021. La tecnologia TCAPS è stata sviluppata in collaborazione con la società francese Cotral.