Od głośników po precyzyjne narzędzia akustyczne: Inżynieria stojąca za nowoczesnymi, ukierunkowanymi systemami dźwiękowymi
Systemy ukierunkowanej energii akustycznej znacznie ewoluowały od swoich początków w dziedzinie nagłośnienia i komunikacji z tłumem. Dzisiejsze precyzyjne platformy dźwiękowe są zaprojektowane nie tylko do wyświetlania mowy, ale także do dostarczania siły. Wykorzystując skalibrowane ciśnienie akustyczne i technologie kierunkowej projekcji dźwięku, systemy te są podobno zdolne do wywoływania nieśmiercionośnych efektów odstraszających na odległość przy minimalnym śladzie mechanicznym. Rezultatem jest klasa urządzeń często określanych jako broń dźwiękowa, choć w większości przypadków są one klasyfikowane jako nieśmiercionośne akustyczne środki odstraszające.
Dostępne na rynku systemy, takie jak seria LRAD, opracowane przez Genasys Inc.są jednymi z najszerzej udokumentowanych przykładów platform ukierunkowanej energii akustycznej w aktywnym użyciu. Przewodnik po produktach firmy podaje, że LRAD 100X emituje do 137 decybeli w odległości jednego metra, podczas gdy LRAD 450XL może osiągnąć do 145 decybeli w warunkach szczytowych. Poziomy te plasują urządzenia znacznie powyżej powszechnie akceptowanego progu bólu i w zakresie, w którym długotrwała ekspozycja może spowodować trwałe uszkodzenie słuchu. Pomimo częstych odniesień w mediach do "broni dźwiękowej", Genasys i inni producenci zazwyczaj klasyfikują te systemy jako nieśmiercionośne akustyczne środki odstraszające przeznaczone do egzekwowania prawa, zastosowań wojskowych i morskich.
Przejście od podstawowych głośników do systemów ukierunkowanej energii akustycznej odzwierciedla szerszy trend w kierunku precyzyjnej inżynierii dźwięku. Początkowo używane do nadawania w dużych obiektach lub wydarzeniach, głośniki zostały zbudowane tak, aby zmaksymalizować zasięg, niekoniecznie kontrolując kierunek. Nowoczesne konstrukcje pozwalają jednak inżynierom skupiać dźwięk w wąskich wiązkach, umożliwiając zarówno zrozumiałą komunikację, jak i funkcje zaprzeczania obszarom. Zasada ta, niegdyś ograniczona do przestrzeni publicznych, została zaadaptowana do użytku w scenariuszach bezpieczeństwa i obrony.
Centralnym elementem tych systemów jest ich zdolność do generowania i manipulowania ciśnieniem akustycznym przy użyciu wyrafinowanych technik przetwarzania sygnału. Urządzenia takie jak LRAD 450XL wykorzystują przetworniki o dużej mocy do emitowania ściśle kontrolowanych fal dźwiękowych. Konstrukcja ta umożliwia przesyłanie dźwięku na duże odległości przy minimalnych stratach, a sygnał pozostaje czysty nawet w trudnych akustycznie środowiskach.
Podczas gdy oryginalna koncepcja kształtowania wiązki obejmowała wiele źródeł dźwięku współpracujących ze sobą w celu ukierunkowania energii, nowoczesne systemy odstraszające wykorzystują pojedynczy układ przetworników, aby osiągnąć podobną kierunkowość. Chociaż konstrukcje te różnią się technicznie od prawdziwych macierzy kształtowania wiązki, są one funkcjonalnie zgodne w wykorzystaniu skupionej energii akustycznej do kontroli i klarowności.
Takie systemy zawierają również cyfrową modulację sygnału, umożliwiając dostosowanie w locie w zależności od środowiska, odległości i przypadku użycia. Zmienne takie jak wiatr, wilgotność i hałas w tle są uwzględniane poprzez adaptacyjną inżynierię, zapewniając, że ton, częstotliwość i głośność pozostają spójne i skuteczne.
Jak opisano w oświadczeniu o bezpieczeństwie LRAD przez Genasys, systemy te mają na celu ustanowienie bezpiecznych stref odstraszania, informowanie i kierowanie oraz zapobieganie nieporozumieniom, a tym samym rozwiązywanie sytuacji bez użycia siły kinetycznej. Jednak wysoka moc wyjściowa ukierunkowanych systemów akustycznych może potencjalnie wiązać się ze znacznym ryzykiem dla zdrowia. Poziomy dźwięku przekraczające 140 decybeli - często spotykane w systemach takich jak LRAD 450XL - mogą spowodować pęknięcie błony bębenkowej lub trwałą utratę słuchu. Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH) zaleca ustawienia dozymetru dla ekspozycji na hałas w zakresie 80-140 dBA. Podobnie, Administracja Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA) zaleca, aby hałas uderzeniowy nie przekraczał szczytowego poziomu ciśnienia akustycznego 140 decybeli. W związku z tym systemy te muszą być obsługiwane zgodnie ze ścisłymi protokołami bezpieczeństwa, szczególnie w scenariuszach bliskiego zasięgu lub podczas dłuższego rozmieszczenia.
Rynek broni nieśmiercionośnej, w tym akustycznych środków odstraszających, jest podobno gotowy do dalszego rozwoju. Analitycy z The Business Research Company wycenili globalny rynek broni nieśmiercionośnej na około 8,22 mld USD w 2024 roku, a prognozy szacują wzrost do 8,93 mld USD do końca 2025 roku. Ekspansja ta jest podobno napędzana rosnącym popytem ze strony organów ścigania, prywatnej ochrony i sektorów morskich poszukujących alternatywy dla siły kinetycznej.
Rozwój systemów ukierunkowanej energii akustycznej stanowi znaczącą zmianę w sposobie projektowania i stosowania dźwięku w kontekście bezpieczeństwa. Od swoich korzeni w przemówieniach publicznych po obecną rolę w odstraszaniu, technologie te odzwierciedlają szerszy trend w kierunku precyzji, przenośności i nieśmiercionośności. Choć w mediach i komentarzach publicznych często określa się je jako broń dźwiękową, ich zastosowanie operacyjne zazwyczaj mieści się w ramach odstraszania akustycznego - stosowanego do zarządzania zagrożeniami lub przekazywania ostrzeżeń bez wyrządzania trwałych szkód.
Źródło(a)
