Militaar

Kaitse Kodu!

Kuidas muuta end nähtamatuks ehk Peitusemäng sensoritega 

Asso Puidet, Kaitse Kodu!, 1. november 2017, 15:00
Mis kindel, see kindel. Hüperspektraalkaamera mõõtmistulemused sihib Martin Jürise igaks juhuks üle veel ka termokaameraga.Foto: Asso Puidet

Sõjatööstuses sündinud ja sealt ka tsiviilkäibesse jõudnud hüperspektraalkaameraga on Kaitse Kodu! püsilugejad juba tuttavad. Ent kas kaamerat, mis suudab värvitooni signatuuri põhjal sihtmärgi muust foonist eristada ja tuvastada, on võimalik ka ära petta? Selles on küsimus.

Küsimus on hoopis selles, kuidas seda teha ning milliste vahenditega. Kas selleks, et näiteks vaenlase relvale kinnitatud ja meie vormi lainepikkuse signatuuri skaneeriv kaamera ei tuvastaks maastikult meie võitlejaid, tuleks vormi jaoks välja töötada teist tooni kangas? Kas tuleks loobuda meie välilaagreid vooluga toitvatest generaatoritest, sest need toodavad massiivselt kuumust, mis on infrapunakaamera silmale kergelt leitav? Kas masinatele heidetud varjestusvõrk on piisav või saab seda kuidagi täiustada? Ehk piisab koguni käepärastest vahendistest?

Maskeraad alaku

Ega enne ei tea, kui pole ära proovinud. Ning ühele sellisele proovipäevale Jürise meid vaatama lubaski. Esimeseks katseobjektiks, mida kaamera terava silma eest peita proovime, on ilmselt kõige haavatavam ning kahtlemata kõige hinnalisem – üksikvõitleja.

Jürise seab sadu tuhandeid maksva, VHS videokaamera mõõtu optilise imemasina statiivile, ühendab selle sülearvutiga, keerab kaamera vaateväljas oleva välivormis võitleja fookusesse ning võtab oma katsetuste kinnitamise abivahendiks infrapunakaamera.

Hüperspektraalkaamera teeb pildi, arvuti analüüsib seda mõne hetke ning joonistab ekraanile diagrammi, millel üks parabool näitab võitleja selja taha jäävat looduslikku fooni, teine aga joonistub võitleja vormi värvitooni andmete põhjal. Need kaks joont on häirivalt erineva kõrguse ja kujuga. See tähendab, et meie mees on metsa taustal tuvastatud. Lahinguolukorras võiks see kontaktini viia.

Aga iseenesest ei ole selles tulemuses midagi üllatavat. Kui kõverad oleks tulnud ühesugused, võiks kahtlustada, et kallis kaamera on katki.

Katse teises faasis tõmbab võitleja endale üle maskeerimisvõrgu ning katab selle hoolikalt sealtsamast, maast korjatud helekollase kuluheinaga. Seekord on mõõtmistulemus juba märksa parem. Maskeerimisvõrk hajutab inimkeha kuumust ning maapinnaga sama tooni heinatuustid sellel petavad kaamera juba peaaegu ära. Ent võitleja selja taha jääv tumeroheline kuusemets on siiski käepäraste vahenditega valmistatud maskeerimisvormiga teravas, et mitte öelda hukatuslikus kontrastis.

Kolmanda kaameravõtte jaoks heidab katsealune oma varjestusega sinnasamasse heina sisse pikali, kahmab endale veel heina peale ning surub heleda näolapi maakamarasse peitu. Vot! Nüüd on kaks parabooli peaaegu identsed. Mida tehti, oli see, et valiti võimalikult õiged, loodusega ühtivad toonid ning täiustati nendega vormiriietust. Ja ongi 300 000 maksev kaamera sületäie heintega ära petetud. Mida oligi tarvis tõestada. Muidugi ei maksa sellest teha liialt optimistlikke järeldusi. Nagu Jürise märkis, piisab parimale sõjaväetehnoloogiale vaid mõnest pikslikogumist, et otsitav aine tuvastada.

Tekk peale

Järgmiseks võtab Jürise välja infrapunakaamera ning sihib sellega mõne meetri kaugusel mürisevat generaatorit. Kaameraekraani keskel ilutseb suur tumepunane lärakas – generaatorist õhkuv kuumusefront. See paistaks infrapunakaamerale kätte ja reedaks laagri asukoha ka mõnesaja või mõnetuhande meetri kauguselt, näiteks lennukile või helikopterile monteeritud infrapunakaamera vahendusel.

Aga selle vastu on rohtu. Üsna lihtsat. Sündmuste keerisesse lülitatakse termokile. Hoolikalt laotab Jürise päikesekiirtes kiiskava kile mürisedes kuumust kiirgavat generaatorit ümbritsevatele kiduratele taimedele.

Mootorimüra see ei summuta, aga kas reetlik kuumuskiirgus on blokeeritud? Pilk kaamerale näitab, et on. Niisiis, selle katse käigus summutati tagasipeegeldavad lained, antud juhul kuumuskiirgus, nii, et enam need vastuvõtjani ei jõudnud. Jälle leidis tõestust, et vaid pisukese planeerimise ja käepäraste vahenditega saab varjestuse muuta kordades tõhusamaks. Isegi nii tõhusaks, et seda pole võimalik tuvastada tipptehnoloogia abigagi.

Seega ei saa öelda, et ega inimene sensori vastu saa. Saab küll, nagu katsed näitasid. Ainult selleks peavad olema teadmised ja kogemused. "Tuleb läbi praktiseerida ja oma silmaga näha, et see toimib," tuleks Jürise sõnul sõdurite väljaõppes abiks võtta needsamad infra- ja hüperspektraalkaamerad sest tänapäeva sõdur peab aru saama ka elektroonilisest võitlusest. Haridus ning eelkõige haritus on siin kriitilise tähtsusega.

Mis on hüperspektraalkaamera?

Hüperspektraalkaamera aitab luua pildi, mille igal pikslil on täielik spektraalne teave nii valguse silmaga nähtavast osast kui ka infrapunaspektrist. Seega on igal pikslil oma signatuur, mis väljendub värvuse, heleduse, lahutus- ja eraldusvõime omapäras. Teisisõnu – kaamera abil saab loodusfooni taustal avastada sinna mittekuuluvaid tehisobjekte.

Infrapunakaamera sarnaneb tavalise digitaalkaameraga, kuid kasutab nähtava valguse diapasooni asemel infrapunadiapasooni, et kujutist moodustada. Infrapunatermograafia põhineb füüsikalisel nähtusel, et iga keha, mis on temperatuurilt üle absoluutse nulli (-273,15 °C), kiirgab elektromagnetilist kiirgust. On selge seos keha pinna ja keha kiirguse intensiivsuse ning spektraalkompositsiooni vahel. Määrates kindlaks objekti kiirguse intensiivsuse, saame määrata objekti temperatuuri ilma kokkupuuteta.