Kopfhörer müssen auch mit anderen Geräten wie Helmen kompatibel sein, unter schwierigen Bedingungen (Hitze, Kälte, Feuchtigkeit und Staub) funktionieren und in verschiedene Kommunikationssysteme der Plattform integriert werden.
Alt und Neu
Eine derart große Anzahl von Anforderungen macht es problematisch, taktische Headsets herzustellen, die den Bedürfnissen von Soldaten vollständig entsprechen und gleichzeitig kein lästiges Ausrüstungsteil darstellen. Der Markt für solche Geräte lässt sich in traditionelle Kopfhöreroptionen und neuere In-Ear-Geräte einteilen.
Alle existierenden Telefonkopfhörer bestehen aus drei Hauptkomponenten: zwei Telefonen mit einer Schale und einem Ohrpolster, verbunden durch eine um den Kopf laufende Brücke, die es Ihnen ermöglicht, übertragene und unerwünschte Geräusche von außen zu hören und zu verzögern; ein Mikrofon mit einem Filter, um zu laute Geräusche zu verzögern: und ein Kabel, das das Headset mit einem Radio oder einem anderen Audiogerät verbindet.
In-Ear-Geräte verwenden ein kleines Ohrpassstück, das wie handelsübliche Kopfhörer in Ihr Ohr passt. Zu einem solchen Headset gehört jedoch auch ein Mikrofon, das über ein Kabel mit dem Radiosender auf der Brust verbunden ist.
Matthew Hemenez von Silynx, einem Headset-Designer und -Hersteller, sagte, der Markt werde immer noch von Headsets dominiert. Obwohl diese Geräte technisch immer noch verbessert werden, zum Beispiel durch fortschrittliche Anti-Noise-Filter, ist es schwierig, den eingehenden Klang viel sauberer zu machen, als er ohnehin schon ist.
Seiner Ansicht nach gibt es auf Anwendungsebene "große Veränderungen", da Soldaten die Vorteile von Im-Ohr-Geräten gegenüber Ohrhörern sehen. Er glaubt auch, dass Headsets "heute als inakzeptable Geräte angesehen werden sollten".
Sein Argument: Die heute angebotenen hochgeschnittenen ballistischen Helme für Soldaten seien speziell für den Einsatz in Headsets "geschärft", da Platz für Telefone geschaffen werden müsse. Hemenez bemerkte, dass das Militär zusammen mit der Industrie beschlossen hat, 25 % des Schutzes, den ein standardmäßiger ballistischer Helm bietet, zu entfernen, damit Headsets verwendet werden können. "Dies ist kaum eine Kompromisslösung." Das von ihm vorgebrachte Argument. ist, dass die Headsets für die Hauptplattform, also den Helm, konzipiert sein sollten und dass die Anpassungen im Helmdesign an das Headset eine "Teiloptimierung" darstellen.
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Hersteller bestehender Headsets widersprechen solchen Argumenten vehement. Laut Eric Fallon von 3M Peltor können Im-Ohr-Lösungen nur für kurze Zeit getragen werden, danach werden sie unbequem und "wenn man sie herauszieht, ist es im Gegensatz zu Kopfhörern schon schwierig, sie wieder einzulegen".."
Er sagte, dass die Erfahrung mit Ohrhörern viel reicher sei und dass die US Navy Special Forces und das Delta Squad "sie im Allgemeinen lieben". Er räumte zwar ein, dass einige Kommandeure „ohne Erfahrung“glauben, dass ITS ein vielversprechender Weg ist, er sieht jedoch die einzig mögliche Verwendung in Situationen, in denen viel Tarnung erforderlich ist und Soldaten diskret sein müssen.
Chris Moore von Revision Military, der 2017 das neue In-Ear-Gerät Sensys ComCentr2 auf den Markt brachte, sagte, dass In-Ear-Geräte ein relativ neues Gerät sind. Das US Marine Corps (ILC) akzeptierte diese Makrodeep-Liner-Geräte erst 2009; gekauft mehr als 40.000 Einheiten wurden nicht in den Divisionen eingesetzt.
Laut Hemenez machen Fortschritte bei Im-Ohr-Produkten diese zuverlässiger. Er sagte, dass Silynx keine Knochenleitungstechnologie für seine Mikrofone verwendet. Dieser Ansatz wird seit einiger Zeit bei Im-Ohr-Headsets verwendet, erfordert jedoch eine präzise Platzierung des Ohrpassstücks in der spezifischen Stelle des Ohrs, wo der Knorpelkamm vorhanden ist, damit die Stimmschwingungen übertragen werden können.
Er stellte fest, dass sie für die Soldaten zu einem Problem werden können, da bei einer Verlegung oder Entfernung des Liners aus dieser Zone die Kommunikation abgebrochen wird. Silynx verwendet als Alternative zur Knochenleitung ein In-Ear-Mikrofon. Das bedeutet, dass das Headset ohne Unterbrechung der Verbindung bewegt werden kann, während Sie mit dieser Lösung das Flüstern viel deutlicher hören, was bei Knochenleitungsgeräten, die damit Probleme haben, nicht der Fall ist.
Hemenez kritisiert Headsets wie folgt: Sie erhöhen das Gewicht des Helms um 0,5 kg; bei heißem Wetter mit geschlossenen Ohren ist es sehr unangenehm; und sie werden am Helm befestigt, und wenn sie entfernt werden, bleibt der Soldat ohne Kommunikation. Er fügte hinzu, dass wenn ein Soldat einen Augenschutz oder eine Schutzbrille trage, die Schläfen hinter den Ohren die Dichtheit der Otoplastik beeinträchtigen und den Lärmschutz schnell verschlechtern könnten.
Folglich besteht die Herausforderung für Unternehmen wie Silynx darin, überzeugende Argumente für die Verwendung von Im-Ohr-Headsets zu liefern, aber die Reaktion des Militärs darauf war bisher gemischt. Hemenez glaubt, dass dies auf die Vorlieben verschiedener Generationen zurückzuführen ist. Ältere Soldaten, die traditionell Headsets verwendet haben, neigen dazu, diese Geräte zu bevorzugen und werden sich daher wahrscheinlich nicht für ein neues Gerät entscheiden, das sie als unangenehm empfinden.
Er verwies auf ein Programm der US-Armee aus dem Jahr 2013, das eine kleine Anzahl von ITEs zu Testzwecken beschaffte, mit der Aussicht, die Beschaffung für alle Infanterieeinheiten zu erhöhen. Hemenez stellte jedoch fest, dass das Programm tatsächlich eher "experimentell" war und nach drei Monaten aufgegeben wurde.
Er verglich diese Reaktion mit der von Strafverfolgungsbehörden, die keine Probleme mit ITE-Systemen haben, da die Polizei und andere keine vergleichbaren Erfahrungen mit Headsets haben und daher ITE-Pendants nicht als unangenehm empfinden. „Es geht um Wahrnehmung. Helme und Headsets sind auch unbequem, aber das ist eine andere Art von Unbehagen.
Moore stimmte zu, dass Wahrnehmung wichtig ist und dass "progressive Menschen mit IEEs einen besseren Job machen und Menschen, die Veränderungen wirklich hassen, nicht einmal davon hören wollen." Seiner Meinung nach versucht das Militär aufgrund von Meinungsverschiedenheiten, beide Optionen auszuprobieren, damit das Personal wählen kann."
Der Fall wurde mit der Veröffentlichung von zwei Auskunftsersuchen zu Hörgeräten in Gang gesetzt. Das erste in der Communications Accessory Suite-Land wurde im Juni 2017 von der Armee veröffentlicht, und das zweite in Hearing Enhancement Devices wurde im September 2018 von der USMC veröffentlicht.
Um diesen Anforderungen bestmöglich gerecht zu werden, stehen Kopfhörer- und In-Ear-Optionen zur Verfügung. Wir können sagen, dass sich das Weltbild langsam zu ändern beginnt und immer mehr Militärs die Möglichkeiten von Im-Ohr-Geräten erkennen. Ob diese Produkte im Rahmen des offiziellen Programms in großen Mengen für Heer und Marine eingekauft werden, ist allerdings noch nicht ganz klar.
Sei der Erste
Während reguläre Armeen eher zurückhaltend sind, In-the-Ohr-Lösungen zu verwenden, setzen Spezialeinheiten diese Geräte seit geraumer Zeit ein. Obwohl die 3M Peltor Comtac III Headset-Familie zweifellos eine der beliebtesten Lösungen ist und in vielen Ländern von Spezialeinheiten eingesetzt wird, erfreuen sich In-Ear-Optionen in letzter Zeit immer größerer Beliebtheit.
Hemenez sagte, dass die australischen, britischen und amerikanischen MTRs hier führend sind und dass die Briten seit über einem Jahrzehnt Silynx-Produkte verwenden. "Diese Spezialeinheiten haben ihr Weltbild komplett verändert, was man von anderen Ländern nicht sagen kann."
Fallon stellte fest, dass Headsets in fast jeder Umgebung verwendet werden können, in allen Umgebungen, von Luft und Wasser bis hin zu Wüste und Staub; Sie sind für die meisten Operationen zuverlässig genug. Das zieht Spezialkräfte an, denn solche Geräte können beispielsweise eingesetzt werden: zum Austausch von Nachrichten mit der Flugzeugbesatzung, bei Fallschirmsprüngen, beim Schwimmen im Wasser (bis zu 20 Meter tief), an Stränden und anderem sandigem Gelände.
Er fügte hinzu, dass die Kopfhöreroptionen die Befestigung der Telefone an einer Schiene eines verkürzten Helms umfassen, um den Jumper nicht um den Kopf zu werfen. Dadurch können sie bei Bedarf verschoben werden, um den Parotisraum zu belüften.
Wie bei den Im-Ohr-Produkten von Silynx hatte 3M jedoch auch bei den Im-Ohr-Produkten Probleme mit der Testmethodik und verzichtete daher darauf. Fallon bemerkte, dass alles auf das Helmproblem hinauslief; Einige Soldaten trugen bei der Verwendung des Headsets Helme in der falschen Größe, was als Unbehagen bezeichnet wurde.
„Das US-Militär hat einen langen Weg zurückgelegt, um zu verstehen, wie wichtig ein Helm für einen Soldaten ist, insbesondere wenn man diesem Helm Geräte hinzufügt“, sagte Fallon. "Reguläre Einheiten werden in absehbarer Zeit nicht auf Helme mit hoher Krone verzichten, da der Schwerpunkt auf kugelsicherem Schutz liegt."
Verteidigungsproblem
Durch den technischen Fortschritt der konventionellen Streitkräfte steigt jedoch auch die Priorität der Kommunikation.
Fallon nannte auch den Gehörschutz als Hauptanliegen und fügte hinzu, dass das Department of Veterans Affairs 1,5 Milliarden US-Dollar für Hörprobleme ehemaliger Militärangehöriger ausgegeben habe. Der Gehörschutz in Headsets muss den Übergang von sehr leisen zu extrem lauten Szenarien sowie die plötzlichen Ereignisse von Soldaten im Gefecht bewältigen.
Beispielsweise kann eine Patrouille in Afghanistan mehrere Tage in einer sehr ruhigen Umgebung verbringen, in der kein Gehörschutz erforderlich ist. Bei einem Zusammenstoß wird es jedoch schnell laut, insbesondere beim Einsatz von Waffen wie dem AT4-Handgranatenwerfer, dessen Lautstärke 180 dB erreicht, "während er die Hörorgane manchmal bis zum Lebensende negativ beeinflussen kann". Fallon fügte hinzu, dass man "Audiobedürfnisse verstehen muss, da sie komplex sind und Phasen der Stille beinhalten müssen".
Allerdings haben verschiedene Arten von Lärm unterschiedliche Auswirkungen und der Lärm einer Explosion hat nicht den negativsten Einfluss auf das Gehör. Der anhaltende Langzeitlärm von Maschinen, Flugzeugen, Triebwerken und Generatoren wirkt sich aufgrund seiner Persistenz und Dauer deutlich stärker negativ aus.
Wie Fallon erklärte, wird während der Dreharbeiten ein Spitzendruck erzeugt, der weniger als eine Sekunde anhält. Dauerlärm kann schon bei einer Lautstärke von mehr als 85 dB die Hörorgane schädigen; zum Beispiel kann der Lärm des HMMWV-Panzerwagens 100 dB und der Lärm des CH-47 Chinook-Hubschraubers 125 dB betragen. Dies ist schädlicher als eine Explosion mit einer Lautstärke von 140 dB, ein Schuss aus einem M4-Gewehr mit einer Lautstärke von 164 dB oder gar ein Schuss aus einem AT4-Granatwerfer.
Taktische Headsets bieten Gehörschutz auf zwei Arten. Die erste ist elektrisch, bei der die Mikrofone im Headset das Rauschen für den Benutzer aufnehmen und verstärken. Dies begrenzt jeden Ton, der lauter als 82 dB ist. Der zweite Typ ist der passive Schutz mit Ohrpolstern für das Headset und einem In-Ear für ein In-Ear-Headset. Fallon stellte fest, dass In-Ear-Geräte einen besseren passiven Schutz mit höherer Geräuschdämpfung bieten können, aber In-Ear-Geräte sind immer noch ausreichend.
Moore sagte, dass das Militär wegen der besseren einstufigen Dämpfung (ein Satz Ohrpassstücke) auf In-Ear-Headsets umsteigen will.
Das Europäische Gehörschutzgesetz EAR352 definiert die Eigenschaften von Otoplastiken gegen Dauerlärm bei niedrigen, mittleren und hohen Frequenzen. "Ohrstöpsel schneiden in Tests besser ab als Ohrstöpsel, aber bei längerem Gebrauch treten große Probleme auf." Nach vier Stunden Tragezeit beginnen die Ohren zu schmerzen, während die Ohrhörer lange getragen werden können.
Zeit für Technik
Mit Blick auf die Zukunft sagte Moore jedoch, dass es noch Raum für die Entwicklung von Headsets gibt. Er bemerkte, dass Geräte wie Comtac von 3M Peltor und dergleichen analog sind und während sie "ihre Arbeit machen", es Zeit gibt, neue fortschrittliche Geräte zu entwickeln.
„In den letzten 10 Jahren hat der In-Ear-Markt viel Technologie in den Headset-Bereich gebracht“, sagte er. Dabei handelt es sich natürlich um digitale Elektronik, die bei der Herstellung von Im-Ohr-Systemen unverzichtbar ist. Gleichzeitig merkte Moore an, dass es noch nie auf dem Kopfhörermarkt eingesetzt wurde und dass Revision genau darin einen Nachteil seines ComCentr2-Headsets sieht.
In Bezug auf den Gehörschutz hat Revision eine schnelle Geräuschunterdrückung in sein Headset integriert, wenn eine Rückspülung hörbarer Geräusche zur aktiven Teildämpfung erzeugt wird. „Wir konnten dieses System in das Headset integrieren, was einen enormen Vorteil im Niederfrequenzspektrum bietet“, sagte Moore. "Wir haben einige Ergebnisse im Labor und können für ein passives Headset mit niedriger Frequenz eine Halbierung des Geräuschpegels in Dezibel anbieten, was ein sehr guter Indikator ist, da ein Dezibel ein logarithmischer Wert ist."
Revision verwendet auch einen digitalen Signalprozessor (DSP) im Headset, der Algorithmen verwendet, um Rauschen zu unterdrücken. Auf diese Weise können Sie in einer größeren Umgebung von Störgeräuschen arbeiten, als wenn das Signal direkt über ein Standardkabel an den Radiosender übertragen würde.
Es gibt auch Vorteile in Bezug auf die Erhöhung des Eigentums an der Umwelt. "Die digitale Elektronik wird es uns ermöglichen, die Größe der Mikroschaltungen deutlich zu reduzieren und die Wiedergabetreue mit mehr Mikrofonen erheblich zu verbessern."
Anstelle von nur zwei nach vorne gerichteten Mikrofonen, die das Geräusch aufnehmen und an die Lautsprecher wiedergeben, gibt es zwei weitere nach hinten gerichtete Mikrofone. Durch die Verwendung digitaler Verarbeitung und entsprechender Filter ermöglicht dies dem Benutzer, zwischen Front- und Heckgeräuschen zu unterscheiden.
Moore sagte, dass die Fehlerrate von vorne nach hinten bei Im-Ohr- und Kopfhörergeräten - insbesondere bei letzteren, da sie weiter vom Ohr entfernt sind - bis zu 40% betragen kann, da sich die Geräusche von vorne und hinten mischen. "Du denkst, dass etwas vor dir ist und es ist hinter dir."
„Diesen Vorne-Hinten-Fehler kann man auf dem Schlachtfeld auf keinen Fall haben, da er für den Benutzer sehr verwirrend und verwirrend ist. Aus diesem Grund haben wir hintere Mikrofone implementiert, um diese Front-Rear-Informationen an den Benutzer zu bringen. Aus diesem Grund ist es seiner Meinung nach notwendig, ein angemessenes 3D-Audio-Situationsbewusstsein zu erreichen, obwohl die meisten Konkurrenten zwei Frontmikrofone haben und einige nur eines.
Die Erweiterung der dreidimensionalen Audiofähigkeiten besteht darin, eine räumliche Trennung zu schaffen; das positioniert Revision als Vorteil, der seine Produkte von denen anderer Hersteller unterscheidet. Diese Funktion ermöglicht es dem Benutzer, mehrere Gespräche gleichzeitig anzuhören und dann zu wichtigeren zu wechseln - auf die gleiche Weise können die Ohren einige Gespräche in der Nähe selektiv blockieren und andere besser verstehen.
„Zukünftige Kommandeure werden bis zu vier Funknetze gleichzeitig verbunden haben. Das JTACS-System hat vier Netzwerke, die gleichzeitig mit unterschiedlichen Namen, unterschiedlichen Geräten und Personen arbeiten, aber aktuelle Systeme erlauben bestenfalls nur zwei Netzwerke in einem Ohr und zwei Netzwerke im anderen. erklärte Moore. - Im schlimmsten Fall benötigen Sie für jedes Netzwerk ein anderes Paar Headsets; Um zu empfangen und zu senden, müssen Sie zwischen ihnen wechseln."
Revision schlägt vor, diese Informationsströme mit einem Surround-Sound-Algorithmus zu verarbeiten, der als Head Related Transform Function bekannt ist der Raum um ihn herum. … Der Klang jedes der vier Netze scheint aus vier verschiedenen Richtungen zu kommen, 90° nach rechts, 90° nach links, 45° nach links vorn und 45° nach rechts vorn.
„Die Folge sind zwei Haupteffekte“, erklärte Moore. "Erstens kann Ihr Gehirn sofort verstehen, woher das Gespräch und der Ton des Funknetzes kommen, und zweitens wird der Ton auf beide Ohren übertragen, wodurch er lauter und verständlicher wird."
Bindungen unten
Ein weiterer technologischer Vorteil ist der Wegfall von Kabeln in den Headsets, da der Benutzer in diesem Fall seinen Kopf freier bewegen kann. Kabel sind die Hauptquelle von Beschwerden für Soldaten, unabhängig von der Art des taktischen Geräts.
Die Lösung ist drahtlos und macht Kabel überflüssig, aber Hemenez merkte an, dass dies ein neues Problem schaffen könnte – das separate Aufladen des Headsets. Im Feld kann dies bei fehlenden Netzteilen zum Problem werden.
Moore stellte fest, dass drahtlose Dongle-Mittel verfügbar sind (jedes Gerät, dessen Stecker direkt an seinem Körper angebracht ist), das es Ihnen ermöglicht, diese Geräte direkt mit einem Headset oder einer Funkstation zu verbinden, um eine drahtlose Kommunikation herzustellen. In diesem Fall ist weder viel Strom noch eine große Antenne erforderlich, um die Kommunikation aufzubauen.
Einige vielversprechende Technologien umfassen die magnetische Nahfeldinduktion (NFMI). Der Vorteil für das Militär, sagte Moore, sei, dass "die Wahrscheinlichkeit, ein Signal in 10-20 Metern Entfernung zu erkennen oder abzufangen, viel geringer ist als bei strombasierten Systemen wie einem Bluetooth-Signal oder einem Standard-UKW-Funkgerät".
Fallon sagte, dass das NFMI ein kleines Magnetfeld innerhalb von zwei Metern von der Quelle erzeugt, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit erhöht, und dass die drahtlose Technologie sehr vielversprechend ist, obwohl sie verstärkt und durch Verschlüsselung gesichert werden muss.
Taktische Headsets bieten mehr Möglichkeiten als je zuvor: verbesserter Gehörschutz; Betrieb unter schwierigeren äußeren Bedingungen; und erweiterte Kommunikationsoptionen. Spezialeinheiten sind in diesem Bereich traditionell führend, aber angesichts des kontinuierlichen Prozesses der Miniaturisierung und Digitalisierung ist es leicht abzuschätzen, dass immer mehr Länder solche Geräte akzeptieren werden, um ihre regulären Streitkräfte zu versorgen.
Heutzutage muss das Militär erstens entscheiden, was es wirklich braucht, und zweitens darauf achten, dass Soldaten die Systeme richtig einsetzen und testen, sonst haben sie möglicherweise keine Chance auf qualitativ neue Vorteile auf dem Schlachtfeld.
