Os fones de ouvido também precisam ser compatíveis com outros equipamentos como capacetes, trabalhar em condições difíceis (calor, frio, umidade e poeira) e integrar-se aos diversos sistemas de comunicação da plataforma.
Velho e novo
Um número tão grande de requisitos torna problemático a fabricação de fones de ouvido táticos que atendam plenamente às necessidades dos soldados e, ao mesmo tempo, não sejam uma peça de equipamento onerosa. O mercado para esse tipo de equipamento pode ser dividido entre as opções tradicionais de fones de ouvido e os dispositivos intra-auriculares mais novos.
Todos os fones de ouvido existentes consistem em três componentes principais: dois telefones com um copo e uma almofada de ouvido, conectados por um jumper que passa ao redor da cabeça, que permite ouvir sons transmitidos e retardar sons indesejados de fora; um microfone com um filtro para atrasar ruídos muito altos; e um cabo que conecta o fone de ouvido a um rádio ou outro dispositivo de áudio.
Os dispositivos intra-auriculares usam um pequeno molde que se ajusta ao ouvido como fones de ouvido comerciais. No entanto, esse tipo de fone de ouvido também inclui um microfone conectado por um cabo à estação de rádio no peito.
Matthew Hemenez da Silynx, designer e fabricante de fones de ouvido, disse que o mercado ainda é dominado por fones de ouvido. Embora esses dispositivos continuem a ser tecnicamente aprimorados, por exemplo, devido a filtros de ruído avançados, é difícil tornar o som de entrada muito mais limpo do que já é.
Em sua opinião, "grandes mudanças" estão ocorrendo no nível dos aplicativos, com os soldados vendo os benefícios dos dispositivos intra-auriculares em relação aos fones de ouvido. Ele também acredita que os fones de ouvido "deveriam ser considerados dispositivos inaceitáveis hoje".
Seu argumento é que os capacetes balísticos de corte alto oferecidos hoje aos soldados são especificamente "afiados" para o uso de fones de ouvido, já que é necessário fornecer espaço para telefones. Hemenez observou que os militares, junto com a indústria, decidiram remover 25% da proteção que um capacete balístico padrão fornece para que os fones de ouvido possam ser usados, "esta dificilmente é uma solução de compromisso." O argumento apresentado por ele. é que os fones de ouvido devem ser projetados para a plataforma principal, ou seja, o capacete, e que as alterações no design do capacete para corresponder ao fone de ouvido representam uma "otimização parcial".
Concordo em discordar?
Os fabricantes de fones de ouvido existentes discordam veementemente de tais argumentos. De acordo com Eric Fallon da 3M Peltor, as soluções intra-auriculares só podem ser usadas por curtos períodos de tempo, após os quais se tornam desconfortáveis e, "se você puxar para fora, já é difícil colocá-lo de volta, ao contrário dos fones de ouvido."
Ele disse que a experiência com fones de ouvido é muito mais rica e que as Forças Especiais da Marinha dos EUA e o Esquadrão Delta "geralmente os amam". Embora ele reconheça que alguns comandantes “sem experiência” acreditam que o ITS é uma rota promissora, ele vê o único uso possível em situações em que muita ação furtiva é necessária e os soldados precisam ser discretos.
Chris Moore, da Revision Military, que lançou o novo dispositivo intra-auricular Sensys ComCentr2 em 2017, disse que os dispositivos intra-auriculares são um equipamento relativamente novo. O US Marine Corps (ILC) só aceitou esses dispositivos de forro macrodeep em 2009; adquiridos mais de 40 mil unidades não foram implantadas nas divisões.
De acordo com Hemenez, os avanços no campo dos produtos intra-auriculares estão tornando-os mais confiáveis. Ele disse que a Silynx não usa tecnologia de condução óssea para seus microfones. Esta abordagem tem sido usada há algum tempo com fones de ouvido intra-auriculares, mas requer a colocação precisa do molde auricular na parte específica da orelha, onde a crista cartilaginosa está presente, para que as vibrações vocais possam ser transmitidas.
Ele percebeu que podem se tornar um problema para os militares, pois em caso de deslocamento ou retirada do forro desta zona a comunicação é encerrada. Silynx usa um microfone intra-auricular como alternativa à condução óssea. Isso significa que o fone de ouvido pode ser movido sem interromper a conexão, e essa solução permite ouvir o sussurro com muito mais clareza, o que não é o caso dos aparelhos de condução óssea, que apresentam problemas.
As críticas de Hemenez aos fones de ouvido são as seguintes: eles adicionam 0,5 kg ao peso do capacete; no calor com os ouvidos fechados é muito desconfortável; e eles são presos ao capacete e, se removidos, o soldado fica sem comunicação. Ele acrescentou que se um soldado estiver usando proteção para os olhos ou óculos de proteção, as têmporas atrás das orelhas podem comprometer a vedação do molde e degradar rapidamente a proteção contra ruído.
Consequentemente, o desafio para empresas como a Silynx é fornecer um caso convincente para o uso de fones de ouvido, mas até agora a resposta dos militares a isso tem sido mista. Hemenez acredita que isso se deve às preferências de diferentes gerações. Os soldados mais velhos que tradicionalmente usam fones de ouvido tendem a preferir esses dispositivos e, portanto, é improvável que escolham um novo equipamento que considerem desconfortáveis.
Ele se referiu a um programa do Exército dos EUA de 2013 que adquiriu um pequeno número de ITEs para teste com a perspectiva de aumentar a aquisição de todas as unidades de infantaria. No entanto, Hemenez observou que, na verdade, o programa era bastante "experimental" e após três meses foi abandonado.
Ele comparou essa reação com a de agências de aplicação da lei, que não têm problemas com os sistemas de ITE, uma vez que a polícia e outras pessoas não têm experiência semelhante com fones de ouvido e, portanto, não acham as contrapartes de ITE desconfortáveis. “É uma questão de percepção. Capacetes e fones de ouvido também são desconfortáveis, mas esse é um tipo diferente de desconforto."
Moore concordou que a percepção é importante e que "as pessoas progressistas fazem um trabalho melhor com ITS, e as pessoas que odeiam mudanças nem mesmo querem ouvir sobre elas". Em sua opinião, por divergências de opinião, os militares estão tentando experimentar as duas opções para que o pessoal possa escolher”.
O caso foi encaminhado com a liberação de dois pedidos de informações sobre aparelhos auditivos. O primeiro em Communications Accessory Suite-Land foi lançado pelo exército em junho de 2017, e o segundo em Hearing Enhancement Devices foi lançado pelo USMC em setembro de 2018.
Para melhor atender às necessidades dessas solicitações, são fornecidas opções de fone de ouvido e intra-auricular. Podemos dizer que a visão de mundo está lentamente começando a mudar, e cada vez mais militares estão reconhecendo as possibilidades oferecidas pelos aparelhos intra-auriculares. No entanto, não está totalmente claro se esses produtos serão comprados em grandes quantidades para o exército e fuzileiros navais no programa oficial.
Seja o primeiro
Enquanto os exércitos regulares relutam em adotar soluções intra-auriculares, as forças de operações especiais vêm usando esses dispositivos há algum tempo. Embora a família de headsets 3M Peltor Comtac III seja, sem dúvida, uma das soluções mais populares e seja usada por forças especiais em muitos países, as opções intra-auriculares ganharam cada vez mais popularidade.
Hemenez disse que os MTRs australianos, britânicos e americanos são os líderes aqui e que os britânicos vêm usando os produtos Silynx há mais de uma década. "Essas forças especiais mudaram completamente sua visão de mundo, o que não pode ser dito sobre outros países."
Fallon observou que os fones de ouvido podem ser usados em quase todos os ambientes, em todos os ambientes, desde o ar e a água até o deserto e a poeira; eles são confiáveis o suficiente para a maioria das operações. Isso atrai forças especiais, uma vez que tais dispositivos podem ser usados, por exemplo: para trocar mensagens com a tripulação da aeronave, durante o pára-quedismo, ao nadar na água (até 20 metros de profundidade), em praias e outros terrenos arenosos.
Ele acrescentou que as opções de fones de ouvido incluem prendê-los a um trilho em um capacete cortado para não jogar o suéter em volta da cabeça. Isso permite que eles sejam deslocados, se necessário, para ventilar o espaço da parótida.
No entanto, como com os produtos intra-auriculares da Silynx, a 3M também teve problemas com a metodologia de teste de seus produtos intra-auriculares e, portanto, os abandonou. Fallon observou que tudo se resumia ao problema do capacete; alguns soldados usaram capacetes do tamanho errado ao usar o fone de ouvido, explicando isso como desconforto.
“Os militares dos EUA percorreram um longo caminho para entender a importância de um capacete para um soldado, especialmente se você adicionar dispositivos a ele”, disse Fallon. "Unidades regulares não desistirão dos capacetes de coroa alta tão cedo, pois a ênfase está na proteção à prova de balas."
Questão de defesa
No entanto, devido ao fato de que as forças armadas convencionais estão se tornando mais avançadas tecnicamente, a prioridade das comunicações também está aumentando.
Fallon também citou a proteção auditiva como uma preocupação central, acrescentando que o Departamento de Assuntos de Veteranos gastou US $ 1,5 bilhão em problemas de audição para ex-militares. A proteção auditiva em fones de ouvido deve lidar com a transição de cenários muito silenciosos para extremamente altos, bem como com os eventos repentinos enfrentados pelos soldados em combate.
Por exemplo, um esquadrão de patrulha no Afeganistão pode passar vários dias em um ambiente muito silencioso, caso em que não há necessidade de proteção auditiva. No entanto, durante um confronto, ele rapidamente se torna barulhento, especialmente ao usar armas como o lançador de granadas de mão AT4, cujo volume chega a 180 dB, "embora possa afetar negativamente os órgãos auditivos, às vezes para o resto de sua vida." Fallon acrescentou que é preciso entender "as necessidades de áudio, pois são complexas e devem incluir períodos de silêncio".
No entanto, diferentes tipos de ruído têm efeitos diferentes e o ruído de uma explosão não tem o efeito mais negativo na audição. O ruído sustentado de longo prazo gerado por máquinas, aeronaves, motores e geradores tem um impacto negativo muito maior devido à sua persistência e duração.
Como Fallon explicou, durante a filmagem, é criado um pico de pressão que dura menos de um segundo. O ruído constante pode danificar os órgãos auditivos, mesmo com um volume de mais de 85 dB; por exemplo, o ruído do carro blindado HMMWV pode estar no nível de 100 dB, e do helicóptero CH-47 Chinook no nível de 125 dB. Isso é mais prejudicial do que uma explosão com uma sonoridade de 140 dB, um tiro de um rifle M4 com uma sonoridade de 164 dB ou mesmo um tiro de um lançador de granadas AT4.
Os fones de ouvido táticos fornecem proteção auditiva de duas maneiras. O primeiro é elétrico, onde os microfones do fone de ouvido recebem e amplificam o ruído para o usuário. Isso limita qualquer som mais alto do que 82 dB. O segundo tipo é a proteção passiva usando almofadas para os fones de ouvido e um intra-auricular para os fones de ouvido. Fallon observou que os dispositivos intra-auriculares podem fornecer melhor proteção passiva com maior absorção de ruído, mas os dispositivos intra-auriculares ainda atendem aos requisitos.
Moore disse que os militares estão procurando mudar para fones de ouvido devido à melhor atenuação de nível único (um conjunto de moldes).
A Lei Europeia de Proteção Auditiva EAR352 define as características dos moldes auriculares contra ruído contínuo em frequências baixas, médias e altas. "Os auriculares têm melhor desempenho do que os fones de ouvido em testes, mas surgem grandes problemas com o uso prolongado." Depois de quatro horas de uso, as orelhas começam a doer, enquanto os fones de ouvido podem ser usados por muito tempo.
Hora de tecnologia
Olhando para o futuro, porém, Moore disse que ainda há espaço para o desenvolvimento de fones de ouvido. Ele notou que dispositivos como o Comtac 3M Peltor e similares são analógicos e enquanto eles estão "fazendo seu trabalho", há tempo para criar novos dispositivos avançados.
“Nos últimos 10 anos, o mercado de fones de ouvido trouxe muita tecnologia para o espaço dos fones de ouvido”, disse ele. Isso é, obviamente, eletrônica digital, essencial na produção de sistemas intra-auriculares. Ao mesmo tempo, Moore observou que ele nunca foi introduzido no mercado de fones de ouvido e que isso é exatamente o que a Revision vê como a desvantagem de seu fone de ouvido ComCentr2.
Em termos de proteção auditiva, o Revision incorporou o cancelamento rápido de ruído em seu fone de ouvido quando um backwash de ruído audível é gerado para amortecimento parcial ativo. “Fomos capazes de integrar este sistema ao fone de ouvido, o que oferece uma grande vantagem no espectro de baixa frequência”, disse Moore. "Temos alguns resultados no laboratório e podemos oferecer uma redução pela metade do ruído em decibéis para um fone de ouvido passivo de baixa frequência, o que é um indicador muito bom, já que um decibel é um valor logarítmico."
A revisão também usa um processador de sinal digital (DSP) no fone de ouvido que usa algoritmos para suprimir o ruído. Isso permite que você opere em uma gama mais ampla de ambientes de ruído do que se o sinal fosse transmitido diretamente para a estação de rádio por um cabo padrão.
Existem também vantagens em termos de aumentar o nível de propriedade do meio ambiente. "O que a eletrônica digital nos permitirá fazer é reduzir significativamente o tamanho dos microcircuitos e melhorar significativamente a fidelidade com mais microfones."
Em vez de apenas dois microfones de disparo direto que gravam o ruído e o reproduzem nos alto-falantes, existem mais dois microfones de disparo traseiro. Ao usar processamento digital e filtros apropriados, isso permite ao usuário distinguir entre o ruído dianteiro e traseiro.
Moore disse que a taxa de erro de frente para trás de dispositivos intra-auriculares e fones de ouvido - especialmente os últimos, porque estão mais distantes do ouvido - pode ser de até 40%, já que os sons vindos da mixagem frontal e posterior. "Você acha que algo está na sua frente, mas atrás de você."
“Você não pode de forma alguma ter esse erro dianteiro-traseiro no campo de batalha, pois é muito confuso e confuso para o usuário. É por isso que implementamos microfones traseiros para levar essas informações dianteiro-traseiras ao usuário. É por isso que, em sua opinião, é necessário obter uma consciência situacional de áudio 3D adequada, embora a maioria dos concorrentes terá dois microfones frontais e alguns apenas um.
Expandir os recursos de áudio tridimensional é criar separação espacial; é isso que a Revision se posiciona como uma vantagem que diferencia seus produtos dos de outros fabricantes. Este recurso permite que o usuário ouça várias conversas ao mesmo tempo, e depois mude para as mais importantes - da mesma forma, os ouvidos podem bloquear seletivamente algumas conversas nas proximidades e entender melhor outras.
“Os futuros comandantes terão até quatro redes de rádio conectadas ao mesmo tempo. O sistema JTACS tem quatro redes operando simultaneamente, com nomes diferentes, equipamentos e pessoas diferentes, mas os sistemas atuais só permitem duas redes em um ouvido e, na melhor das hipóteses, duas redes no outro. Moore explicou. - Na pior das hipóteses, você precisa ter um par de fones de ouvido diferente para cada rede; para receber e transmitir, você precisa alternar entre eles."
A revisão propõe pegar esses fluxos de informação e processá-los com um algoritmo de som surround conhecido como Função de Transformação Relacionada à Cabeça, que os divide em dois canais (ouvido esquerdo e direito), mas depois engana o usuário fazendo-o pensar que o som está vindo de o espaço ao seu redor. … O som de cada uma das quatro redes parece vir de quatro direções diferentes, 90 ° à direita, 90 ° à esquerda, 45 ° à esquerda na frente e 45 ° à direita na frente.
“A consequência são dois efeitos principais”, explicou Moore. "Em primeiro lugar, seu cérebro pode entender instantaneamente de onde vêm a conversa e o som da rede de rádio e, em segundo lugar, o som é transmitido para ambos os ouvidos, o que o torna mais alto e mais inteligível."
Amarrações para baixo
Outra vantagem tecnológica é a eliminação de fios nos fones de ouvido, pois neste caso o usuário pode movimentar a cabeça com mais liberdade. Os cabos são a principal fonte de reclamações dos soldados, independentemente do tipo de dispositivo tático.
A solução é sem fio, eliminando cabos, mas Hemenez observou que isso poderia criar um novo problema - carregamento separado do fone de ouvido. No campo, isso pode se tornar um problema quando há falta de fontes de alimentação.
Moore observou que meios do tipo dongle sem fio estão disponíveis (qualquer dispositivo cujo conector é montado diretamente em seu corpo), o que permite que você conecte esses dispositivos diretamente a um fone de ouvido ou estação de rádio para estabelecer comunicação sem fio. Neste caso, não requer muita energia ou uma grande antena para estabelecer a comunicação.
Algumas tecnologias promissoras incluem indução magnética de campo próximo (NFMI). A vantagem para os militares, disse Moore, é que "a probabilidade de detectar ou interceptar um sinal a 10-20 metros é muito menor do que a de sistemas baseados em eletricidade, como um sinal Bluetooth ou um rádio VHF padrão."
Fallon disse que o NFMI cria um pequeno campo magnético a dois metros da fonte, aumentando a segurança e a confiabilidade, e que a tecnologia sem fio é muito promissora, embora precise ser reforçada e protegida com criptografia.
Os fones de ouvido táticos oferecem mais opções do que nunca: proteção auditiva aprimorada; operação em condições externas mais severas; e opções de comunicação avançadas. As forças de operações especiais tradicionalmente lideram nesta área, mas olhando para o processo contínuo de miniaturização e digitalização, é fácil adivinhar que um número crescente de países aceitará tais dispositivos para fornecer suas forças regulares.
Hoje em dia, os militares devem, em primeiro lugar, decidir o que realmente precisam e, em segundo lugar, garantir que os soldados usem e testem os sistemas corretamente, caso contrário, eles podem não ter a chance de obter vantagens qualitativamente novas no campo de batalha.
