Tai nghe cũng cần tương thích với các thiết bị khác như mũ bảo hiểm, hoạt động trong điều kiện khó khăn (nóng, lạnh, ẩm và bụi) và tích hợp với các hệ thống liên lạc khác nhau của nền tảng.
Cũ và mới
Một số lượng lớn các yêu cầu như vậy khiến cho việc sản xuất tai nghe chiến thuật đáp ứng đầy đủ nhu cầu của binh lính và đồng thời không phải là một thứ trang bị nặng nề là một vấn đề nan giải. Thị trường cho những thiết bị như vậy có thể được phân chia giữa các lựa chọn tai nghe truyền thống và các thiết bị in-ear mới hơn.
Tất cả các tai nghe điện thoại hiện có đều bao gồm ba thành phần chính: hai điện thoại có cốc và đệm tai, được kết nối bằng một dây nối chạy quanh đầu, cho phép bạn nghe các âm thanh truyền qua và trì hoãn âm thanh không mong muốn từ bên ngoài; micrô có bộ lọc để khử tiếng ồn quá lớn: và cáp kết nối tai nghe với đài hoặc thiết bị âm thanh khác.
Thiết bị in-ear sử dụng một miếng bịt tai nhỏ vừa với tai của bạn như tai nghe thương mại. Tuy nhiên, tai nghe như vậy cũng bao gồm một micrô được kết nối bằng cáp với đài phát thanh trên ngực.
Matthew Hemenez của Silynx, một nhà thiết kế và sản xuất tai nghe, cho biết thị trường vẫn bị thống trị bởi tai nghe. Mặc dù các thiết bị này vẫn tiếp tục được cải tiến về mặt kỹ thuật, chẳng hạn như do bộ lọc tiếng ồn tiên tiến, rất khó để làm cho âm thanh đến sạch hơn nhiều so với hiện tại.
Theo quan điểm của ông, "những thay đổi lớn" đang diễn ra ở cấp ứng dụng, với việc những người lính nhìn thấy lợi ích của thiết bị in-ear so với tai nghe. Ông cũng tin rằng tai nghe "nên được coi là thiết bị không thể chấp nhận được ngày nay."
Lập luận của ông là những chiếc mũ bảo hiểm đạn đạo khoét cao được cung cấp cho binh lính ngày nay được "mài" đặc biệt để sử dụng cho tai nghe, vì cần có không gian cho điện thoại. Hemenez lưu ý rằng quân đội, cùng với ngành công nghiệp, đã quyết định loại bỏ 25% khả năng bảo vệ mà mũ bảo hiểm đạn đạo tiêu chuẩn cung cấp để có thể sử dụng tai nghe, "đây không phải là một giải pháp thỏa hiệp." Lập luận do anh ta đưa ra. là tai nghe phải được thiết kế cho nền tảng chính, tức là mũ bảo hiểm và những thay đổi trong thiết kế mũ bảo hiểm để phù hợp với tai nghe thể hiện sự "tối ưu hóa một phần".
Đồng ý không đồng ý?
Các nhà sản xuất tai nghe hiện tại hoàn toàn không đồng ý với những lập luận như vậy. Theo Eric Fallon của 3M Peltor, các giải pháp nhét trong tai chỉ có thể được đeo trong thời gian ngắn, sau đó chúng trở nên khó chịu và "nếu bạn kéo nó ra, rất khó để đưa nó vào lại, không giống như tai nghe.."
Ông nói rằng trải nghiệm với những chiếc tai nghe phong phú hơn nhiều và Lực lượng Đặc nhiệm Hải quân Hoa Kỳ và Biệt đội Delta "nói chung yêu thích chúng." Mặc dù ông thừa nhận rằng một số chỉ huy “không có kinh nghiệm” tin rằng ITS là một tuyến đường đầy hứa hẹn, nhưng ông nhận thấy khả năng sử dụng duy nhất trong các tình huống cần phải tàng hình nhiều và binh lính cần phải kín đáo.
Chris Moore của Revision Military, công ty đã ra mắt thiết bị in-ear Sensys ComCentr2 mới vào năm 2017, nói rằng thiết bị in-ear là một thiết bị tương đối mới. Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ (ILC) chỉ chấp nhận các thiết bị lót macrodeep này vào năm 2009; đã mua hơn 40 nghìn đơn vị chưa được triển khai tại các đơn vị.
Theo Hemenez, những tiến bộ trong lĩnh vực sản phẩm in-the-ear đang khiến chúng trở nên đáng tin cậy hơn. Ông nói rằng Silynx không sử dụng công nghệ dẫn truyền qua xương cho micro của mình. Cách tiếp cận này đã được sử dụng trong một thời gian với tai nghe nhét trong tai, nhưng nó yêu cầu vị trí chính xác của miếng đệm tai vào phần cụ thể của tai, nơi có sống sụn để có thể truyền rung thanh âm.
Ông nhận thấy rằng chúng có thể trở thành một vấn đề đối với binh sĩ, vì trong trường hợp dịch chuyển hoặc loại bỏ lớp lót khỏi khu vực này, liên lạc sẽ bị chấm dứt. Silynx sử dụng micrô trong tai để thay thế cho quá trình dẫn truyền qua xương. Điều này có nghĩa là tai nghe có thể được di chuyển mà không làm gián đoạn kết nối và giải pháp này cho phép bạn nghe thấy tiếng thì thầm rõ ràng hơn nhiều, điều này không xảy ra với các thiết bị dẫn truyền xương gặp vấn đề với điều này.
Những lời chỉ trích của Hemenez về tai nghe như sau: chúng thêm 0,5 kg vào trọng lượng của mũ bảo hiểm; trong thời tiết nắng nóng mà bịt kín tai rất khó chịu; và chúng được gắn vào mũ bảo hiểm và nếu bị tháo ra, người lính sẽ bị bỏ lại mà không có thông tin liên lạc. Ông nói thêm rằng nếu một người lính đang đeo kính bảo vệ mắt hoặc kính bảo hộ, thì thái dương sau tai có thể làm tổn hại đến niêm phong của bịt tai và nhanh chóng làm giảm khả năng chống ồn.
Do đó, thách thức đối với các công ty như Silynx là cung cấp một trường hợp hấp dẫn để sử dụng tai nghe nhét trong tai, nhưng cho đến nay phản ứng của quân đội đối với điều này vẫn còn trái chiều. Hemenez tin rằng điều này là do sở thích của các thế hệ khác nhau. Những người lính lớn tuổi có truyền thống sử dụng tai nghe có xu hướng thích những thiết bị này hơn và do đó, họ khó có thể chọn một thiết bị mới mà họ cảm thấy không thoải mái.
Ông đề cập đến một chương trình của Quân đội Hoa Kỳ năm 2013 mua sắm một số lượng nhỏ các ITE để thử nghiệm với triển vọng tăng cường mua sắm cho tất cả các đơn vị bộ binh. Tuy nhiên, Hemenez lưu ý rằng, trên thực tế, chương trình này khá "thử nghiệm" và sau ba tháng nó đã bị bỏ dở.
Ông so sánh phản ứng này với phản ứng của các cơ quan thực thi pháp luật, những cơ quan không có vấn đề gì với hệ thống ITE, vì cảnh sát và những người khác không có kinh nghiệm tương tự với tai nghe và do đó không thấy đối tác ITE khó chịu. “Đó là về nhận thức. Mũ bảo hiểm và tai nghe cũng không thoải mái, nhưng đó là một kiểu khó chịu khác."
Moore đồng ý rằng nhận thức là quan trọng và rằng "những người tiến bộ làm công việc tốt hơn với ITS, và những người ghét thay đổi thậm chí không muốn nghe về nó." Theo ông, do quan điểm khác biệt nên quân đội đang cố gắng thử cả hai phương án để nhân sự lựa chọn”.
Vụ việc được tiến hành với việc đưa ra hai yêu cầu cung cấp thông tin về máy trợ thính. Thiết bị đầu tiên trong Bộ phụ kiện truyền thông-Land được quân đội phát hành vào tháng 6 năm 2017 và thiết bị thứ hai trong Thiết bị nâng cao thính giác được USMC phát hành vào tháng 9 năm 2018.
Để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của những yêu cầu này, các tùy chọn tai nghe và trong tai được cung cấp. Chúng ta có thể nói rằng thế giới quan đang dần bắt đầu thay đổi và ngày càng có nhiều quân nhân nhận ra những khả năng mà thiết bị in-ear mang lại. Tuy nhiên, vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng liệu các sản phẩm này có được mua với số lượng lớn cho quân đội và thủy quân lục chiến theo chương trình chính thức hay không.
Là người đầu tiên
Trong khi quân đội chính quy khá miễn cưỡng áp dụng các giải pháp trong tai, các lực lượng hoạt động đặc biệt đã sử dụng các thiết bị này từ khá lâu. Mặc dù dòng tai nghe 3M Peltor Comtac III chắc chắn là một trong những giải pháp phổ biến nhất và được sử dụng bởi các lực lượng đặc biệt ở nhiều quốc gia, các lựa chọn in-ear gần đây ngày càng trở nên phổ biến hơn.
Hemenez cho biết MTR của Úc, Anh và Mỹ là những nhà lãnh đạo ở đây và rằng người Anh đã sử dụng các sản phẩm của Silynx trong hơn một thập kỷ. "Những lực lượng đặc biệt này đã thay đổi hoàn toàn thế giới quan của họ, điều này không thể nói về các quốc gia khác."
Fallon lưu ý rằng tai nghe có thể được sử dụng trong hầu hết mọi môi trường, trong mọi môi trường, từ không khí và nước đến sa mạc và bụi; chúng đủ tin cậy cho hầu hết các hoạt động. Điều này thu hút các lực lượng đặc biệt, vì các thiết bị như vậy có thể được sử dụng, ví dụ: để trao đổi tin nhắn với phi hành đoàn máy bay, khi nhảy dù, khi bơi trong nước (sâu đến 20 mét), trên các bãi biển và các địa hình cát khác.
Anh ấy nói thêm rằng các tùy chọn tai nghe bao gồm gắn điện thoại vào thanh ray trên mũ bảo hiểm đã cắt để không ném dây nhảy quanh đầu. Điều này cho phép chúng được dịch chuyển nếu cần thiết để thông gió cho khoang mang tai.
Tuy nhiên, cũng như với các sản phẩm in-the-ear của Silynx, 3M cũng gặp vấn đề với phương pháp thử nghiệm cho các sản phẩm in-ear của mình và do đó đã bỏ rơi chúng. Fallon lưu ý rằng tất cả đều xoay quanh vấn đề mũ bảo hiểm; một số binh sĩ đội mũ bảo hiểm không đúng kích cỡ khi sử dụng tai nghe, giải thích điều này là không thoải mái.
Fallon nói: “Quân đội Hoa Kỳ đã đi một chặng đường dài để hiểu tầm quan trọng của mũ bảo hiểm đối với một người lính, đặc biệt là nếu bạn thêm các tiện ích vào mũ bảo hiểm đó. "Các đơn vị chính quy sẽ không sớm từ bỏ mũ bảo hiểm cao, vì trọng tâm là bảo vệ chống đạn."
Vấn đề quốc phòng
Tuy nhiên, do thực tế là các lực lượng vũ trang thông thường ngày càng trở nên tiên tiến hơn về mặt kỹ thuật, mức độ ưu tiên của thông tin liên lạc cũng ngày càng tăng.
Fallon cũng coi bảo vệ thính giác là một mối quan tâm chính, nói thêm rằng Bộ Cựu chiến binh đã chi 1,5 tỷ đô la cho các vấn đề về thính giác đối với các cựu quân nhân. Tính năng bảo vệ thính giác trong tai nghe phải đối phó với quá trình chuyển đổi từ kịch bản rất yên tĩnh sang cực kỳ ồn ào, cũng như các sự kiện bất ngờ mà người lính phải đối mặt trong chiến đấu.
Ví dụ, một đội tuần tra ở Afghanistan có thể dành vài ngày trong một môi trường rất yên tĩnh, trong trường hợp đó không cần thiết bị bảo vệ thính giác. Tuy nhiên, trong một cuộc đụng độ, nó sẽ nhanh chóng trở nên ồn ào, đặc biệt là khi sử dụng vũ khí như súng phóng lựu cầm tay AT4, âm lượng của chúng lên tới 180 dB, "trong khi nó có thể ảnh hưởng tiêu cực đến cơ quan thính giác, đôi khi trong suốt phần đời còn lại của bạn." Fallon nói thêm rằng người ta cần phải hiểu "nhu cầu âm thanh vì chúng phức tạp và phải bao gồm các khoảng thời gian im lặng."
Tuy nhiên, các loại tiếng ồn khác nhau có những tác động khác nhau và tiếng ồn của một vụ nổ không có ảnh hưởng tiêu cực nhất đến thính giác. Tiếng ồn kéo dài liên tục do máy móc, máy bay, động cơ và máy phát điện tạo ra có tác động tiêu cực lớn hơn nhiều do tính bền bỉ và thời gian của nó.
Như Fallon đã giải thích, trong quá trình quay, một áp suất cực đại được tạo ra kéo dài ít hơn một giây. Tiếng ồn liên tục có thể làm hỏng cơ quan thính giác ngay cả khi ở âm lượng hơn 85 dB; Ví dụ, tiếng ồn từ xe bọc thép HMMWV có thể ở mức 100 dB và của trực thăng CH-47 Chinook ở mức 125 dB. Điều này còn tai hại hơn một vụ nổ với độ lớn 140 dB, một phát súng từ súng trường M4 với độ ồn 164 dB, hay thậm chí là một phát súng từ súng phóng lựu AT4.
Tai nghe chiến thuật cung cấp khả năng bảo vệ thính giác theo hai cách. Đầu tiên là nguồn điện, nơi các micro trong tai nghe tiếp nhận và khuếch đại tiếng ồn cho người dùng. Điều này giới hạn bất kỳ âm thanh nào lớn hơn 82 dB. Loại thứ hai là bảo vệ thụ động sử dụng đệm tai cho tai nghe và một miếng đệm cho tai nghe in-ear. Fallon lưu ý rằng thiết bị in-ear có thể cung cấp khả năng bảo vệ thụ động tốt hơn với khả năng hấp thụ tiếng ồn cao hơn, nhưng thiết bị in-ear vẫn phù hợp với hóa đơn.
Moore cho biết quân đội đang tìm cách chuyển sang tai nghe in-ear vì độ suy hao đơn cấp tốt hơn (một bộ nút tai).
Đạo luật bảo vệ thính giác Châu Âu EAR352 xác định các đặc tính của bịt tai chống lại tiếng ồn liên tục ở tần số thấp, trung bình và cao. "Eartips hoạt động tốt hơn earbuds trong các thử nghiệm, nhưng các vấn đề lớn lại nảy sinh khi sử dụng trong thời gian dài." Sau bốn giờ đeo, tai bắt đầu nhức, trong khi tai nghe có thể đeo trong thời gian dài.
Thời gian dành cho công nghệ
Tuy nhiên, nhìn về phía trước, Moore cho biết vẫn còn chỗ để phát triển tai nghe. Ông nhận thấy rằng các thiết bị như Comtac của 3M Peltor và những thiết bị tương tự là tương tự và trong khi chúng đang "thực hiện công việc của mình", có thời gian để tạo ra các thiết bị tiên tiến mới.
Ông nói: “Trong 10 năm qua, thị trường in-ear đã đưa rất nhiều công nghệ vào không gian tai nghe. Tất nhiên, đây là thiết bị điện tử kỹ thuật số, rất cần thiết trong quá trình sản xuất hệ thống in-the-ear. Đồng thời, Moore lưu ý rằng nó chưa bao giờ được đưa vào thị trường tai nghe và đây chính xác là điều mà Revision coi là nhược điểm của tai nghe ComCentr2.
Về khả năng bảo vệ thính giác, Revision đã tích hợp khả năng khử tiếng ồn nhanh chóng vào tai nghe của mình khi tạo ra một luồng âm thanh ngược lại để giảm âm một phần chủ động. Moore cho biết: “Chúng tôi đã có thể tích hợp hệ thống này vào tai nghe, điều này mang lại lợi thế rất lớn trong dải tần số thấp. "Chúng tôi đã có một số kết quả trong phòng thí nghiệm và có thể cung cấp giảm một nửa tiếng ồn tính bằng decibel cho tai nghe thụ động tần số thấp, đây là một chỉ số rất tốt, vì decibel là giá trị logarit."
Revision cũng sử dụng bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) trong tai nghe sử dụng các thuật toán để khử tiếng ồn. Điều này cho phép bạn hoạt động trong nhiều môi trường nhiễu hơn so với khi tín hiệu được truyền trực tiếp đến đài phát thanh qua cáp tiêu chuẩn.
Ngoài ra còn có lợi thế về tăng mức độ sở hữu đối với môi trường. "Những gì thiết bị điện tử kỹ thuật số sẽ cho phép chúng tôi làm là giảm đáng kể kích thước của vi mạch và cải thiện đáng kể độ trung thực với nhiều micrô hơn."
Thay vì chỉ có hai micrô phát ra phía trước ghi lại tiếng ồn và phát lại ra loa, có thêm hai micrô phát phía sau. Bằng cách sử dụng xử lý kỹ thuật số và các bộ lọc thích hợp, điều này cho phép người dùng phân biệt giữa tiếng ồn phía trước và phía sau.
Moore cho biết tỷ lệ lỗi từ trước đến sau của các thiết bị trong tai và tai nghe - đặc biệt là thiết bị sau khi chúng ở xa tai hơn - có thể lên đến 40% khi âm thanh phát ra từ phía trước và sau kết hợp. "Bạn cho rằng cái gì đó ở trước mặt bạn, nhưng nó ở phía sau bạn."
“Bạn không thể nào có lỗi trước-sau này trên chiến trường, vì nó rất khó hiểu và khó hiểu cho người dùng. Đó là lý do tại sao chúng tôi đã triển khai micrô phía sau để đưa thông tin từ phía trước đến phía sau này cho người dùng. Đây là lý do tại sao, theo ý kiến của ông, cần phải đạt được nhận thức tình huống âm thanh 3D phù hợp, mặc dù hầu hết các đối thủ cạnh tranh sẽ có hai micrô phía trước và một số chỉ có một.
Mở rộng khả năng âm thanh ba chiều là tạo ra sự tách biệt về không gian; đây là điều mà Revision đang định vị như một lợi thế giúp sản phẩm của mình khác biệt so với các sản phẩm của các nhà sản xuất khác. Tính năng này cho phép người dùng nghe một số cuộc trò chuyện cùng một lúc, sau đó chuyển sang cuộc trò chuyện quan trọng hơn - theo cách tương tự, tai có thể chặn chọn lọc một số cuộc trò chuyện trong vùng lân cận và hiểu rõ hơn những cuộc trò chuyện khác.
“Các chỉ huy trong tương lai sẽ có tối đa bốn mạng vô tuyến được kết nối cùng một lúc. Hệ thống JTACS có bốn mạng hoạt động đồng thời, với các tên khác nhau, thiết bị và con người khác nhau, nhưng các hệ thống hiện tại chỉ cho phép tối đa hai mạng ở một bên tai và hai mạng ở bên kia. Moore giải thích. - Trong trường hợp xấu nhất, bạn cần có một cặp tai nghe khác nhau cho mỗi mạng; để nhận và truyền, bạn cần chuyển đổi giữa chúng."
Revision đề xuất lấy các luồng thông tin này và xử lý chúng bằng thuật toán âm thanh vòm được gọi là Chức năng chuyển đổi liên quan đến đầu, chia chúng thành hai kênh (tai trái và tai phải), nhưng sau đó đánh lừa người dùng nghĩ rằng âm thanh đến từ không gian xung quanh anh ta. … Âm thanh của mỗi trong bốn tấm lưới dường như phát ra từ bốn hướng khác nhau, 90 ° sang phải, 90 ° sang trái, 45 ° sang trái ở phía trước và 45 ° ở bên phải ở phía trước.
Moore giải thích: “Hệ quả là hai tác động chính. "Thứ nhất, bộ não của bạn có thể hiểu ngay lập tức cuộc trò chuyện và âm thanh của mạng vô tuyến phát ra từ đâu và thứ hai, âm thanh được truyền đến cả hai tai, khiến nó to hơn và dễ hiểu hơn."
Ràng buộc xuống
Một lợi thế công nghệ khác là loại bỏ dây trong tai nghe, vì trong trường hợp này, người dùng có thể di chuyển đầu tự do hơn. Cáp là nguồn phàn nàn chính của binh lính bất kể loại thiết bị chiến thuật nào.
Giải pháp là không dây, loại bỏ cáp, nhưng Hemenez lưu ý rằng điều này có thể tạo ra một vấn đề mới - sạc riêng cho tai nghe. Tại hiện trường, điều này có thể trở thành một vấn đề khi thiếu nguồn cung cấp điện.
Moore lưu ý rằng có sẵn các phương tiện loại dongle không dây (bất kỳ thiết bị nào có đầu nối được gắn trực tiếp trên thân của nó), cho phép bạn kết nối trực tiếp các thiết bị này với tai nghe hoặc đài phát thanh để thiết lập giao tiếp không dây. Trong trường hợp này, nó không yêu cầu nhiều điện năng hoặc một ăng-ten lớn để thiết lập liên lạc.
Một số công nghệ hứa hẹn bao gồm cảm ứng từ trường gần (NFMI). Moore nói, lợi thế cho quân đội là "khả năng phát hiện hoặc chặn tín hiệu ở độ cao 10-20 mét thấp hơn nhiều so với các hệ thống dựa trên điện như tín hiệu Bluetooth hoặc radio VHF tiêu chuẩn."
Fallon cho biết NFMI tạo ra một từ trường nhỏ trong vòng hai mét từ nguồn, tăng tính bảo mật và độ tin cậy, đồng thời công nghệ không dây rất hứa hẹn, mặc dù nó cần được củng cố và bảo mật bằng mã hóa.
Tai nghe chiến thuật cung cấp nhiều lựa chọn hơn bao giờ hết: bảo vệ thính giác được cải thiện; hoạt động trong điều kiện bên ngoài khắc nghiệt hơn; và các tùy chọn giao tiếp nâng cao. Lực lượng hoạt động đặc biệt thường dẫn đầu trong lĩnh vực này, nhưng nhìn vào quá trình thu nhỏ và số hóa liên tục, có thể dễ dàng đoán rằng ngày càng nhiều quốc gia sẽ chấp nhận các thiết bị như vậy để cung cấp cho lực lượng chính quy của họ.
Ngày nay, quân đội trước hết phải quyết định những gì họ thực sự cần, và thứ hai, đảm bảo rằng binh lính sử dụng và thử nghiệm các hệ thống một cách chính xác, nếu không, họ có thể không có cơ hội có được những lợi thế mới về chất lượng trên chiến trường.
