Netikėtas atradimas leido sukurti laikinai apakinantį lazerį – ir jūs net nesuprasite esąs taikinys

Tai prasideda be įspėjimo. Spaudžiate greitkeliu ir jūsų rega pradeda skysti. Kai aplink esantys automobiliai pasidaro neberyškūs ir kelias prieš akis išblanksta, prarandate kontrolę. Net jei išgyventumėte avariją, niekas neišsiaiškintų priežasties, kadangi prieš jus buvo panaudotas pėdsakų nepaliekantis ginklas.

Tokia įranga jau egzistuoja. Kūrėjų žymimas kaip nemirtinas, šis lazeris skirtas saugumo tarnyboms arba karo lauke. Jis siunčia nematomą spindulį, laikinai sutrikdo regėjimą, nepažeisdamas akių. Tikimasi jį panaudoti laikinam potencialių snaiperių apakinimui ar teroristų nukenksminimui.

Bet ne viskas taip aišku ir vienareikšmiška. Ar toks lazeris būtų mažiau pavojingas, nei įprastos alternatyvos, tokios kaip lazeriniai akintuvai ar elektrošoko įtaisai? Juk vairuotojui ar pilotui pakliuvus į ugnies liniją, gali būti aukų. Be to, nebūtų nelaimę sukėlusios priežasties pėdsakų. Aviacijos valdžia jau dabar stengiasi užkirsti kelią žmonėms šviesti galingomis lazerinėmis rodyklėmis į lėktuvus, baimindamiesi, kad jos gali apakinti pilotus. Tokios rodyklės kuria regimą šviesą, tad bent jau yra šansas atgrasyti ar sugauti kaltininkus. Bet šio ginklo atvejis kitoks. Netinkamose rankose jis gali sukelti chaosą.

Lazeriai koncentruoja energiją į intensyvius šviesos spindulius, tad nieko nuostabaus, kad žmonės bando juos paversti ginklais. Pavyzdžiui, devintajame XX a. dešimtmetyje, JK Karališkasis laivynas sukūrė atakuojančius pilotus akinančią sistemą, o JAV sukūrė lazerius orlaivių, sraigtasparnių ir automobilių apsaugai. 1996 metais, po sėkmingos kampanijos, žmones galintys apakinti lazeriai buvo uždrausti Ženevos konvencijos pataisa.

Tačiau laikinai galintys atimti regėjimą lazeriai tebėra leidžiami. Plačiai naudojami lazeriniai akintuvai arba „regos trikdytuvai“ laikinam apakinimui ar signalų siuntimui. Pavyzdžiui, Glare system yra prožektoriaus dydžio įtaisas, kurį JAV kariuomenė naudojo Irake duoti signalui prie patikrinimo punktų artėjantiems vairuotojams. O JAV policijai ir pakrantės tarnybai lazerinius akintuvus leista naudoti 2012 m.

Nors kurti kaip saugūs, šie įtaisai vis vien gali pažeisti akis, ypač, jei naudojami iš arti. Norint to išvengti, nustatomas minimalus saugaus naudojimo atstumas, o kai kurie įrenginiai netgi automatiškai išsijungia, jei taikinys yra per arti. Nepaisant to, lazeriai pažeidė akis kai kuriems JAV kareiviams Irake. Neaišku, kiek nukentėjo civilių.

Tad, jei norima taip naudoti lazerius, reikia juos patobulinti. Tyrėjai išbandė mirksinčias šviesas, ir garso bei šviesos kombinaciją, galinčią dezorientuoti, netgi kai naudojama mažo intensyvumo šviesa. Tada, 2009 m., gynybos technologijų kompanijos Northrop Grumman ir Oro pajėgų tyrimų laboratorijos Brooks City bazėje Teksase tyrėjai aptiko daug žadantį sprendimą: jie pastebėjo, kad žinduolių akys yra itin atsparios pažeidimams infraraudonąja lazerio šviesa (šviesos bangos ilgis – 1320 nm). Bent jau atliktuose bandymuose, kad šio dažnio spinduliais būtų pažeista tinklainė, reikėjo 50 kartų didesnės galios spindulio, nei trumpesnių bangų atveju.

Tolesnis tyrimas išaiškino priežastį: nors mūsų akys negali aptikti ~1300 nm šviesos, infraraudonąjį spinduliavimą absorbuoja akies struktūros – lęšiukas, ragena ir akies stiklakūnio skystis – ir kaista. Tai pakeičia akies refrakcijos rodiklį, šviesos lūžimą akyje. Šis efektas, vadinamasis terminis lęšiavimas, neleidžia akiai sufokusuoti šviesos į tinklainę, tad nėra ir galinčio padaryti žalą ryškaus šviesos taško.

Terminis lęšiavimas atveria kelią įvairiausiems įspūdingiems efektams. Bandymuose su mažos galios infraraudonaisiais spinduliais, oro pajėgų komanda, dirbanti su tyrėjais iš Texaso universiteto Austine, išsiaiškino, kad savanorių regą galima sutrikdyti taip, kad atrodytų, jog jie žiūri per nuo karščio virpantį orą. Kitame tyrime, publikuotame 2014 m., komanda pranešė, kad jai pavyko sumažinti akies galimybę fokusuoti šviesą 2 dioptrijomis, kas prilygsta vidutinės trumparegystės sukėlimui. Galingesniais spinduliais jiems pavyko visiškai blokuoti dalį savanorių regos. Visi šie efektai išnykdavo, vos tik lazeris būdavo išjungiamas ir nebekaitino akies pakankamai, kad pažeidimą, sako Benjaminas Rockwellas, vienas iš Oro pajėgų tyrimų laboratorijos komandos narių. Kadangi poveikio atstumas praktiškai toks pat, kaip ir įprastinių lazerių, tai atrodo kaip mažiau pavojinga alternatyva regimos šviesos akintuvams, sako jis: „unikalus būdas laikinai sutrikdyti kieno nors regėjimą“.

Bet koks rega manipuliuojantis prietaisas gali būti galingas ginklas. Jis tikrai galėtų sustabdyti snaiperį, ar prie patikrinimo punkto artėjantį vairuotoją. Bet problemų vis vien yra, sako Jürgenas Altmannas, fizikas iš Dortmundo Technikos universiteto Vokietijoje. „Kai kas nors manipuliuoja žmonių rega, visada kyla akivaizdžios saugumo problemos,“ pažymi jis. Kol kas terminio lęšiavimo iki galo nesuprantame, sako jis, todėl reikia tirti poveikį ir jo pasekmes. Yra didelis skirtumas tarp kontroliuojamų bandymai laboratorijoje ir daug platesnių spindulių tikrose operacijose, pabrėžia jis.

Stephenas Colemanas iš New South Waleso universiteto Kanberoje, Australijoje, tyrinėjantis karo etiką, įspėja, kad bet kokių neregimų spindulių naudojimas yra pavojingesnis iš prigimties: „Su regimos šviesos akintuvais poveikis yra ribotas, kadangi žmonės nusigręžia.“ Bet infraraudonojo lazerio atveju toks apribojimas neveikia – žmonės gal pradės dažniau mirksėti, bet nenusisuks. Tokius įtaisus naudojantys gali taip pat nepaisyti apribojimų, kadangi nemato savo taikinių reakcijos. „Gali būti viršyta saugi riba, kadangi naudotojui nėra regimo poveikio: „Naudojau jį 5 sekundes ir niekas nevyksta, tai naudosiu ir toliau“,“ pateikia pavyzdį Colemanas. Ir kaip ten bebūtų, prideda jis, šis prietaisas paprasčiausiai netinkamas policijos naudojimui. „Tokie ginklai kaip ašarinės dujos, elektrošoko įtaisai, ir netgi šautuvai, paveikia įtariamuosius taip, kad jus galima suimti. Šis prietaisas padaro neryškų regėjimą. Labai nedaug situacijų, kur šis įtaisas galėtų būti panaudotas.“

Rockwellas mano, kad infraraudonojo spindulio naudojimas drauge su regimu lazeriu kai kurias problemas galėtų išspręsti. Tokia kombinacija galėtų efektyviau sutrikdyti regėjimą dieną, su mažesne spindulio energija, svarsto jis. „Tikriausiai yra optimali konfigūracija, leidžianti pasiekti didesnį poveikį, nepasiekus pavojingo lygio.“

Kita vertus, tokia kombinacija galėtų padidinti kai kurių žmonių apakinimo potencialą, pabrėžia Rockwellas su kolegomis. Trumparegių ar toliaregių akys negali fokusuoti šviesos į tinklainę, ir terminis lęšiavimas gali sukelti būtent tokius pokyčius, kokių reikia idealiam fokusavimui. Įrenginys galėtų laikinai pagerinti jų regėjimą ir dėl to rimtai pakenkti akiai.

Netoli iki rinkos

Kol kariuomenė infraraudonuosius lazerius pavers praktiškais ginklais, dar gali kiek užtrukti, bet kitiems tiek laiko gali ir neprireikti. Pernai saugumo įrangos tiekėja Shield Defense Systems iš Reno, Nevada'oje, paskelbė apie „tinklainės defokusavimo“ įrenginį Z-RO. Kompanijos tinklalapyje teigiama, kad jis blokuoja regėjimą 10 – 15 minučių, tačiau nepažeidžia tinklainės ar ragenos „kadangi tai nėra regėjimo sutrikimo efekto sukėlimo taikiniai“. Nors kompanija naudojamos technologijos detalių neatskleidžia, jos detalės, panašu, atitinka JAV oro pajėgų terminio lęšiavimo įrangą. Shield teigia, kad Z-RO yra gaminimo stadijoje ir turėtų greitai pasirodyti.

Kaip bebūtų, 1320 nm bangos ilgio lazeriai jau naudojami tyrimų laboratorijose, gydymui, pavyzdžiui, randų šalinimui ir optinės komunikacijos sistemose. Šių lazerių sumažinimas iki ginklo dydžio tebėra iššūkis, bet lazerių technologijos sparčiai tobulėja, tad gali ilgai neužtrukti. O tada gali prasidėti tikrosios problemos.

Kai kurios mažų, portabilių lazerių keliamos problemos akivaizdžios jau dabar. JAV Federalinės aviacijos tarnybos duomenimis, vien JAV kasdien įvyksta 11 incidentų, kai į pilotus taikomasi mažomis, bet galingomis lazerinėmis rodyklėmis.

Matomus lazerius naudojančius žmones teisėtvarkininkai bent jau turi galimybę atsekti. Jei būtų naudojami terminiai lazeriai, juos atsekti būtų daug sunkiau. „Atsirastų daug daugiau galimybių nusikaltėliams ir neatsakingiems žmonėms juos panaudoti nederamai, prieš automobilių vairuotojus, pilotus ar apiplėšimams,“ sako Altmannas. Aukos netgi gal nesuprasti, kas dedasi. „Tik nedidelis paveiktųjų pranešė jautę šilimą,“ pabrėžė Rockwell. „Išskyrus poveikį regai, dauguma nesupranta esantys veikiami.“

Tai bauginanti mintis. Tiesą sakant, blogesnis dalykas už žinojimą, kad esi taikinys, yra to nežinojimas.

David Hambling
New Scientist № 3011

Komentarai (0)