Tmavá sklepní místnost pod Ústavem leteckého zdravotnictví na první pohled nevypadá nijak výjimečně. Šest židlí, projektor, plátno. Ve skutečnosti jde o výsledek 12,9milionové investice ministerstva obrany. A to, co je na místnosti nejzajímavější, zůstává lidskému oku skryto. Pokud si tedy nenasadíte speciální brýle.
Brýle pro noční vidění umí zesílit zbytkové světlo a perfektně zužitkovat fotony, které do optiky dolétnou. Elektronicky signál zesílí a poté jej zobrazí na fosforeskující ploše, kde ji vnímá lidské oko jako každý jiný dvojrozměrný obraz. Vizor od firmy Nightline, který jsme testovali, připomíná spíše dalekohled a má dva na sobě nezávislé přístroje pro sledování okolí. Armáda přístroje kupovala před několika lety za cenu okolo 350 tisíc korun za kus.
Simulátor tmy s projektorem „neviditelného“ světla
Ministr obrany Martin Stropnický zkouší brýle pro noční vidění v novém simulátoru Nigthfox VTIGS v Ústavu leteckého zdravotnictví v Praze
Používání brýlí pro noční vidění je na první pohled jednoduché a přímočaré. Prostě se do nich podíváte, když je tma, a vidíte černobílý (respektive černozelený) obraz okolí. Jenže noční vidění má svá specifika, a pro piloty využívající noční vidění při navigaci to platí dvojnásob. A tím se vracíme k oné speciální místnosti: k simulátoru Nightfox Virtual Terrain Image Generation System (VTIGS), který v Praze instalovala rakouská firma Amst.
NIGHTFOX VTIGSSimulátor tmy Systém výcviku uživatelů nočního vidění NIGHTFOX VTIGS byl v ÚLZ Praha instalován 1. prosince 2015. Cena přístroje pořízeného z investiční dotace Ministerstva obrany byla 12,9 milionu korun, dodavatelem je na základě výběrového řízení rakouská společnost AMST. (z tiskového vyjádření MO) |
Zde si totiž mohou piloti i další personál (vojenský i civilní) vyzkoušet nečekané a neintuitivní situace, které mohou nastat v reálných podmínkách, ale bylo by velmi obtížné či drahé je navodit v terénu. Pilot například může při letu s noktovizorem špatně vyhodnotit tvar hory, která splývá s větší horou na pozadí, nebo letadlo, jehož navigační světla mohou za určitých okolností splynout s městským osvětlením.
Noční vidění pomocí noktovizoru se dvěma tubusy je sice na první pohled „trojrozměrné“, ale i zde se liší od běžného pohledu. Prostorovému vnímání a s ním souvisejícímu odhadu vzdáleností se učíme už jako kojenci, je pro nás nezvyklé dívat se na svět jiným způsobem, dalo by se říci jinou optikou.
Brýle pro noční vidění ale díky svému fungování přinášejí dva dvojrozměrné obrazy: „Brýle sice mají také dva tubusy, takže mozku předkládají dva obrazy, ale celkově to pro mozek nevytváří přirozený obraz. Obraz vzniká v podstatě na displejích v tubusech. Celkové vnímání scény je odlišné,“ upozorňuje Boris Oniščenko, lékař z Ústavu leteckého zdravostnictví. „Takže formálně sice brýle binokulární obraz vytvářejí, ale jiný, než na který jsme naučení. Když chcete s brýlemi sáhnout na nějaký předmět, tak pravděpodobně na začátku minete. Samozřejmě, časem si na to do určité míry můžete zvyknout.“
Jak funguje noční viděníZkusili jsme brýle za 350 tisíc korun Armádní noktovizor (podobný tomuto civilnímu) funguje na principu zesilování zbytkového světla (třeba světla hvězd). Brýle obsahují fotokatodu, která přemění fotony na elektrony. „Ty jsou pak zesíleny v takové soustavě trubiček (tzv. micro-channel plate), každý pixel obrazu odpovídá jedné trubičce,“ vysvětluje Boris Oniščenko. „Pak ty zesílené elektrony dopadají na stínítko, kde jsou přeměněny opět na fotony a tak se vytváří ten monochromatický zelený obraz.“  Princip přístroje pro noční vidění  Brýle pro noční vidění typu NL949B pro letce v armádě i civilu Noktovizory slouží armádě už více než padesát let. Jejich princip se již příliš nemění, jen se vylepšuje jejich výkon a rozlišení. Brýle pro letce jsou vybaveny například funkcí Auto-gating, která zajišťuje průběžnou regulaci zesílení. Nedojde tedy k oslepení pilota v případě, že by se podíval do zdroje světla. |
Dva tubusy se ale podle něj u vojenských brýlí pro noční vidění používají hlavně kvůli redundanci. Kdyby došlo k poškození jednoho z tubusů, druhý nezávislý tubus bude stále fungovat. U vzdáleností, které řeší piloti (pohled z kokpitu na scenérii), navíc binokulární vidění není pro rozlišování vzdálenosti podstatné. Pilot se brýlemi dívá jen do dálky, při pohledu na přístroje brýle nepoužívá, ty jsou obvykle dostatečně osvětlené. Brýle by navíc bylo potřeba přeostřit, což je zdela nepraktické, v průběhu letu se nesmí se zaostřováním optiky noktovizoru hýbat. Zůstává v nastavení „na nekonečno“.
Pohled skrz noktovizor je nepřirozený i z dalších - méně evidentních - důvodů. „Náš mozek využívá nejen binokulárního pohledu, tedy dvou mírně odlišných pohledů na stejný předmět, ale i signály z akomodace a pohybu očních bulbů. Lze to vyzkoušet tak, že i když jedno oko zavřete a podíváte se na pracovní stůl, stále vidíte prostorový obraz, hlavně v malých vzdálenostech.“
Co je na simulátoru tmy neobvyklé?
Matrix StIM LED DLP
Trénovat piloty na různé situace s nočním viděním vyžaduje zdroj světla, který umí nasimulovat přirozené podmínky. Noktovizor totiž částečně interpretuje i neviditelné části světelného spektra. Proto byl vybrán projektor Matrix StIM LED DLP se svítivostí 600 lumenů, který umí promítat i infračervené paprsky.
Ale to nejdůležitější (a nejdražší) na simulátoru je know-how firmy AMST, která vypracovala simulační programy. Školitel může přímo na počítači nastavit parametry scény, kterou pilotům ukáže, například mlhu, šero, déšť, lokalitu i přesný průběh letu. Bylo potřeba softwarově vyřešit, jak udělat přesvědčivou simulaci tak, aby při použití noktovizoru vznikl realistický obraz odpovídající reálným podmínkám.
Instruktor pak může pilotům předvést nečekané optické iluze, které jim mohou v reálných situacích pořádně zavařit. Třeba když jim v pohledu noktovizorem splyne hřeben hory se vzdálenějším pohořím nebo když se letadlo schová na pozadí velkoměsta. „Schválně řekněte, až uvidíte letadlo,“ požádal skupinu novinářů v simulátoru instruktor. Hledali jsme a rozhlíželi se, zatímco naše simulované letadlo pokračovalo v letu směrem k městu. Konečně jsme rozpoznali navigační světla letadla, které letělo napravo od nás.
„No vidíte. Ale ve skutečnosti jsou tu letadla dvě. A to druhé uvidíte, až když bude skoro pozdě,“ pokračuje instruktor v přehrávání simulace. Chvíli nic. A pak, bez žádného varování, se kolem nás prožene privátní dopravní letadlo na kurzu téměř kolizním s naším. Takovou situaci chce pilot skutečně zažít maximálně v simulátoru.
