Im Jahr 2004 machte die US-Armee einen kolossalen Fehler. Es führte eine neue digitale Tarnung ein -
Universal Camo Pattern
(UCP) - ein Muster entwickelt, um in allen Umgebungen zu tarnen. Nur wenige Monate später, als der Krieg im Irak sich intensivierte, wusste jeder Soldat auf dem Boden die Wahrheit: Durch den Versuch, in jeder Situation zu tarnen, tarnte UCP in keiner von ihnen.
Leider ist das Rennen, ein Muster zu finden, das tatsächlich funktioniert - ein Rennen, das offiziell als Tarnungsverbesserungsanstrengung der Armee bekannt ist - seine eigene Art von Debakel gewesen ist. Der Wettbewerb forderte neue Muster von hunderten von Camo Designern, dann die Einträge bis zu vier Finalisten auswählte. Nach vier Jahren (und Millionen von Dollar) schien die Armee bereit zu sein, einen Sieger auszuwählen.
Doch die Verzögerungen haben sich fortgesetzt. Das letzte Gerücht war, dass die gesamte Camo Improvement shebang im Begriff war, abgesagt zu werden. Stattdessen ging die Armee einfach von der Brooklyn-Firma Crye Precision aus, die seit der Offenbarung, dass das Universal-Camo-Muster nicht funktionierte, als Stoppmaß gedient hat.
Das ist aber noch nicht geschehen, und die Geschichte wird seltsamer. Zurück im Dezember, Kongress führte eine Rechnung, die die Armee völlig von der Einführung eines neuen Musters in diesem Jahr blockieren würde. Bis 2018 würde die Rechnung jedoch verlangen, dass das gesamte Verteidigungsministerium dasselbe Muster annimmt. Politiker, es scheint, sind krank von Geld für dieses nie endende Problem. Als Reaktion auf mein Ersuchen um Stellungnahme vom Militär konnte Sprecher William Layer mir nur folgendes mitteilen: "Die Armee ist mit zahlreichen Optionen und Faktoren in den letzten gesetzgeberischen Beschränkungen."
Inmitten von Anschuldigungen von allgemeiner Inkompetenz und bürokratischem Bürokratie gibt es auch die Tatsache, dass sich die Kriegführungstechnologie rasant entwickelt - und niemand kann voraussagen, wie sich Camo auf lange Sicht anpassen muss. Das aufkeimende Feld der Militärwissenschaft, das sich um die Frage kümmert, wie unsere Augen Interpretationen oder Fehlinterpretationen von Informationen darstellen, ist noch sehr jung. Und Milliarden von Dollar herauszuwerfen hat nicht die beabsichtigte Wirkung.
Die Geschichte der Unsichtbarkeit
Die heutige Camouflage hat eine relativ kurze Geschichte. Bei der Geburt des modernen Krieges im 18. Jahrhundert - als Langstreckengewehre entstanden - war das Konzept der Tarnung in Waldgrün oder Feldgrau verkleidet. Nach dem ersten Weltkrieg experimentierten die Truppen mit "blenden", was es schwierig machte, die Nähe eines Schiffes in der Ferne zu messen. Bald wurde die Technik auf Menschen angewendet.
Zu Beginn des Zweiten Weltkriegs waren die markanten nierenförmigen Splitter von zeitgemäßer Tarnfarbe aufgetaucht - und die Dinge eskalierten schnell von dort. Bis zum Ende des Krieges hatten moderne Maler sogar geholfen, optische Muster zu entwickeln, um das Auge zu täuschen, Ideen aus dem Kubismus und Op-Art zu leihen.
In den späten 1970er Jahren jedoch führte die Armee eine neue (und unbeliebte) Art von Muster namens "Dual Textur", ein frühes Vorläufer der "digitalen" camo wir heute kennen. Dual-tex verwendet perfekte Quadrate der Farbe, um zwei Muster auf einmal zu simulieren: eine kleinere, und eine größere, effektiv bei mehreren Entfernungen.
Es war ein früher Vorläufer des digitalen Camoons, aber erst in den 1990er Jahren entwickelte sich Camo auf Computern - und damit eine Renaissance in der wissenschaftlichen Studie von camo. Ein Armeeoffizier namens Timothy O'Neill, "der Großvater der modernen Tarnmuster", pionierte das Genre mit seinen kleinen Farbfeldern, die in die Lage versetzten, einen getarnten Soldat oder LKW als Teil des Hintergrunds einer Szene zu betrügen.
Warum haben Pixel eine bessere Arbeit, die traditionelle Blobs? Weil Pixel besser sind, um Fraktalmuster nachzuahmen, die unsere Augen als weißes Rauschen interpretieren. Durch das Suchen weniger wie figurative "Natur", gibt digitale Camo unsere Augen nichts zu fixieren.
Aber das Auge ist ein komplexes Stück Anatomie - und die Wiederherstellung der gleichen optische Trick für Millionen von Soldaten in einer unendlichen Zahl von Umgebungen ist fast unmöglich. Infolgedessen ist eine Hüttenindustrie der unabhängigen Vertragspartner und der Ingenieure aufgetaucht, die jede ihre eigene einzigartige Variante der digitalen Tarnung - einschließlich die vier Finalisten in der Armee-Camo-Verbesserung bemühen.
Einige dieser Firmen lehnten es ab, zu kommentieren, wenn ich sie für diesen Posten kontaktierte, höchstwahrscheinlich, weil die Siegerankündigung der Armee noch kommen würde. Guy Cramer, CEO von Hyperstealth Biotechnology Corp, Entwerfer von camo für die Armeen von Jordanien und Afghanistan und einer der vier Finalisten im Camo Improvement-Ansatz war so freundlich, viele meiner Fragen über camo Design und das zu beantworten Versuchen, sie zu verbessern.
Unter Berücksichtigung der Eye's Flaws
Wie Cramer mir erklärte, versucht digitale Tarnung, fortgeschrittene optische Tricks zu verwenden, um das Gehirn in das Fehlen des Körpers eines Ziels zu verwechseln, anstatt sich einfach in die umgebende Landschaft einzumischen. "Man kann nicht einfach Farbe an die Wand werfen und es Tarnung nennen", sagt er. "Wir sind nicht unbedingt versuchen, Zufall zu schaffen. Wir wollen das Gehirn, um Muster als Teil des Hintergrundes zu interpretieren."
Diese Art von visueller Betrug betrifft eine hohe Ordnung. Es beinhaltet Ideen über die Farbwissenschaft, die Anatomie des menschlichen Auges und sogar die Logistik der Musterbildung. Und es ist immer noch nicht perfekt. Nehmen wir eine der größten Mängel der Armee ist gescheitert digitalen Muster, UCP: die Skala der pixeligen Mustern.
Mikromuster und Makromuster
Alle digitalen Tarnmuster haben zwei Schichten: ein Mikromuster (die Pixel) und ein Makromuster (die Formen, die die Pixel bilden). Wenn die Skala der Makromuster zu klein ist - wie bei UCP -, löst sie ein optisches Phänomen aus, das "Isoluminanz" genannt wird, wodurch das sorgfältig konstruierte Tarnmuster zu einer hellen Masse wird. Mit anderen Worten, es macht es unglaublich einfach, Ziele aus der Ferne zu erkennen. Das war eines der größten Probleme mit UCP, wie Sie sehen können.
Und was ist mit Farbe? Im Jahr 2004, als die Armee UCP eingeführt, zeigte es, dass es keine schwarzen in das gesamte Muster. Schwarz kommt nicht in der Natur vor, erklärten Beamte. Aber Cramer stimmt überhaupt nicht zu. Schwarz und Braun sind wesentlich, Schatten zu imitieren. Cramer Finalist Muster für die Verbesserung der Anstrengung umfasst etwas namens "Grenze Luminanz", eine dünne schwarze Linie entlang der Makro-und Mikrostrukturen, die das Auge in das Sehen 3D-Formen tricks:
"Wenn Sie nicht mindestens einen Prozentsatz davon auf Ihrem camo haben, wird es abheben und sehen sehr 2D, weil es nicht diese Tiefe Wirkung hat", erklärt er. "Es war eine harte Lektion gelernt."
Skala und Maßstäbe
Es gibt jetzt mehr als eine halbe Million Soldaten in der Armee - und Druck und Schneiden genug Uniformen für alle von ihnen (zu den niedrigsten Kosten!) Präsentiert ein eigenes, einzigartiges Problem. Es ist wichtig, dass camo den Umriß des Soldatenkörpers an entscheidenden Punkten wie dem Handgelenk, dem Knie und dem Knöchel "auflöst".
Genau wie die Streifen eines Tigers, die senkrecht zu ihren Gliedern verlaufen, helfen diese visuellen Pausen, die Anatomie eines menschlichen Ziels zu verbergen. Wenn eine Rolle von Tarnstoff in Millionen von Uniformen geschnitten wird, kann es schwierig sein, vorherzusagen, wo diese Pausen landen werden.
Ebenso sind unsere Gehirne sehr gut, Muster zu erkennen - wenn wir eine Form zweimal sehen, sind wir sofort bewusst, dass etwas aufkommt. Es ist also unglaublich wichtig, dass die linke und die rechte Seite einer Uniform nicht immer übereinstimmen. "Eine Menge von Mustern wird dieses Problem haben", sagt Cramer. "Das Gehirn wird sehen, eine Anomalie auf der rechten Seite der Brust, und wenn es sieht ein sehr ähnliches Muster auf der linken Seite der Brust, das Gehirn sofort verbindet die Punkte und sagt, ich sehe jetzt den oberen Teil eines menschlichen Körpers aufrechtzuerhalten.
Der Erfolg von Cramer ist zum Teil durch seine Fähigkeit, Muster zu entwickeln, die alle diese komplexen Kriterien erfüllen, gekommen. Er ist ein Pionier des algorithmischen Tarndesigns: Anstatt sich auf sein eigenes Gehirn zu verlassen, um Muster zu entwerfen, schreibt er Programme, die echte geometrische Fraktale erzeugen. Fraktale, wie das klassische Beispiel eines Blattes, sind mathematische Muster, die sich in jeder Größenordnung wiederholen.
Ohne Skalenreferenz können unsere Augen nicht zwischen Fraktal und Hintergrund unterscheiden.
Das ist der Grund, warum Cramers Muster von Schusswaffen bis zu Hubschraubern verwendet wurden (nicht zu sagen mehr als 2,5 Millionen Uniformen): Weil sie schuppenlos sind, verbergen sie Objekte, die so klein sind wie Menschen und so groß wie Gebäude.
Jeder denkbare Test
Die Kunst, diese Muster zu testen, ist beinahe wichtiger als das Design selbst - und es ist ein Prozess, den Cramer gut kennt, weil er die Testmuster der Armee seit fast einem Jahrzehnt geholfen hat. Der Prozess beinhaltet Quizzing der Armee die besten Scharfschützen mit Tausenden von Fotografien.
An der United States Military Academy in West Point werden die Probanden - darunter Scharfschützen mit perfekter - oder besserer Sicht - Don Eye-Tracking-Ausrüstung und werden in ein immersives Theater geleitet, wo sie nach Rutsche von getarnten Soldaten in verschiedenen gezeigt werden Umgebungen. Es gibt eine riesige Palette von Bildern, die man durchmachen kann: Für jede erdenkliche Umgebung, von Wüsten bis zu Sümpfen und allen erdenklichen Wetterereignissen. Jenseits Umweltinformationen gibt es Fragen wie Reichweite: ein Muster muss gut close up sowie weit weg. Laut Soldier Systems hatte die Camouflage Improvement Effort 900 Probanden jedes Muster in 45 Umgebungen getestet, was zu insgesamt 120.000 Datenpunkten führte.
Ein entscheidender Teil des Testprozesses ist nicht nur, wie schnell Probanden eine visuelle Anomalie identifizieren können - es geht darum, wie schnell sie erkennen können, wo der Körper des Soldaten tatsächlich liegt. Diese Millisekunde Entscheidung kann einen großen Einfluss auf dem Gebiet, wo nach einem NBC-Bericht, die Identifizierung eines Ziels nehmen die durchschnittliche Scharfschütze nur 12 bis 30 Sekunden.
Kämpfen, um Schritt zu halten
Ende August wurde ein Spezialkräfte-Team unerwartet von einer Mission in Libyen entfernt, nachdem terroristische Gruppen Dutzende von Pistolen und Gadgets aus US-Army-Trucks gestohlen hatten. Was hat das mit Camouflage zu tun? Alles, eigentlich.
Zusammen mit Maschinengewehren und Lasern stahlen die Raider ein Gadget, das eventuell genau so viel Schaden verursachen könnte: Eine spezielle Art von US-Army-Nachtsichtbrillen, die kurzwelliges Infrarotlicht erkennen - auch das SWIR-Spektrum. Bei 45.000 Dollar ein Pop, lassen diese Schutzbrillen Soldaten sehen bei rund 1 μm Wellenlänge, wo Farben mischen sich in eine weiße Masse. Mit anderen Worten, machen sie Camouflage völlig nutzlos. Die einzigen Paare in Existenz ruhen sicher in den Händen der US-Armee, bis jetzt. Daher der Auszug.
"Es war nie ein Problem bis jetzt", erklärt Cramer. "Jetzt haben Sie die bösen Jungs laufen mit der gleichen Technik."
Welche Hinweise auf die zugrunde liegende Erklärung für die camo snafu, über Sequestrierung oder inter-Agentur spats: wie Feinde ändern und die Versorgung Kanäle für die neueste Militärtechnologie entwickeln, kann die Armee nicht sicher sein, was genau die anderen Jungs sehen, wenn sie Peer Über den Horizont bei ihren Truppen.
Wir sind aus dem steingrauen oder feldgrünen Tarn des 19. Jahrhunderts gekommen. Von den sechziger und siebziger Jahren haben wir sogar einen langen Weg zurückgelegt, als ein einziges Muster viele Jahrzehnte und viele Konflikte tun konnte. Die moderne Kriegsführung ändert sich mit einer dramatischen Geschwindigkeit - und auch wenn das Verteidigungsministerium dieses oder jenes Jahr ein neues Muster aufgreift, wird es nicht lange dauern, bis sie gezwungen werden, es neu zu bewerten.
Es ist fast so, als ob die Armee nicht weit genug in die Zukunft blickt, wo schnelles Prototyping und intelligente Materialien neue Muster und Texturen gleichzeitig erzeugen können, wenn sich die Feldbedingungen ändern.
Hyperstealth, zum Beispiel, arbeitet an einem Projekt namens Quantum Stealth - ein Licht-Biege-camo-Projekt, das in den Medien ein "Unsichtbarkeitsumhang" genannt wurde. Ein Projekt, leider, dass seine Schöpfer nur noch nicht diskutieren können.
