• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur LED -inkapacitatorer fungerar
    Mike "Big Bird" Bird kommer inte att vara beväpnad med en LED-funktionshindrig eftersom han är volontär som arbetar med officiella agenter för att skanna gränsen mellan USA och Mexiko efter illegala invandrare, men medlemmar av den faktiska amerikanska gränspatrullen kommer. David McNew/Getty Images

    En brottsbekämpande befäl står vid en gränsövergång. Polisen måste gripa en misstänkt i ett fordon utan att skjuta honom. Polisen behöver bara desorientera den misstänkte tillräckligt länge för att kontrollera honom. Vilka är befälets alternativ?

    Han kunde använda en stun gun eller en Taser, men det förutsätter att han är inom räckhåll för den misstänkte. Han är inte. Plus, en Taser kan orsaka hjärtinfarkt hos vissa misstänkta.

    Vad sägs om att lysa in en laser i fordonet och distrahera den misstänkte? Lasrar kan agera över en sträcka. Faktiskt, människor har använt denna teknik olagligt för att distrahera flygplanets piloter under start och landning, och den amerikanska militären har använt denna metod i Irak vid inspektion av fordon med misstänkta terrorister [källa:FoxNews.com]. Dock, lasrar kan också skada en misstänkts ögon, kan leda till blindhet.

    Officerens bästa alternativ kan vara ett stroboskopljus. Den snabba, ljusa blinkar från stroben överbelastar den misstänktes visuella system och desorienterar honom tillfälligt. Det heter strobing , även om du förmodligen inte hittar det verbet i ordboken än.

    Forskare vid Intelligent Optical Systems i Torrance, Kalifornien, har utvecklat en snabb, strobesystem som inte bara distraherar den misstänkte, men gör honom också snabbt illamående, om inte våldsamt sjuk. Ringde en LED -inkapacitator ( LEDI ), enheten är beroende av ljusdioder. U.S.Department of Homeland Security tilldelade företaget ett bidrag på 1 miljon dollar för att utveckla och testa sitt dödliga vapen.

    Intelligenta optiska system har inte ett lås på marknaden. Flera liknande icke -dödliga enheter finns, så som Aktivt avslagssystem ( ANNONSER ), som använder mikrovågsstrålning. ADS avger millimetervågor som värmer upp vatten i hudens yttre lager och orsakar en brännande känsla. Tanken är att millimetervågorna inte tränger långt in i huden, så inga permanenta skador uppstår. Den ganska stora ADS är monterad på en lastbil. Det är effektivt för att kontrollera stora folkmassor, men det skulle vara svårt för en enda officer eller soldat att utöva.

    De Personalstopp och stimuleringsrespons ( PHaSR ) använder två lågeffektsdiodlasrar för att distrahera den misstänkte utan att blinda honom. Även om PHaSR kan verka på avstånd, den är inte lika liten eller bärbar som LEDI, och det drar mer kraft. Både PHaSR och LEDI är fortfarande i utvecklings- och testfaserna. Inget vapen har utfärdats till soldater eller brottsbekämpning eller är tillgängligt för allmänheten.

    Strax, vi får se varför de små, bärbar LEDI gör att du vill kasta.

    LED -inkapacitatoreffekter

    Huvuddelarna i det mänskliga ögat 2009 HowStuffWorks

    LED Incapacitator (LEDI) använder ljus, korta ljuspulser för att desorientera motivet. Polismän har använt stroboskopljus tidigare. LEDI är unik eftersom den pulserar i olika färger (röd, grönt och blått), rumsliga mönster, frekvenser och intensiteter. Den kombinerade effekten av de olika färgerna och mönstren ger tillfälligt persienner, desorienterar och illamående motivet men orsakar inga skador. Känslan av desorientering varar i några minuter, tillräckligt länge för att den misstänkte ska vara dämpad. LEDI har till och med kallats "puke ray" på grund av illamående det orsakar.

    Hur desorienterar strobing en person? Det hjälper till att veta hur vi bearbetar visuell information. Linsen i ditt öga fokuserar en bild av världen på näthinnan , en tät samling av ljusuppfattande celler som kallas fotoreceptorer . När bilden väl har tagits och omvandlats till en elektrisk impuls, synnerven överför den till hjärnans visuella cortex, som tolkar bilderna. Hjärnan har en begränsad hastighet eller frekvens med vilken den kan ta emot och bearbeta visuell information. Om visuell information kommer snabbare än hjärnan kan bearbeta den, då blir personen tillfälligt oförmögen. Frekvensen som krävs för att överväldiga hjärnan är cirka 7 till 15 hertz [källa:Rubtsov].

    Strobing stör flödet av den visuella informationen på två sätt. Först, ljusstyrkan i stroboskopets blixt skapar efterbilder i hjärnan. Om du tittar på ett starkt ljus - välj inte solen - och blunda sedan, du "ser" en efterbild av ljuset. Andra, frekvensen av de blinkande svävar nära 15 hertz och försämrar hjärnans förmåga att bearbeta visuell information, som ger desorientering och illamående. När LEDI är avstängd, illamående dröjer kvar i några minuter när hjärnan återhämtar sig.

    De brottsbekämpande tjänstemännen behöver inte lysa strålkastaren direkt i den misstänktes ögon. De måste bara belysa målet så att några av blixtpunkterna ligger nära den misstänktes ögon [källa:Rubtsov].

    Låt oss se hur LEDI fungerar.

    Inside the Incapacitator:Not Your 1970s Disco Strobe Light

    Hur saker fungerar

    LEDI är ungefär lika stor som en stor ficklampa. Istället för en enda glödlampa med reflektor och lins, det dödliga vapnet har ljusdioder i olika färger och en tallrik med små linser för varje diod.

    Batterier levererar ström till LEDI -kretskortet. Kretskortet styr blixtens intensitet och mönster; det är, vilken lysdiod i matrisen tänds när, i vilken ordning och hur snabbt. Kretskortet kan programmeras med olika blixtmönster för LED -matrisen. Till exempel, officerare kan använda ett läge för en stationär misstänkt och ett annat för en person i rörelse.

    Tallrikens linser, mestadels gjord av fiberoptik, fokusera ljuset från varje LED och rikta in strålen som kommer från LED -plattan till en målvinkel på 5 grader. Stroben kan också ha en avståndsmätare som autofokusaspekten för en digitalkamera. Denna funktion kan bestämma intensiteten hos de blixtar som behövs för att lamslå ett mål på olika avstånd från enheten.

    Prototyp LED -lampor är ganska stora, med ett 4-tums (10 centimeter) huvud. Intelligent Optical Systems arbetar för att minska huvudets storlek, mer som en vanlig ficklampa. Så småningom, planen är att ha mindre LED -lampor som kan monteras på en pistol, som en lasersikte.

    Innan det kan göra allmänheten eländigt sjuk, forskare vid Penn State's Institute for Non-Lethal Defense Technologies måste testa det på volontärer. Efteråt, Los Angeles County Sheriff's Department får använda LEDI för patruller, och U.S.Department of Homeland Security kommer att använda den för gränsövervakning.

    Om du inte känner dig för orolig, titta på länkarna på nästa sida för att lära dig mer om ljus, ljussabrar och lasrar.

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur ljus fungerar
    • Hur lasrar fungerar
    • Hur laservapen fungerar
    • Hur Vision fungerar
    • Hur ljusdioder fungerar
    • Hur Lightsabers fungerar
    • Hur skapar hjärnan en oavbruten syn på världen?

    Fler fantastiska länkar

    • Homeland Security Story på LED Incapacitator

    Källor

    • Bertomen, L. "Du Strobe, Jag Strobe, Vi går alla tillsammans. "Law Enforcement Technology. Maj 2007. http://www.officer.com/print/Law-Enforcement-Technology/You-Strobe--I-Strobe--We-All-Strobe-Together/1 $ 36370
    • Bra, H. "Blinkar av återhållsamhet." LA Business Journal. 28 januari 2008. http://www.intopsys.com/news/LA%20Business%20Journal_Flashes%20of%20Restraint_012808.pdf
    • FoxNews.com. "Ficklampa vapen får mål att kasta upp." 7 augusti, 2007. http://www.foxnews.com/story/0, 2933, 292271, 00.html
    • FoxNews.com. "Rapport:Marines i Irak utfärdade laservapen." 22 september, 2008. http://www.foxnews.com/story/0, 2933, 426062, 00.html
    • Intelligenta optiska system, Inc. "Icke -dödliga motåtgärder." http://www.intopsys.com/nonlethal.html
    • Owen, B. "LED Incapacitator är det senaste vapnet inom folkmassakontroll." LEDs Magazine. Augusti 2007. http://www.ledsmagazine.com/news/4/8/8
    • Rubtsov, Vladimir. "USA:s patent:Inaktiverande blinkande apparater och metod." Appl. Nr 10/993, 698. USPTO-patentdatabas i fulltext och bild. 20 februari 2007. http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser? Sect1 =PTO1 &Sect2 =HITOFF &d =PALL &p =1 &u =%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm &r =1 &f =G &l =50 &s1 =7180426.PN. /7180426 &RS =PN/7180426

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com