داخل معمل أبحاث الجيش الأمريكي الذي يختبر المعدات المستقبلية والغذاء والحرب

يعود تاريخ هذا العمل إلى السبعينيات، عندما بدأ المختبر في إبعاد الجنود عن الخوذات الفولاذية الثقيلة. أما اليوم، فهي مصنوعة من اللدائن الحرارية الخفيفة.

أدى هذا التحول إلى تقليل الوزن، لكنه قدم تحديات جديدة. وقد أدت المعدات الحديثة، مثل أجهزة الرؤية الليلية، إلى رفع وزن الخوذة إلى أكثر من 6 أرطال، مما يزيد من الضغط على أعناق الجنود.

ولمعالجة هذه المشكلة، يدرس الباحثون الآن كيفية ملاءمة الخوذات على المستوى الفردي. يقومون بمسح رؤوس الجنود وتطوير أنظمة حشوة مخصصة مصممة لتثبيت الخوذة ومنعها من التحرك والتذبذب أثناء الاستخدام.

وتستخدم الاختبارات عارضات أزياء مجهزة بـ 124 جهاز استشعار لتتبع التعرض للحرارة في جميع أنحاء الجسم.

تسجل هذه المستشعرات النسبة المئوية للحروق من الدرجة الأولى والثانية والثالثة التي قد تتعرض لها عارضة الأزياء.

الهدف هو تقييم مدى حماية المواد من رشقات الحرارة السريعة مع بقائها قابلة للارتداء.

يستخدم الباحثون النتائج لتحسين الأقمشة والتصميمات التي يمكنها تحقيق التوازن بين الحماية من الحرائق والراحة والتنقل.

ويؤدي هذا التمرين إلى الضغط على الجسم، وخاصة الساقين، مما يسمح للباحثين بملاحظة كيفية تأثير المعدات على الحركة والقدرة على التحمل.

تلتقط أجهزة الاستشعار وأنظمة التتبع أداء الجنود أثناء قيامهم بسحب الدمية على الأرض.

يتم بعد ذلك تحليل البيانات لمعرفة مدى تأثير تصميمات المعدات المختلفة على السرعة والتنقل والجهد.

تساعد هذه الاختبارات الباحثين على تقييم ما إذا كانت المعدات تدعم الجنود أو تحدهم في المواقف التي تتطلب جهدًا بدنيًا مثل سيناريوهات الإنقاذ.

تم تصميم غرف دوريوت المناخية لإعادة خلق بعض من أقسى الظروف البيئية التي قد يواجهها الجنود.

ويمكنها محاكاة درجات الحرارة القصوى والرياح العاتية والأمطار الغزيرة، مما يسمح للعلماء بتقييم كيفية صمود المعدات في ظل الضغوطات المشتركة.

أحد مجالات التركيز الأساسية هو اختبار المعدات وأداء الجنود في القطب الشمالي، وهي منطقة ذات أهمية متزايدة للجيش الأمريكي.

ومن خلال خفض مستويات الأكسجين، يمكن للمنشأة تكرار الظروف على ارتفاع يصل إلى حوالي 14000 قدم. تستمر بعض الاختبارات لمدة تصل إلى 24 ساعة لتتبع الأداء خلال التعرض الطويل.

يدرس الباحثون كيف تؤثر هذه الحالات على الوظائف المعرفية مثل الذاكرة واليقظة وصنع القرار.

وأجرت المنشأة سابقًا تجربة طويلة الأمد تُعرف باسم “دراسة إيفرست”، حيث بقي الجنود في ظروف محاكاة على ارتفاعات عالية لمدة 40 يومًا تقريبًا لمحاكاة الصعود. لم يعد يتم تنفيذ مثل هذه الدراسات الموسعة.

يضع النظام المشاركين في بيئات محاكاة ذات تهديدات وأهداف متحركة.

إذا أخطأ جندي هدفًا أو اشتبك مع هدف غير مستهدف، فيمكن للنظام إحداث صدمة جسدية، مما يضيف ردود فعل فورية إلى المحاكاة.

ويعمل الجيش على توسيع هذا النوع من التدريب، مشيرًا إلى انخفاض التكاليف مقارنة باستخدام الذخيرة الحية.

يسمح جهاز المحاكاة أيضًا للجنود بالتدريب في مجموعة من السيناريوهات دون الحاجة إلى نطاق مادي.

ركزت الـ MREs المبكرة (الوجبات الجاهزة للأكل) في الثمانينات على المتانة وقابلية الحمل، لكن المذاق كان قضية رئيسية، مع قوائم محدودة أدت إلى ما أسماه الباحثون “إرهاق القائمة”.

مع مرور الوقت، قام المختبر بتوسيع أبحاثه الغذائية لتشمل 12 عنصرًا في القائمة، وعمل على تحسين التنوع والجودة. أصبحت البيتزا واحدة من أكثر العناصر تعقيدًا في الهندسة، حيث تتطلب سنوات من الاختبار للحفاظ على قوامها وثباتها.

قضى الباحثون ما يقرب من عقدين من الزمن في تطوير نسخة يمكن أن تمنع القشرة من أن تصبح مشبعة مع الحفاظ على ثباتها على الرف.

تم إصدار البيتزا الحديثة للجيش الأمريكي MRE في عام 2018، وقد تم تصميمها لتدوم لمدة تصل إلى ثلاث سنوات عند 100 درجة فهرنهايت.

تم تصميم الهيكل الخارجي لكامل الجسم لـ Natick لتعزيز قوة الجندي وقدرته على التحمل.

ومع ذلك، في الاختبار، إذا سقط جندي أثناء ارتدائه البدلة، كان من الصعب أو المستحيل النهوض مرة أخرى.

في حين أن تطبيقات الهيكل الخارجي لكامل الجسم واعدة، فقد أخبر باحثون من Natick Business Insider أن التكنولوجيا ليست متقدمة بما فيه الكفاية بعد.