Was macht eine "intelligente Waffe" Smart?

Hören Näherungssensoren – kannst du mich jetzt?

Verschiedene Designs stören mit der mechanischen Feuermechanismus in verschiedenen Orten – von Abzugsstange, Schlagbolzen. Auch gibt es unterschiedliche Technologien einschließlich Magnetventil Aktoren, Form-Legierung basierende Speicherkomponenten und auch elektronische Feuerungsanlagen, die als der Riegel nach Erhalt ein Authentifizierungssystem freizugebenden dienen. Die Details sind proprietär zu den einzelnen Produkten auf dem Markt und Design Kompromisse des Stromverbrauchs, freien Platz für Komponenten und Reaktionszeit zu reflektieren.

Nähe der Pistole zu Token ist keine absolute Determinante des rechtmäßigen Besitzes während ein Nahkampf-Kampf. Aber die Technologie bietet einfache Bedienung, einfache Waffen Austausch über die zulässigen Benutzer (z.B. Partner) und zuverlässig deaktiviert eine Waffe benutzen, wenn der Offizier überwältigt worden und die Pflicht Waffe genommen.

Weiß Biometrie – ich Sie?

Die Vorteile eines Token-basierten Systems in eine Straße Begegnung geworden eine Haftung in der Heimat. Die Lebensfähigkeit des Ansatzes ist völlig abhängig von der Besitzer des Tokens zu sichern, wo es verweigert Benutzern Zugriff auf nicht möglich. Aber Geschütze verwendet für Schutz sind wahrscheinlicher, Token und Waffe zusammen zur Vermeidung von Verzögerungen im Falle eines Einbruchs gespeichert haben. Und wer das Token und die Waffe hat abfeuern kann es.

Eine zweite Gruppe von Technologien entwickelte sich als Reaktion auf kindersichere Pistole Rechtsvorschriften in New Jersey und Maryland in den frühen 2000er Jahren, entworfen, um zu verhindern, dass unbefugte Nutzung von persönlichen Schusswaffen im Haus gespeichert. Biometrischen Authentifizierungssystemen beseitigen des physischen Tokens. Stattdessen wird eine messbare physikalische Eigenschaft jeder berechtigte Benutzer die Schlüssel. Es kann nicht eingenommen werden, ohne Erlaubnis, gefälschte oder anderweitig übertragen.

Bisher wurden Fingerabdrücke das primäre Attribut in biometrischen Systemen verwendet. Kodiak Arme Intelligun und sichere Waffe Technik Retrofit für Gewehre Verwendung Fingerabdruck Erkennung als primäre Form der Sicherheit. Wenn der Fingerabdruck der Schlüssel ist, sind der Sensor und Mustervergleich Software die Zuhaltungsstifte, die Authentifizierungsfunktion in diese Waffen zu erfüllen.

Die am häufigsten verwendeten Sensor-Technologie setzt auf Kapazität Bildgebung des Fingerabdrucks. Die Variation der Abstand zwischen den Rippen und Rillen des Fingers und die Sensorplatte schafft eine Verteilung der elektrischen Ladung Lagerung (Kapazität), die gemessen werden kann in einer Reihe von Leiterplatten im Sensor. Anderen Fingerprint-Sensoren setzen auf Infrarot (Wärmebildtechnik), und einige Druckerkennung verwenden, um eine digitale Muster erstellen, die eine eindeutige Darstellung des Drucks ist.

Sensor-Software muss trainiert werden, um akzeptable Muster speichern, die unterschiedlichen Fingern eines einzelnen Benutzers oder verschiedene Finger mehrere autorisierte Benutzer darstellen kann. Danach wird jedes Muster, die innerhalb einiger angegebenen Toleranz übereinstimmen nicht abgelehnt. Die Zuverlässigkeit des Authentifizierungsprozesses wird beeinflusst durch die Auflösung des Sensors, der Umfang und Ausrichtung der freiliegenden Finger und physikalische Faktoren, die die Zuordnung beeinträchtigen können. Z. B. Feuchtigkeit am Finger kann eine kapazitive Melder zu besiegen, kalte Finger können die Zuverlässigkeit der Wärmebildtechnik reduzieren und Schmutz, Farbe oder Handschuhe den Fingerabdruck bis zur Unkenntlichkeit verdecken können.

Es gibt andere Arten von biometrische Sicherheit erforscht. Ein Prototyp, gesponsert von NIJ angenommen vaskulären Biometrie, die die Struktur der Blutgefäße unter der Hautoberfläche zu erkennen. Eine neue Klasse von Biometrie sind dynamische oder Verhaltensstörungen und kombinieren ein gewisses individualisierte Körperlichkeit durch erlernte Verhaltensmuster verstärkt. Zum Beispiel verbindet Stimme Identifikation die Struktur der Stimmbänder mit Atem-Muster der Rede in der Kindheit gelernt. Elektronische Signatur Authentifizierung erfasst die Geschwindigkeit und Druck des Stifts auf LCD Pad (und nicht das Bild der Unterschrift) als der Unterzeichner führt Handschrift in einem Muster schon früh im Leben verwurzelt.

In den letzten 15 Jahren hat unser Research-Team bei NJIT ein Gewehr-Sicherheits-System, basierend auf einer neuartigen Verhaltens biometrische genannt Dynamic Grip Recognition™ (DGR) entwickelt. Das Team gezeigt, dass Veränderungen im Laufe der Zeit dem Druck-Muster auf den Griff einer Handfeuerwaffe erstellt, wie man gegen die Kraft der Abzug Hosenträger individuell für den Benutzer, reproduzierbare und messbar waren.

Unser Prototyp erkennt Griff Muster während der ersten 1/10 einer Sekunde der Auslöser ziehen und entriegelt die Waffe ohne scheinbare Verzögerung des Shooters. Da DGR während Abzug einer richtig gehaltenen Waffe arbeitet, kann der Ansatz auch versehentliche Zündungen reduzieren, während eine falsche Handhabung der eine geladene Waffe.

Der Autor beschreibt persönliche Waffen Forschung am NJIT.

Vertrauen Zuverlässigkeit – kann ich Ihnen?

Zuverlässigkeit ist immer ein Anliegen, die in Diskussionen über elektronische Pistole Sicherheitssysteme.

Das Innere einer Waffe abfeuern ist kein freundliches Umfeld für Elektronik, aber es gibt jetzt eine ausreichende Geschichte der robusten Schaltung, dass die Ausfallraten der zugrunde liegenden elektronische Hardware Größenordnungen kleiner als die vorhergesagten Ausfallraten der mechanischen Waffe (irgendwo zwischen 1 in 1000 und 1 in 10.000 je nach Präzision und Qualität der Waffe) sind.

Macht ist ganz klar ein Anliegen hier, auch. Aber Fortschritte in der Mikroprozessor-Technologie und Akku-Lagerung, die getrieben durch Smartphones und tragbare elektronische Geräte entfernen dieses Problem als ein Show-Stopper. Motion-Detection und Wake-Up-Software kann während der Lagerung Batterieverbrauch reduzieren. Die Stromversorgung der Munition Clip zu integrieren und auch Aufladung durch mechanische Radfahren sind alle Möglichkeiten, um Adresse Verlustleistung als Modus des Scheiterns.

In biometrischen Systemen gibt es ein weiteres Element zu prüfen: mangelnde Identifikation-Algorithmus. Das sind falsche negative in denen rechtmäßiger Benutzer nicht erkannt wird oder Fehlalarme in denen Hochstapler zu Unrecht authentifiziert wird. Die Erkennungsraten für Fingerabdruck-Detektoren haben behauptet, um bis zu 99,99 % (1 in 10.000 Ausfallrate) sein.

Wenn das Array von Sensortechnologien wächst, könnte man einen multisensor oder multispektralen Ansatz für die ultimative Wahl für biometrische Systeme erwarten. Diese haben den Vorteil der Multiplikation Zuverlässigkeit raten, wenn unabhängige Maßnahmen verwendet werden. Beispielsweise würde ein Fingerabdruck-Sensor mit einer 1 in 10.000 Ausfallrate, gepaart mit einem dynamischen Griff Anerkennung mit einer Ausfallrate von 1: 1000, eine kombinierte Zuverlässigkeit von 1 in 10.000 x 1000 oder 1 in 10.000.000 produzieren.

Werden wir jemals in der Lage, einen zu kaufen?

Während der 20 Jahre währende Diskussion über "intelligente Waffen" wurde das Thema einen Blitzableiter für Debatte zwischen Pro und anti Maschinengewehr Lobbys. Aber allzu oft gibt es keine inhaltliche Kenntnisse der zugrunde liegenden Technologien, die vorgeschlagene Nutzung und ihre Einschränkungen.

Personalisierte Waffentechnologie kann einen Beitrag zur Reduzierung der Tod und Verletzungen durch unbeabsichtigte oder unautorisierte Waffen Verwendung. Es ist kein Allheilmittel – die Technologie kann nicht aufhören zu Shootings wie Virginia Tech, Aurora oder Sandy Hook, wo rechtmäßig Kauf Waffen eingesetzt wurden. Es kann jedoch eine Option für Gun Käufer um sicherzustellen, dass ihre Waffen niemals in die falschen Hände geraten.

Die bestehenden Plattformen zeigen, dass intelligente Waffen nicht Science Fiction sind und könnte eine kommerzielle Realität viel eher früher als später. Eine aktuelle Umfrage von den NIJ identifiziert 13 verschiedene personalisierte Waffensysteme, mindestens, die drei davon galten in kommerzielle Vorbereitung sein. Obama Initiative wäre ein wichtiger Schritt zur Beschleunigung der Entwicklung und Förderung der Investitionen des Privatsektors notwendig, Reifen diese Technologien bis hin zur Zuverlässigkeit und Erschwinglichkeit, die Verbraucher Annahme anspornen.

Donald Sebastian, Professor für chemische, biologische und pharmazeutische Engineering, New Jersey Institute of Technology

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch. Lesen Sie die