Organy ścigania i jednostki wojskowe od dawna szukają sposobów na unieszkodliwienie podejrzanych bez śmiertelnych skutków. Używają tarcz, pałek i gazu łzawiącego. Istnieje jednak jedno narzędzie, które wyróżnia się zdolnością do natychmiastowego obezwładnienia osoby. To jest elektryczna strzelba Thomasa A. Swifta. Większość ludzi nazywa to „Taserem”.
Taser to elektroniczne urządzenie monitorujące. Trzymasz go w dłoni. Wystrzeliwuje dwie małe szpilki. Przewody łączą piny z urządzeniem. Przewody te przewodzą prąd elektryczny o wysokim napięciu. Energia elektryczna powoduje obezwładnienie nerwowo-mięśniowe. Jest to skomplikowany termin, który oznacza, że Twoje mięśnie są zablokowane. Spadasz. Funkcjonariusz może wtedy cię obezwładnić. To działa dobrze. To skuteczne.
Standardowy Taser ma problemy. Przewody mają ograniczenia. Rozciągają się na około 35 stóp (około 10,7 metra). Jeżeli podejrzany jest dalej, paralizator nie zadziała. Ładowanie również wymaga czasu. W sytuacji kontroli tłumu może zaistnieć konieczność oddania strzału więcej niż raz. Ładowanie urządzenia przenośnego zajmuje cenne sekundy.
Taser dostrzegł tę lukę na rynku. Stworzyli nowe urządzenie. Nazywa się XREP. Jest to skrót od elektronicznego pocisku o rozszerzonym zasięgu. Wygląda jak łuska do strzelby. Jest przeznaczony do stosowania w standardowej strzelbie kalibru 12.
Cel był prosty: wystrzelić nieśmiercionośny pocisk z broni konwencjonalnej. Wewnątrz wkładu znajduje się mały paralizator. Zapewnia taki sam wstrząs blokujący mięśnie, jak wersja ręczna. Ale leci znacznie dalej.
Nie było łatwo go stworzyć. Zespół musiał zmieścić potężną baterię i obwody na małej przestrzeni. Rozmiar ma znaczenie. Masa ma znaczenie. Jeśli pocisk jest zbyt lekki, zatrzymuje go opór powietrza. Nie osiągnie swojego celu. Jeśli jest zbyt ciężki, staje się niebezpieczną bronią. Może zranić lub zabić. Inżynierowie musieli znaleźć złoty środek.
Pocisk Taser XREP
Wewnątrz przezroczystego etui
Większość pracowników nie widzi wewnętrznego działania amunicji. Ale XREP jest wyjątkiem. Tuleja wykonana jest z przezroczystego tworzywa sztucznego. Taser uczynił go przezroczystym, dzięki czemu można wizualnie sprawdzić właściwy typ naboju przed załadowaniem go do komory. Konwencjonalne strzelby korzystają z ładunku prochowego. XREP wykorzystuje również proch strzelniczy. Rzuca się nim jak każdym innym pociskiem. Ale zamiast ołowiu wystrzeliwany jest elektroniczny pocisk o masie 3,4 grama. To około 0,12 uncji.
Na nosie znajdują się cztery spiczaste elektrody. Przebijają tkaninę i skórę, stając się głównym punktem kontaktu wyładowań elektrycznych. Przed uderzeniem nos i drugi etap ruchu poruszają się razem. Para przewodów w izolacji kevlarowej łączy obie połówki, zapewniając integralność połączenia podczas lotu.
Elektronika w części ogonowej
W tylnej połowie pocisku znajdują się „mózgi”: bateria, transformator i mikroprocesor. Mikroprocesor działa zarówno jako wyzwalacz, jak i kontroler. Bateria przechowuje energię potrzebną do uruchomienia systemu. Transformator wykonuje główne zadanie: zamienia energię akumulatora na wyższe napięcie.
Jak działa transformator? To prosta fizyka. Prąd przemienny przepływa przez cewki nawinięte wokół rdzenia. Wyobraź sobie dwa druty owinięte wokół żelaznego gwoździa. Pierwsza cewka wytwarza pole magnetyczne, które indukuje pole elektryczne w drugiej cewce. Elektrony zaczynają się poruszać. Transformatory podwyższające zwiększają napięcie, transformatory podwyższające je zmniejszają. XREP wymaga transformatora podwyższającego napięcie, ponieważ musi generować napięcie wystarczające do spowodowania uszkodzenia nerwowo-mięśniowego (NMI) u obiektu docelowego. Zbyt niskie napięcie nie zatrzyma obiektu, natomiast zbyt wysokie może być śmiertelne.
Bezpieczeństwo w założeniu
Taser zapobiega przekształceniu XREP w śmiercionośną broń, ograniczając ilość prądu. System ogranicza prąd do zaledwie kilku miliamperów. To jest kluczowa różnica między szokiem a śmiercią. Prąd to liczba poruszających się elektronów, a napięcie to ciśnienie, które je popycha. Wysokie napięcie można wytrzymać przy niskim prądzie. Jednak 100 miliamperów wystarczy, aby zatrzymać bicie serca. XREP pozostaje poniżej tego progu.
Dynamika wdrażania
U podstawy pocisku znajduje się sześć elektrod. Otwierają się pod wpływem uderzenia. Aby zapewnić stabilność pocisku w powietrzu, przy opuszczaniu lufy uruchamiają się trzy sprężynowe stabilizatory. Stabilizacja jest krytyczna: niestabilny pocisk chybi.
Przyjrzyjmy się mechanice strzelania z Tasera XREP. Fizyka procesu jest dokładna. Rozwiązanie inżynieryjne jest trudne. Ale wynik jest binarny: zadziałało, czy nie?
Anatomia wpływu XREP
W chwili, gdy strzelby kichnęły, sytuacja zmieniła się z chaosu w bardzo specyficzną, brutalną lekcję fizyki. Strażnicy nie tylko celowali; użyli złożonego urządzenia zaprojektowanego do krótkotrwałego wyłączenia woli człowieka bez zatrzymywania serca.
Kiedy pocisk XREP opuszcza lufę, nie tylko leci. Przemienia się. Niewielki ładunek znajdujący się wewnątrz pocisku popycha go do przodu. Nić zrywająca rozciąga się i pęka, otwierając 20-sekundowe okno chaosu wysokiego napięcia. Kiedy pocisk opuści lufę, aktywują się stabilizatory sprężynowe. Kręcą to. Ustabilizuj lot. Nawet jeśli oficer używa strzelby gładkolufowej – taniej, powszechnej i pozbawionej gwintu – stabilizatory zapewniają stabilizację żyroskopową. To jest rakieta naprowadzająca.
Wtedy następuje wpływ.
Jak działa XREP: Cholla łamie szpilki i elektrody
Uderzenie jest wyzwalaczem. Cztery elektrody umieszczone na nosie przebijają ubranie i skórę. Ale prawdziwa magia dzieje się wewnątrz obudowy. Siła uderzenia niszczy wiele złamanych kołków. Kołki te służą jako klej strukturalny, który łączy nos z podstawą pocisku. Po ich zniszczeniu baza zostaje uwolniona.
Ale to nie oddziela. Na razie. Zawieszony jest na dwóch drutach w osłonie kevlarowej.
A potem fundamenty upadają.
Po upuszczeniu uruchamia się sześć elektrod Cholla. Zostały nazwane na cześć kaktusa, ponieważ wyglądają jak jego kolczaste kolce. Jeśli te kolce zaczepią się o tkaninę lub skórę, kontrolę przejmuje wbudowany mikroprocesor. Wysyła prąd zarówno przez elektrody nosowe, jak i nowo odsłonięte elektrody Cholla. To rozprzestrzenia efekt inaktywacji nerwowo-mięśniowej (NMI) na większy obszar ciała pacjenta. Nie jest to celowany porażenie prądem. Jest to przeciążenie dużego obszaru.
Większość ludzi instynktownie sięga do miejsca tępego uderzenia. W przypadku XREP ten odruch staje się pułapką.
Jeśli dłoń osoby badanej dotknie elektrod aktywacyjnych w odpowiedzi na wstrząs, mikroprocesor przekierowuje prąd. Tworzy łańcuch przez dłoń. Energia elektryczna wpływa do ciała i wychodzi przez dłoń. Efekt rozciąga się dalej w górę kończyny.
Ale co, jeśli kontakt nastąpi tylko z nosem? Mikroprocesor kieruje wszystkie impulsy przez te cztery elektrody. Mniejszy obszar. Bardziej gęsty efekt.
Dlaczego nieuchronne użycie siły jest ważne podczas zamieszek w więzieniach
20 sekund napięcia to nie tylko ból. Najwyższy czas. Daje funkcjonariuszowi szansę na zmniejszenie dystansu, rzucenie, skucie, unieruchomienie. Kształt strzelby ma tutaj kluczowe znaczenie. Ona jest znajoma. Ładuje się dziesiątkami. Jeśli pierwszy cel zostanie pokonany, strażnik może oddać drugi strzał i natychmiast strzelić do kolejnego uczestnika zamieszek. Nie ma problemów z ponownym ładowaniem. Żadnych zmian w broni. Po prostu strzelam, poruszam się, strzelam.
Z fizjologicznego punktu widzenia nie jest to zwykły szok. To jest inaktywacja. Sygnały elektryczne przechwytują kontrolę motoryczną organizmu. Mięśnie zostają zablokowane. Równowaga zostaje zaburzona. Mózg nie jest w stanie wysyłać prawidłowych poleceń. Jest to wymuszony restart systemu.
To nie jest czyste. To nie jest miękkie. Ale podczas zamieszek, podczas których więźniowie zwracają się przeciwko sobie i jest mniej strażników, różnica między powrotem do domu a zakryciem ciała kolegi.
Stabilizatory rozluźniają się. Kołki pękają. Cholla objawia się. I przez 20 sekund obiekt należy do urządzenia.
Skuteczność paralizatora nie wynika z brutalnej siły, ale z ingerencji w funkcjonowanie ludzkiego układu nerwowego. Działa równie skutecznie na ciężkich, muskularnych osobach, jak i na osobach o bardziej delikatnej budowie ciała. Sekret tkwi w fizjologii mięśni i sposobie, w jaki organizm przekłada polecenia mózgu na ruchy fizyczne.
Jak sygnalizacja neuronowa kontroluje ruch
Twoje ciało opiera się na kombinacji sygnałów elektrycznych i chemicznych, aby komunikować się między mózgiem a mięśniami. Kiedy zdecydujesz się napiąć biceps, mózg wysyła impuls elektryczny do pewnych komórek nerwowych. Komórki te działają jak przetworniki, przekształcając energię elektryczną w sygnał chemiczny. Ten sygnał jest neuroprzekaźnikiem.
Ten neuroprzekaźnik powoduje, że komórki mięśniowe uwalniają wapń. Wapń wiąże się z białkiem zwanym troponiną, które reguluje skurcze. Komórki mięśniowe pracują w ogromnych ilościach, umożliwiając skoordynowane ruchy, takie jak podnoszenie palca. Kiedy polecenie zostanie wstrzymane, wapń powraca do retikulum sarkoplazmatycznego i mięśnie się rozluźniają.
Przeciążenie systemu komunikacji
Paralizator zakłóca ten delikatny proces. Dostarcza ładunek o wysokim napięciu i niskim natężeniu, który przeciąża system komunikacji mięśniowej. Impulsy elektryczne powodują, że dotknięte mięśnie kurczą się do 19 razy na sekundę.
Zazwyczaj ciało porusza się poprzez rozluźnienie jednej grupy mięśni i napinanie drugiej. Impuls elektroniczny całkowicie omija polecenia mózgu. Obie grupy mięśni mogą próbować kurczyć się w tym samym czasie. Silniejsze mięśnie zwykle przejmują kontrolę, ale rezultat jest ten sam: tracisz świadomą kontrolę.
„Ponieważ impulsy tłumią polecenia z mózgu, nie możesz świadomie kontrolować ruchów.”
Dotknięty obszar staje się napięty. Otaczające mięśnie kurczą się. Często kończy się to nagłą utratą równowagi. Jeśli cios trafi w Twoje nogi, możesz ciężko upaść. Brak umiejętności użycia rąk do amortyzacji upadku powoduje, że powierzchowne skaleczenia, kontuzje i siniaki są częstymi urazami wtórnymi.
Debata na temat bezpieczeństwa i implikacje prawne
Taser International stwierdza, że prąd o niskim natężeniu stwarza niskie ryzyko oparzeń elektrycznych lub poważnych uszkodzeń fizjologicznych. Krytycy się z tym nie zgadzają. Ta debata nie jest wyłącznie teoretyczna. Dotarł do sal sądowych.
Przez lata firma unikała odpowiedzialności. Wygrała każdą sprawę lub rozstrzygnęła sprawę poza sądem. Zmieniło się to w Kalifornii w czerwcu 2008 roku. Ława przysięgłych uznała, że paralizator jest odpowiedzialny za śmierć Roberta S. Hestona.
W 2005 roku, gdy funkcjonariusze policji próbowali go zatrzymać, Heston został kilkakrotnie porażony paralizatorem. Jury stwierdziło, że wstrząsy paralizatorem bezpośrednio przyczyniły się do jego śmierci. Taser planuje odwołać się od tej decyzji. Była to ich pierwsza poważna porażka.
Spory w organach ścigania
Uderzenie prawne nie umniejsza użyteczności tego narzędzia. Wielu funkcjonariuszy policji korzysta z paralizatorów w sytuacjach, gdy użycie śmiertelnej siły nie jest wskazane. Wprowadzenie zaawansowanych systemów, takich jak XREP, do arsenałów wojskowych i policyjnych wymaga dalszej debaty.
Technologia działa. Fizjologia jest jasna. Konsekwencje prawne wciąż ewoluują. Jedno jest pewne: debata na temat tych urządzeń pozostanie intensywna. Wyniki nadal będą szokować ludzi zarówno na salach sądowych, jak i na ulicach.
Aby lepiej zrozumieć mechanikę tych urządzeń, skorzystaj z łączy znajdujących się na następnej stronie.
Jak działa nabój ogłuszający do strzelby: notatka autora
Mam skomplikowaną relację z targami CES w Las Vegas. Co roku w styczniu waham się pomiędzy prawdziwym podekscytowaniem a czystym strachem. Horror zakorzeniony jest w skali wydarzenia. Samo Centrum Kongresowe w Las Vegas to gigantyczny obiekt o powierzchni 3,2 miliona stóp kwadratowych. To prawie 300 000 metrów kwadratowych betonu i wykładziny. A to dopiero początek. Przestrzenie wystawowe łączą się z sąsiednimi mega-hotelami, tworząc rozległy labirynt krzemowych chipów i szumu.
Mimo zmęczenia zawsze coś znajduję. Coś, co sprawia, że się zatrzymuję.
W tym roku był to nabój do paralizatora z paralizatorem.
To ekscytująca technologia. Jest też absolutnie przerażająca. Strzelanie do człowieka pociskiem elektrycznym brzmi jak kiepska fantastyka naukowa. Ale to nieprawda. To jest rzeczywistość. Siła hamowania jest imponująca. To jest naprawdę przerażające. Wynalazek zrobił na mnie takie wrażenie, że od tego czasu co roku odwiedzam stoisko z paralizatorem.
Jak działa Taser XREP
Urządzenie ma długą oficjalną nazwę: eXtended Range Electronic Projectile (XREP), czyli pocisk elektroniczny o rozszerzonym zasięgu. Działa poprzez inaktywację nerwowo-mięśniową (NMI). To jest kluczowy punkt. Aby zrozumieć, dlaczego to działa, musisz zrozumieć mechanikę tego procesu.
Nasze mięśnie zależą od sygnałów elektrochemicznych. Sygnały te są szybko przekazywane z naszego układu nerwowego do włókien mięśniowych. Miliony z nich przechodzą przez nasze ciało w każdej sekundzie. Jest to cienka, szybka sieć komunikacyjna.
Taser przerywa tę sieć.
Wprowadza do tego systemu energię elektryczną o niskim natężeniu, ale o wysokim napięciu. Przeciążenie powoduje mimowolne skurcze mięśni. Częstotliwość sięga 19 razy na sekundę. Twoje ciało po prostu przestaje słuchać mózgu. Jest zablokowany.
„Pistolet paralizujący może powodować skurcze mięśni do 19 razy na sekundę.”
Debata na temat bezpieczeństwa
Oczywistym celem wkładu Tasera jest unieruchomienie celu. Unika powodowania poważnych obrażeń fizycznych. Został zaprojektowany jako mniej śmiercionośna broń dla organów ścigania.
Ale „mniej śmiercionośny” nie oznacza „bezpieczny”.
Istnieją doniesienia o przypadkach śmiertelnych w wyniku narażenia na działanie paralizatorów. Nie są to rzadkie anomalie. To są udokumentowane przypadki. Producent Taser kwestionuje te twierdzenia. Twierdzą, że ich produkty są bezpieczne, jeśli są używane w normalnych warunkach. To wyraźny kontrast. Z jednej strony istnieją dowody naukowe wskazujące na bezpieczeństwo. Z drugiej strony są tragiczne i realne konsekwencje.
To napięcie definiuje produkt. To narzędzie o ogromnej mocy. Wymaga dopracowanego wyglądu. Nie możemy ignorować potencjalnej szkody. Ale nie możemy też ignorować jego użyteczności.
Dlaczego jest to dla Ciebie ważne?
Można by pomyśleć, że ta technologia jest niszowa. Ale to nieprawda. Policja zaczyna to wdrażać. Zwiększa zasięg tradycyjnego paralizatora. Urządzenie przenośne może osiągnąć jedynie 15 stóp (około 4,5 metra). XREP strzela z wyrzutni przypominającej strzelbę. To zmienia dystans. Zmienia to dynamikę zderzenia.
Dla przeciętnego użytkownika rodzi to pytania dotyczące prywatności i bezpieczeństwa. Rodzi to pytania dotyczące odpowiedzialności. Kto ponosi odpowiedzialność, gdy „bezpieczne” narzędzie wyrządza szkodę?
Nabój do pistoletu paralizującego Taser to coś więcej niż tylko gadżet. Jest to zmiana sposobu stosowania siły. To zmiana w sposobie postrzegania bezpieczeństwa.
Szerszy kontekst
Ciągle wracam na stoisko. Nie tylko ze względu na technologię. Ale także ze względu na konsekwencje.
Technologia inaktywacji nerwowo-mięśniowej ewoluuje. Wciąż zgłaszane są patenty na nieśmiercionośne pociski bezprzewodowe. Nauka o elektryczności i ludzkim ciele jest badana na nowe sposoby.
Wkraczamy w erę, w której nieśmiercionośna siła staje się coraz bardziej precyzyjna. I bardziej niebezpieczne.
Przyszłość bezpieczeństwa publicznego jest pisana w napięciu. I nie zawsze jest czysto.
