As unidades policiais e militares há muito que precisam de formas de deter suspeitos sem os matar. Eles usam escudos antimotim, cassetetes e gás lacrimogêneo. Mas existe uma ferramenta que se destaca pela capacidade de incapacitar uma pessoa instantaneamente. É o rifle elétrico Thomas A. Swift. A maioria das pessoas chama isso de Taser.

Um Taser é um dispositivo de controle eletrônico. Você o segura na mão. Ele atira dois pequenos alfinetes. Os fios conectam os pinos à unidade. A eletricidade de alta tensão viaja por esses fios. A eletricidade causa incapacitação neuromuscular. Esta é uma maneira elegante de dizer que seus músculos travam. Você cai. O oficial pode então contê-lo. Funciona bem. É eficaz.

Existem problemas com o Taser padrão. Os fios têm um limite. Eles se estendem por cerca de 35 pés. Se o suspeito estiver mais longe, o Taser falha. Também leva tempo para recarregar. Em uma situação de controle de multidão, pode ser necessário disparar mais de um tiro. Recarregar um dispositivo portátil desperdiça segundos preciosos.

Taser viu essa lacuna no mercado. Eles criaram um novo dispositivo. É chamado de XREP. Isso significa Projétil Eletrônico de Alcance Estendido. Parece um cartucho de espingarda. Ele foi projetado para caber em uma espingarda calibre 12 padrão.

O objetivo era simples. Dispare um projétil não letal com uma arma familiar. O invólucro contém um pequeno dispositivo Taser em seu interior. Ele oferece o mesmo choque de travamento muscular que a versão portátil. Mas viaja muito mais longe.

Construí-lo foi difícil. A equipe teve que instalar uma bateria poderosa e circuitos em um espaço minúsculo. O tamanho é importante. A massa importa. Se o projétil for muito leve, a resistência do ar o impedirá. Não atingirá o alvo. Se for muito pesado, torna-se uma arma perigosa. Poderia ferir ou matar. Os engenheiros tiveram que encontrar o ponto ideal.

O projétil Taser XREP

Dentro da casca transparente

A maioria dos policiais não consegue ver o interior de suas munições. Mas o XREP é diferente. A caixa é de plástico transparente. Taser tornou-o transparente para que você possa localizar a bala certa antes que ela atinja a câmara. As espingardas padrão usam pólvora. O XREP também o utiliza. Ele ejeta como qualquer outro shell. Mas o que sai não é chumbo. É um projétil eletrônico de 3,4 gramas. Isso é aproximadamente 0,12 onças.

O nariz carrega quatro eletrodos afiados. Eles perfuram tecido e pele. Eles se tornam o principal ponto de contato da carga elétrica. Antes de atingir, o nariz e o segundo estágio se movem juntos. Um par de fios revestidos de Kevlar prende as duas metades. Isso mantém a conexão intacta durante o vôo.

A Eletrônica na Cauda

A metade posterior do projétil contém o cérebro. Ele contém uma bateria, um transformador e um microprocessador. O microprocessador atua como gatilho e monitor. A bateria armazena a energia necessária para a implantação. O transformador faz o trabalho pesado. Ele converte a energia da bateria em tensão mais alta.

Como funciona um transformador? É física simples. A corrente alternada flui através de bobinas enroladas em um núcleo. Pense em dois fios enrolados em um prego de ferro. A primeira bobina cria um campo magnético. Esse campo induz um campo elétrico na segunda bobina. Os elétrons começam a se mover. Os transformadores elevadores aumentam a tensão. Os transformadores abaixadores diminuem isso. O XREP precisa de um avanço. Tem que gerar voltagem suficiente para induzir a Incapacitação Neuromuscular (NMI) no alvo. Pouca voltagem e o assunto não está parado. Demais, e você pode matá-los.

Segurança desde o projeto

Taser evita que o XREP se torne uma arma letal ao limitar a corrente. O sistema restringe o fluxo a apenas alguns miliamperes. Esta é a principal diferença entre um choque e uma morte. Amperagem é o número de elétrons em movimento. Tensão é a pressão que os empurra. Você pode sobreviver à alta tensão se a amperagem for baixa. Mas 100 miliamperes são suficientes para parar os batimentos cardíacos. O XREP permanece abaixo desse limite.

Dinâmica de implantação

A base do projétil contém seis eletrodos. Eles se desdobram com o impacto. Para manter a bala estável no ar, três barbatanas com mola são acionadas quando ela sai do cano. A estabilização é importante. Um projétil instável erra.

Vejamos a mecânica de disparo do Taser XREP. A física é precisa. A engenharia é brutal. Mas o resultado é binário. Funcionou? Ou falhou?

A anatomia de um impacto XREP

No momento em que aquelas espingardas tossiram, a situação mudou do caos para uma aula de física violenta e muito específica. Os guardas não estavam apenas mirando; eles estavam implantando uma peça complexa de hardware projetada para causar um curto-circuito na vontade humana sem parar um coração.

Quando o projétil XREP sai do cano, ele não está apenas voando. Está se transformando. Uma pequena carga dentro do projétil empurra o projétil para frente. Um cabo de abertura fica esticado e quebra, iniciando uma janela de 20 segundos de caos de alta voltagem. À medida que passa pelo focinho, as nadadeiras com mola se desenrolam. Eles giram a coisa. Estabilize-o. Mesmo que o oficial esteja usando uma espingarda de cano liso – barata, comum e sem espingarda – as nadadeiras a forçam a se estabilizar giroscopicamente. É um míssil autocorretivo.

Então bate.

Como funciona o XREP: pinos de fratura e eletrodos Cholla

O impacto é o gatilho. Os quatro eletrodos no nariz perfuram roupas e pele. Mas a verdadeira magia acontece dentro da caixa. A força do golpe quebra uma série de pinos de fratura. Esses pinos são a cola estrutural que prende o nariz à base do projétil. Depois que eles quebram, a base fica livre.

Não se separa. Ainda não. Ele fica pendurado por dois fios revestidos de Kevlar.

E então a base cai.

À medida que cai, seis eletrodos Cholla se desdobram. Eles receberam o nome do cacto porque se parecem com seus espinhos farpados. Se essas lombadas prenderem no tecido ou na pele, o microprocessador interno assume o controle. Ele canaliza eletricidade através dos eletrodos do nariz e dos eletrodos Cholla recém-expostos. Isso espalha o efeito de Incapacitação Neuromuscular (NMI) por uma área de superfície mais ampla do sujeito. Não é um zap preciso. É uma sobrecarga de área ampla.

A maioria das pessoas procura instintivamente o local de um impacto contundente. Com um XREP, esse reflexo se torna uma armadilha.

Se a mão de um sujeito tocar os eletrodos de reflexo enquanto reage ao golpe, o microprocessador desvia a corrente. Ele cria um circuito através do braço. A eletricidade flui para dentro do corpo e sai pela mão. O efeito se espalha ainda mais pelo membro.

Mas se o único contato for o nariz? O microprocessador despeja todos os pulsos através desses quatro eletrodos. Área menor. Efeito mais apertado.

Por que a força não letal é importante em tumultos nas prisões

Os 20 segundos de voltagem não envolvem apenas dor. Já era hora. Dá ao policial a janela para diminuir a distância, atacar, algemar, conter. O formato da espingarda é crítico aqui. É familiar. Está carregado às dúzias. Se o primeiro alvo for derrubado, o guarda pode disparar um segundo tiro e atirar em outro desordeiro imediatamente. Sem recarregar se atrapalhando. Não há troca de armas. Apenas atire, mova-se, atire.

Fisiologicamente, isso não é apenas choque. É incapacitação. Os sinais elétricos substituem o controle motor do próprio corpo. Os músculos travam. O equilíbrio falha. O cérebro não consegue enviar as ordens certas. É uma reinicialização forçada do sistema.

Não está limpo. Não é gentil. Mas num motim em que os reclusos se voltam uns contra os outros e os guardas estão em menor número, é a diferença entre ir para casa e cobrir o corpo de um colega.

As barbatanas giram. Os pinos quebram. O Cholla se desenrola. E por 20 segundos, o sujeito pertence ao aparelho.

A eficácia de um Taser não vem da força bruta. Vem de hackear o sistema nervoso humano. Funciona em indivíduos enormes e musculosos com a mesma facilidade que em estruturas menores. O segredo está na fisiologia muscular e em como seu corpo traduz comandos cerebrais em movimento físico.

Como a sinalização neural controla o movimento

Seu corpo depende de uma mistura de sinais elétricos e químicos para se comunicar entre o cérebro e os músculos. Quando você decide flexionar um bíceps, seu cérebro envia um impulso elétrico para células nervosas específicas. Essas células atuam como transdutores, convertendo essa energia elétrica em um sinal químico. Esse sinal é um neurotransmissor.

Este neurotransmissor aciona as células musculares para liberar cálcio. O cálcio se liga a uma proteína chamada troponina, que regula a contração. As células musculares trabalham em grande número, permitindo movimentos coordenados, como levantar um dedo. Quando o comando é interrompido, o cálcio retorna ao retículo sarcoplasmático e o músculo relaxa.

Sobrecarregando o sistema de comunicação

Um Taser interrompe esse processo delicado. Aplica uma carga de alta voltagem e baixa amperagem que sobrecarrega o sistema de comunicação do músculo. Os pulsos elétricos forçam os músculos afetados a se contraírem até 19 vezes por segundo.

Normalmente, o corpo se move relaxando um grupo muscular enquanto contrai outro. Um pulso eletrônico ignora totalmente os comandos do cérebro. Ambos os conjuntos de músculos podem tentar se contrair simultaneamente. Os músculos mais fortes geralmente vencem, mas o resultado é o mesmo. Você perde o controle consciente.

“Como os pulsos substituem os comandos do seu cérebro, você não tem capacidade consciente de controlar seus movimentos.”

A área afetada fica tensa. Os músculos circundantes se contraem. Isso geralmente causa uma perda repentina de equilíbrio. Se você for atingido nas pernas, poderá cair com força. Sem a capacidade de amortecer a queda, cortes superficiais, inchaços e hematomas são lesões secundárias comuns.

O debate sobre segurança e avaliação jurídica

A Taser International afirma que correntes de baixa amperagem apresentam pouco risco de queimaduras elétricas ou danos fisiológicos graves. Os críticos discordam. O debate não é apenas teórico. Chegou aos tribunais.

Durante anos, a empresa evitou responsabilidades. Eles ganharam todos os casos ou fizeram acordos fora dos tribunais. Isso mudou na Califórnia em junho de 2008. Um júri considerou Taser responsável pela morte de Robert C. Heston.

Heston foi agredido várias vezes por policiais em 2005 enquanto era subjugado. O júri concluiu que os ataques do Taser contribuíram diretamente para a sua morte. Taser planeja recorrer da decisão. Foi a primeira grande derrota deles.

Controvérsia na aplicação da lei

O revés jurídico não diminui a utilidade da ferramenta. Muitos policiais confiam nos Tasers para situações em que a força letal é inadequada. A adoção de sistemas avançados como o XREP em arsenais militares e policiais sugere mais controvérsia no futuro.

A tecnologia funciona. A fisiologia é clara. As implicações legais ainda estão em desenvolvimento. O que é certo é que o debate sobre estes dispositivos continuará controverso. Os resultados continuarão a chocar as pessoas, tanto no tribunal como no terreno.

Para se aprofundar na mecânica desses dispositivos, verifique os links da próxima página.

Como funciona o cartucho da espingarda Taser: Nota do autor

Tenho um relacionamento complicado com a CES em Las Vegas. Todo mês de janeiro, oscilo entre a excitação genuína e o pavor absoluto. O pavor está enraizado na sua escala. Só o Centro de Convenções de Las Vegas é uma fera de 3,2 milhões de pés quadrados. São quase 300 mil metros quadrados de concreto e carpete. E isso é apenas o começo. O espaço de exposição se espalha pelos mega-hotéis vizinhos, criando um extenso labirinto de silício e hype.

Apesar do cansaço, sempre encontro alguma coisa. Algo que me faz parar no meio do caminho.

Este ano, foi o Taser Shotgun Shell.

É uma tecnologia fascinante. Também é absolutamente assustador. Atirar em alguém com uma bala eletrificada parece ficção científica ruim. Não é. É a realidade. O poder de parada é impressionante. É legitimamente assustador. A invenção deixou uma impressão tão grande em mim que, desde então, tenho procurado o estande da Taser todos os anos.

Como funciona o Taser XREP

O dispositivo tem um nome oficial: eXtended Range Electronic Projectile (XREP). Funciona através de incapacitação neuromuscular (NMI). Essa é a frase-chave. Você precisa entender a mecânica para entender por que funciona.

Nossos músculos dependem de sinais eletroquímicos. Esses sinais correm do nosso sistema nervoso para as nossas fibras. Milhões deles passam pelo nosso corpo a cada segundo. É uma rede de comunicação delicada e de alta velocidade.

Um Taser quebra essa rede.

Ele introduz eletricidade de baixa amperagem e alta tensão diretamente nesse sistema. A sobrecarga faz com que os músculos se contraiam incontrolavelmente. A frequência atinge até 19 vezes por segundo. Seu corpo simplesmente para de obedecer ao seu cérebro. Ele trava.

“Um golpe de Taser pode fazer com que seus músculos se contraiam até 19 vezes por segundo.”

O debate sobre segurança

O propósito declarado do Taser Shotgun Shell é claro. Tem como objetivo incapacitar o alvo. Evita causar lesões físicas graves. Ele foi projetado como uma opção menos letal para a aplicação da lei.

Mas “menos letal” não significa isento de riscos.

Houve relatos de mortes após exposição ao Taser. Estas não são anomalias raras. São ocorrências documentadas. Taser, o fabricante, contesta essas afirmações. Eles argumentam que seus produtos são seguros quando usados ​​em circunstâncias normais. É um contraste gritante. De um lado, dados científicos que sugerem segurança. Por outro lado, resultados trágicos no mundo real.

Essa tensão define o produto. É uma ferramenta de imenso poder. Exige uma visão diferenciada. Não podemos ignorar o potencial de danos. Também não podemos ignorar a utilidade.

Por que isso é importante para você

Você pode pensar que essa tecnologia é um nicho. Não é. Os departamentos de polícia estão adotando-o. Amplia o alcance de um Taser tradicional. Uma unidade portátil pode atingir apenas 15 pés. O XREP dispara de um lançador semelhante a uma espingarda. Isso muda a distância. Isso muda a dinâmica de um confronto.

Para o usuário comum, levanta questões sobre privacidade e segurança. Isso levanta questões sobre responsabilidade. Quem é o responsável quando a ferramenta “segura” causa danos?

O Taser Shotgun Shell não é apenas um gadget. É uma mudança na forma como a força é aplicada. É uma mudança na forma como percebemos a segurança.

O panorama geral

Eu continuo voltando para a cabine. Não apenas para a tecnologia. Mas pelas implicações.

A tecnologia de incapacitação neuromuscular está evoluindo. Patentes para projéteis sem fio subletais continuam a ser registradas. A ciência da electricidade e do corpo humano está a ser mapeada de novas formas.

Estamos entrando numa era em que a força não letal é mais precisa. E mais perigoso.

O futuro da segurança pública está sendo escrito em tensão. E nem sempre está limpo.