Главная  |   АнтиКомар   |  © Евг. Свищев, 2001-2003.

Зато мы делали ракеты...

Применим к борьбе с комарами кое-что из конверсионных технологий — не пропадать же добру...

Когда сталкиваешься с необычной задачей, весьма продуктивно сменить точку зрения. Примем на время метафору:
комар есть легкий автономный штурмовой летательный аппарат.

Объём информации о характеристиках данного летающего объекта близок с тому, что бывает достоверно известно об аппаратах супостатов, которым нужно экстренно организовать противодействие. Разведка только в кино знает всё.

ТТД систем наведения ЛА "Комар"

• Система наведения ИК присутствует у самок и использует длину волны 0,8...2 мкм. Это позволяет им охотится на “самосветящихся" в этом диапазоне теплокровных, в том числе и на вас.
• Широкий угол обзора системы наведения обеспечивается применением установленных рядом большого числа узкоугольных систем (фасеточный глаз). По всей видимости, определения дальности стереоскопическими методами нет. Два глаза используются для дополнительного расширения угла обзора пространства.
• Время аккомодации (перестройки системы наведения при изменении уровня внешней подсветки) с большого уровня на малый – от 3 минут, с малого уровня на большой от 5 минут.
• Дальность обнаружения - 2..3 метра.
• Дистанция наведения 0,5...1 метр.
• Алгоритм обработки сигнала — неизвестен.
• Система наведения УФ присутствует у самцов и самок комара, питающихся растительными соками. Рабочий диапазон до 0,3...0,2 мкм.
• Обонятельная система наведения. Используется для дальнего наведения. Данных по дальности нет. Оценочное значение без учёта ветра 20 метров.

Несколько проверенных способов затруднения жизни себе и комарам на основе метафорического подхода

Способ первый, народный

Известно - свет в помещении уменьшает интенсивность полетов комаров. Многие спят со светом.

Лампы накаливания имеют широкий, ровный спектр. На видимый участок диапазона излучения раскалённой нити приходится около пяти процентов потребляемой мощности. Примерно столько же приходится на диапазон, используемый системой наведения комара. Мощный внешний поток излучения от лампы накладывается на более слабое излучение тел теплокровных, делая охотничьи цели комара малоконтрастными.

Работа с малоконтрастными целями требует близкого подлета к ним, длительных маневров поиска, характерных для динамических алгоритмов селекции целей.

Способ второй, улучшающий первый

Усовершенствовать можно всё что угодно, даже леденец, посадив его на палочку.

Если активность комара снижает ИК подсветка, то разумно использовать для этой цели и другие бытовые нагревательные приборы, как-то: паяльники, утюги, калориферы и т.п. Они греют воздух не сильнее ламп, зато дают поспать в темноте. Удобны лампы с плавными регуляторами уровня освещения, поскольку при изменении видимой яркости во всём диапазоне, от максимума до минимума, характер их теплового излучения практически постоянен. Для желающих попаять на досуге предлагаю очень простую схему такого светильника.

Значительно увеличить интенсивность только ИК излучения в желательном для защиты направлении поможет отражатель, фокусирующий рефлектор. Проще всего изготовить его из хозяйственной алюминиевой фольги (алюминий обладает прекрасными характеристиками по отражению в ИК диапазоне).
Поскольку длина волны ИК излучения больше, чем у видимого света, то используя мятую фольгу получаем двойной эффект: для видимого света "жёванная" фольга работает как рассеиватель, а для ИК, где её неровности несущественны, как фокусирующий отражатель.

Способ третий, маскировочный.

Затруднить комару работу с малоконтрастными целями, можно используя пространственно структурированную подсветку. За этим военно-техническим термином скрывается весьма простая рекомендация закрывать лампу сеточкой, такой плотности, чтобы тень от неё на вашей постели имела шаг 2…5 сантиметров.
Желательно иметь полосы света и тени равной ширины. В полете комар поочерёдно пересекает эти полосы, получая в зрительном канале модулированный сигнал подсвета, что сбивает большинство алгоритмов динамической селекции.
Кроме того, объект атаки в органах зрения рассекается пятнами света и тени, становясь сложно опознаваемым для зачатка мозга из скопления нервных клеток - ганглиев.
Какой конкретно алгоритм использует комар неизвестно, во всяком случае, думать ему придётся больше, а сосать меньше.

Для получения четкого теневого рисунка нужен близкий к точечному источник подсвета, например, лампа. Нить накала у ламп имеет сложную форму, поэтому поворотами лампы вокруг оси ищите наиболее чёткую тень.

Способ четвёртый, бегающих теней

Мышеловка за мышами не бегает, а тень может комаров гонять и со сверхсветовой скоростью — не материальный это объект.

Если прерыть ИК поток периодически или по иному закону непрозрачным экраном - обтюратором, то получим сильный мешающий кровососам сигнал — помеху.

Теоретически, прекрасным обтюратором могут служить лопасти работающего вентилятора. Для оптимального исполнения такой функции лопасти должны перекрывать половину поверхности своего вращения. Меньше и больше - хуже. Сейчас мода на вентиляторы, как элемент интерьера, требует от них иметь широкие, лопухообразные лопасти, да ещё частично перекрывающие друг друга. Тут очень велики потери в световом потоке.

Приличный обтюратор получается на основе воздушной турбинки, известной из школьного курса физики, демонстрирующей явление тепловой конвекции. Официально эта штука называется "абажур вращающийся". Его конструкция ясна из рисунка. Движущиеся тени безусловно мешают, поэтому используйте неяркие в видимой области источники ИК подсветки. По размерам излучатель может быть любым, лишь бы он на направлении создания помехи полностью перекрывался непрозрачной частью обтюратора.

Спиральный абажур наиболее прост в изготовлении. Получаем его, соответствующим образом разрезая диск. В качестве материала пригодна плотная бумага, толстая фольга. Ведёт себя в работе устойчиво. Декоративен. Круговые тени воспринимаются человеком сносно, но долго терпят их только отдельные личности. Тени для борьбы с комарами абажур создаёт перемещающиеся с малой скоростью, т.е. малоэффективные.

Абажур эффективный. На прозрачный цилиндр нанесены вертикальные полосы, которые при вращении модулируют световой поток с частотой, равной числу оборотов цилиндра, умноженных на количество полосок. Мотором здесь является тем или иным способом выполненная турбинка в верхней части цилиндра.
Этот вариант комарам противен но, к сожалению, люди с ними солидарны и предпочитают отдаваться на съедение, чем выражать признательность за труды изобретателю.

Абажур китайских традиционных фонариков. Даёт движущиеся по стенам изображения рыб, птиц, драконов. Смысл смягчает для нас пульсации света, но только в бодрствующем состоянии. Сон тяжеловат. Что касается комаров, то им абсолютно безразличен смысл рисунка, они реагирует лишь на частоту смены света и тени в точке, где находятся.
Многие, особенно дети, воспринимают такой теневой театр хорошо. Во всяком случае, поначалу изобретателя ругать не будут.

Абажур спокойного сна. Даёт лучики из хаоса прозрачных окошечек. Они не сквозные, иначе уйдёт "сила" - теплый воздух!
Картинка на стенах: "кружащийся снег". Сон комары не нарушают. Можно и бодрствовать, приняв меры, смягчающие последствия сбоев в вестибулярном аппарате.
Утром изобретателя ждёт благодарность, но только как компенсация вечерней оценки его творчества.

Нам нормально, если частота смены света и тени, падающих на спящий закрытый глаз, выше 15 Hz, или 10 Hz, если характер подсвета случайный.

Да здравствует абстракция!

Периодический свет, это сигналы из техногенной среды, запускающие ряды ассоциаций: техника, работа, отпуск далеко, до пенсии ещё дальше, город, начальник - козёл, где мои тапочки... или что-то в этом роде.
А световой хаос: солнышко в роще, блики на воде, хороша была Ниночка, до отпуска всего-то три месяца, займу у Миши...
Разница в качестве существенная, посему погружаемся в шум.

Командировочное счастье: спокойный сон на доставшемся в готеле койкоместе, где бушевал проникающий в комнату сквозь колеблющуюся листву свет от уличного фонаря. Местные комары и москиты явно предпочитали отужинать сопящими в уютной темноте.

Случай вроде бы рядовой, но впоследствии осмысленный с практическими рекомендациями.(см. правее →)

Под абажуром колышется новогодняя ёлочная мишура. Это тонкие, почти невесомые полоски синтетической плёнки, имеющие с одной или двух сторон декоративное отражающее покрытие. Развешиваем их вокруг электрической лампы, так, чтобы нагретый ей воздух расширяясь под абажуром выходил наружу сквозь них и шевелил. В свою очередь, колеблющиеся блестящие полоски будут посылать падающий на них лучи от лампы в разные стороны. Свет, промодулированный такой бахромой, будет иметь структуру вибрирующих полос, что сильно расстраивает комаров, а человеком воспринимается от спокойно до просто здорово!

Свеча и вилка. Раньше это называлось пляской теней.
Простое устройство с решеточкой вокруг свечи хорошо защищает в радиусе полуметра.
Классическая свеча сгорая уменьшается в росте и зона тени уходит вверх. Стабильнее защита от плоских декоративных свечей или самодельных походных, когда свеча состоит из парафина, залитого в плоскую консервную банку.

Для колебания пламени достаточно даже слабого тока воздуха, а везунчики даже в штиль с полуметра самообслуживаются храпом.

P.S. Говорят, огонь свечи и запах воска отгоняет потусторонние силы — спите спокойно граждане.

Способ пятый, мокрый и влажный

Все с детства ценят чудесную прохладу дождя, что начинается при лучах Солнца и назвается "грибным". Прозаическое объяснение этих волшебных ощущений состоит в поглощении теплового излучения Солнца капельками воды. Кювета с проточной водой в технике вообще стандартный ИК фильтр.
Вот я и предлагаю в качестве шумового модулятора ИК потока от лампы использовать капельную водяную завесу малой плотности. В его реализации возможны варианты.

Кроме освобождения от пресса комаров процесс сопровождается шумами капели и журчанием воды, благотворно действующими на психику. Все мы вышли из лона природы. Многие совсем недавно.

Обычный фонтанчик. Модулирующей является его область, где происходит разрушение вертикальной струи на отдельные фрагменты. Увеличить пространственно эту зону, поможет механический автопрерыватель - старый знакомый по садам и паркам. Помещайте его в устойчивой области струи. Желательно использовать с узким лучом света.

Душ. Формально это 1/2 фонтанчика, без его восходящей струи. Реализуется в виде горизонтально расположенной трубочки с цепочкой отверстий в нижней части. Находка для модуляторов больших площадей и различных конфигураций.

Способ шестой, бурный и мокрый.

ИК компонента в световом потоке, падающем на поверхность воды, в зависимости от угла падения либо попадает в неё и поглощается, либо полностью отражается.
Представим, что вода, на которую падает наш световой поток бурлит. Её поверхность имеет при этом бугристую динамическую структуру, содержащую области с различной кривизной. Отражённый ИК поток относительно исходного будет вероятностным образом промодулирован как по уровню, так и по направлению лучей, что нам и нужно.

Бурлящую поверхность имеет, как известно, поток с турбулентным течением, кипящая жидкость, вода, возмущаемая неким активатором. Активатором может быть механический элемент, струя воды или газа снизу или сверху. Как видите, выбор решений есть.

Обратите внимание, что предложенный эффект стабильно наблюдается в природе. Комары стараются держаться подальше только от двух типов водяных объектов: больших пространств воды, и маленьких бурлящих ручьёв. К остальным они равнодушны.

Способ седьмой, действенный, но не гуманный к себе.

Единственный из способов данного раздела, предусматривающий физическое истребление противника.

Ночь до первого крика петуха — время вампиров вообще и комаров в частности. Их сила в нашей слабости. Но и у них есть окно уязвимости. Как и зрение человека они должны привыкнуть к резкому изменению освещённости. В предшествующей эволюции они электрических лампочек не встречали. Их время привыкания к тьме, как следует из ТТД, около 5 минут.
Как только комары во тьме сгруппируются вокруг вас, нужно быстро встать и включить свет. Пока их зрительный аппарат занят перестройкой к высокой освещённости (в ИК области спектра) они будут сидеть около того места где их застал свет. Они ваши. Однако, избегайте резких действий, интерпретируемых комарами как явная опасность, они снимуться с места вслепую. Через некоторое время можете повторить приём. Три - четыре подъёма и сносный сон гарантирован. Не беспокойтесь повторятся, думают они не мозгом, а его предшественником - несколькими скоплениями нервных клеток (ганглиями) и потому на ошибках не учатся.

При всей эффективности такой процедуры, она занимает час – полтора. Тихо, не распугивая противника, пролежать в темноте без сна, под непрерывное жужжание сложно, поэтому предлагается несколько упростить охоту за счёт управления своим подъёмом. В промежутках можно попробовать подремать.

Сначала будет звук!

Будить себя желательно раньше комаров. А то приходить в боевое состояние можно и дольше них. Тут звуковой сигнал вне конкуренции. Будильники, кухонные таймеры — всё годится.

Сначала было слово!

Если вставать ну совсем трудно, запишите на чистую кассету, на участке ленты, который воспроизводится минут через пятнадцать-двадцать автоувещевание, в кратких, но действенных для вас выражениях, встать и разобраться с кровососами. Пускайте ленту перед сном с начала.
Если крепость автоувещеваний нужно наращивать с каждым подъёмом, не поленитесь и запишите на кассету несколько сеансов с с интервалами для короткого сна.

Сначала будет свет!

Если вы в душе суровый боец и гордо отвергаете начальные преимущества, то можно просыпаться одновременно с противником. Тогда включать и выключать свет раз в 15…25 минут поручите автомату.
Годятся бытовые управляющие таймеры. Штука сейчас довольно распространённая.

Вот назидательный рисунок на упаковке электро-механического таймера. Сначала устанавливается поворотной шкалой текущее время, затем микропереключателями (один на каждые 15 минут) набираем программу. Вставляем таймер в розетку, в него включаем лампу и ждём, что из этого получится.

Электронные бытовые контроллеры программируются сложнее - на то и прогресс. На фото их рядовые представители по цене 15…20 у.е., так же производства германской фирмы Theben-Werk

Спрособ восьмой, стрессовый

Раз комарам не нравится периодическое, резкое изменение уровня подсвета, это им надо и устроить.

Чтобы не беспокоить себя, желателен невидимый ИК подсвет. Для резкого, шокового изменения уровня подсвета, выбирайте источник ИК с малой инерцией (не утюг!). Для управления включениями используйте бытовые контроллеры.

Если хотите узнать, как чувствует при этом себя комар, попробуйте поужинать при смене света и тьмы раз в минуту. Учтите, комар жмурится не умеет и вы этого не делайте — играем по честному. Поставьте к выключателю, того, кто не жалко.
Да, засеките время начала истязания, чтобы знать моменты наступления:

1. безразличия к пище,
2. одурения,
3. опупения,
4. озверения.

Способ девятый, экономный

Борьба с комарами, созданием ИК подсвета подручной бытовой техникой, энергетически расточительна. Уменьшить мощность передатчика помех можно перейдя к созданию целевой помехи только в диапазоне чувствительности зрительного канала управления комара. Известно, что кровососущие комарихи имеют механизм зрения, использующий область ближнего инфракрасного излучения (0,8…2 мкМ). Работа с более низкими ИК частотами для маленьких насекомых затруднена необходимостью иметь крупные, сравнимые с длиной волны светочувствительные элементы.

С диапазоном зрения комаров совпадает область излучения диодных ИК излучателей общего назначения (0,8...1мкМ). Современные ИК диоды достаточно мощны, их номенклатура широка, цены доступны. Выбираем их как излучатели помехи.

Если принять аналогию, рассматривая комара, как летательный аппарат с ИК головкой самонаведения, то её работу можно попробовать подавить стандартным образом. Известно, что шумовой сигнал в рабочем диапазоне ИК головок наведения весьма успешно их блокирует.
Нервная система комара, базирующаяся на скоплениях нервных клеток - ганглиев, относительно проста, поэтому в качестве помехи будем использовать квазислучайный шумовой сигнал, генерируемый схемами на регистрах сдвига с несколькими обратными связями.
Временной период, за который комбинации в квазислучайном сигнале не повторяются, выбирается большим, чем позволяет отрабатывать нервная система комара. В этом случае разницы в применении случайного и квазислучайного сигнала не будет.
Эффективность сигнала помехи делает возможным существенное снижение потребляемой устройствами мощности (в районе четверти ватта). Источниками питания могут быть стандартные гальванические элементы, аккумуляторы или сетевые блоки питания для бытовой техники.

Особняком стоит вопрос, а на какой частоте давать помеху? Тут может быть несколько подходов. Читатель может разработать и свой.

Если комара, как летательный аппарат, конструировал, скажем, ММЗ им. Яковлева, специализирующийся на беспилотниках (это не секрет), то для уменьшения помех наведению от работы мощной двигательной установки, там, первым делом, попытались бы синхронизировать развёртки датчиков именно с ней.
Для малых аппаратов с низкими резервами по энергетике это иногда единственный выход. Примем рабочую гипотезу, что природа, не любящая сложностей, поступила аналогично.

Поскольку комары относятся к двукрылым, то частоту взмахов крыльев можно оценить непосредственно по звуку жужжания. Биологи утверждают что они делают максимально от 307 у комара пискуна, до 1046 у комара-дергуна взмахов в секунду. Однако установлено, что насекомые, экономя химические вещества - медиаторы, участвующие в передаче нервных импульсов, используют резонансную мышечную систему привода крыльев, требующую активизации сигналами управления в 5..10 раз меньше частоты взмахов. При увеличении нагрузки добротность резонансной системы падает и требуется более часто посылать сигналы управления.
Приняв среднее значение частоты взмахов в 500 Гц и минимальную нагрузку на крылья при полёте в условиях стоячего воздуха комнаты, что даёт кратность 10, получаем частоту импульсов управления 50 Гц.
При передаче случайного импульсного сигнала со средней частотой около этого значения можно ожидать уменьшения интенсивности полётов. Этому есть и косвенные свидетельства.

Подача помехи на частоте взмахов крыльев тоже интересна, поскольку при наличии внешнего освещения рефлексия от крыльев будет неминуемо попадать в глаза насекомому. Не исключено, что этот канал используется для контроля работы аппарата машущего полёта. Импульсный сигнал в диапазоне 300...1000 Гц будет, в этом случае, нарушать управление мышцами привода крыльев.

Автор проверял и влияние сигнала в других диапазонах частот импульсной подсветки. Одной из наиболее действенных частот является область около 3,2..3,6 килогерца. Сигнал для них, по всей видимости, тревожный, поскольку наблюдается стремление спрятаться. Что это для комаров - неизвестно.

Комар, как вид, имеет богатейшую историю, в которой имели место и чудеса, для которых нужна не наша фантазия. Вся эта история записана в геноме и может быть отдельные реликтовые записи, особенно относящиеся к страшным опасностям, сохранились. Интересно узнать, чем мы его пугаем.

Да и в наше время комар в своём развитии проходит несколько стадий, включая жизнь в водной среде. Можно предположить, что "странные" каналы воздействия на нервную систему комара заложены именно для этих условий существования. Не все из генетических записей, существенных для одной фазы, полностью блокируются при метаморфозе в другую.

Не исключено, что особи, обитающие в разных регионах имеют свои частотные "окна" помех. Ведь поколения комаров сменяют друг друга быстро и по сравнению с человеком их эволюционная приспособляемость, основанная на генных мутациях, раз в 300 выше. За 10 лет комар проходит такую же эволюцию, как человечество за весь исторический период своего существования.

Автором было изготовлено и испытано на себе несколько устройств передачи ИК помехи. Результаты весьма обнадёживают. ИК подсвет головы с центральной частотой помехи 3500 Гц вёлся с расстояния 0,2..1 метр. В зоне подсвета атак не зафиксировано. Атаковали только в конусах тени, естественно возникающих при подсвете из одной точки от носа и других рельефных форм головы. При фронтальном подсвете лица атак не было. Сразу напрашивается многоракурсное устройство подсвета. Можно использовать одновременно несколько передатчиков помех, возможна и модернизация передатчиков, введением в них дополнительных выходных каналов.

Copyright Евг. Свищев, 2001-2003   |   почта: mailto:%20evgsv@mail.ru