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Equipaggiamento Personale

Il DataPadd

Il PADD (Personal Access Display Device) è un terminale di accesso remoto dotato di display, memoria e capacità di elaborazione autonoma, basato sull’interfaccia LCARS. Di semplice utilizzo e largamente personalizzabile, è la risposta più pratica per i seguenti compiti - a cui il personale della Flotta Stellare è chiamato quotidianamente:

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Benché tali operazioni siano eseguibili anche attraverso le usuali console di controllo e i terminali dedicati, il PADD è diventato una conveniente aggiunta a tali pannelli. I padd standard sono disponibili in due versioni, a seconda delle esigenze:

Tipo Dimensioni (cm) Peso (g.)
PADD Standard 23.5 x 32.2 x 0.85 355
PADD Micro 8.9 x 13.5 x 0.85 110

La sua struttura è realizzata in due parti principali: la più estesa, che integra monitor e comandi, è costituita da un involucro esterno di alluminio trasparente, al cui interno troviamo disposte tutte le piste di trasmissione di dati e potenza. Lo strato superiore tattile, appena al di sotto della protezione in alluminio trasparente, è costituita da un film organico che può comporre le immagini e non necessita di energia per le parti non aggiornate, abbattendo drammaticamente il consumo del dispositivo in alcuni scenari di uso. All'interno del case, gli spazi lasciati liberi dalla parte funzionale, hanno una conduzione in fibra ottica per distribuire un'illuminazione colorata e personalizzabile a seconda delle preferenza (i.e. monocromatica fissa, dipendente dalla percentuale di batteria.)

Il monitor ha la funzione privacy attivabile, che consente di restringere il campo di visione a un angolo ristretto in caso si debba consultare materiale riservato o personale in ambiente pubblico.

La parte più scura del padd è riservata all'elettronica; cella di energia al sario, chip di memoria interni, unità di elaborazione e il gruppo di ricetrasmissione sub-spaziale (STA) sono alloggiati in questa parte, che è staccabile, sostituibile oppure trasferibile su altro padd della stessa tipologia.

Entrambe le tipologie di PADD hanno uno slot per chip isolineari standard.

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Il PADD è stato testato per operare in sicurezza sulla maggior parte delle classi di pianeti conosciuta e resistere ad accelerazioni istantanee in caso di urto di oltre 200g standard.

La cella di energia, grazie allo sviluppo di tale componente e alla progettazione oculata, permette un utilizzo minimo di 48 ore consecutive con contenuti dinamici oppure oltre 14 giorni in un carico misto. La carica avviene per induzione.

Qualora il PADD stia per scaricarsi le attività possono essere facilmente trasferite al computer di bordo e richiamate da un altro terminale, oppure la modalità di ibernazione sospende tutti i processi fino alla successiva ricarica.

La capacità di memoria complessiva dei chip isolineari di un PADD sono standardizzate e sono pari a 358 kiloquads; come per il tricorder, l'intera memoria può essere esportata sul computer principale in qualsiasi momento.

In caso di malfunzionamento, l'involucro di alluminio trasparente è difficilmente riparabile, mentre la parte elettronica è completamente ispezionabile.

L'STA è utilizzato per mantenere un canale di comunicazione crittografato tra il PADD ed il computer di bordo. Se utilizzato in missioni lontano dalla nave o dalla stazione, il ricetrasmettitore può essere convertito come snodo di trasmissione dati, mantenendo la capacità di condividere le informazioni con qualsiasi altro dispositivo della Flotta Stellare che supporti il medesimo protocollo, all’interno della portata massima.

Il PADD ha un sensore di registrazione per input vocali e una olocamera posteriore per registrazioni, nonchè una luce ad alta intensità di emergenza. Le funzionalità di controllo sono simili a quelle delle console standard, con cui condivide l’interfaccia, e di conseguenza lo è anche la sicurezza d’accesso con scanner biometrico.

In linea teorica, connettendo il PADD con la postazione CONN (il timone), un membro dell'equipaggio può pilotare la nave mentre cammina lungo un qualsiasi ponte; questo, ovviamente, a fronte dei limiti dettati dalla memoria interna e delle dimensioni dello schermo, comunque più contenute rispetto a quelle di un terminale dedicato. In definitiva la filosofia di utilizzo in situazioni normali è quella di un’unità integrata all'interno di un organismo (la nave), dotata di un cervello (il computer centrale), in cui il PADD riveste il ruolo di cellula autonoma.

Il Tricorder

Il Tricorder standard è il principale strumento sensorio portatile di raccolta, analisi e comunicazione per il personale della Flotta. Viene fornito agli effettivi della Flotta Stellare ed alloggia tutti gli strumenti scientifici utili alle operazioni sia a bordo della nave o stazione spaziale, sia durante le missioni extraveicolari o planetarie. Le capacità computazionali (già notevoli, nonostante la forma compatta) possono essere estese attraverso l'utilizzo di periferiche dedicate o interfacciandosi con i sistemi di rilevazione. Si può accedere alle funzionalità integrate sia attraverso i controlli a tocco, sia tramite controllo vocale.

Modalità di analisi

PASSIVA: Modalità in cui il Tricorder rileva la presenza e l'emissione di particelle o radiazioni proprie del materiale o soggetto in analisi; in questa configurazione lo strumento funziona da scanner puro, senza interagire con lo spazio circostante. È possibile impiegare questo tipo di rilevazione qualora sia necessaria una conoscenza di massima del fenomeno di interesse: analisi di tipologia biologica, geologica, chimica, ed energetica. Possono venir circoscritte forme di vita, parametri vitali (battiti cardiaci, pressione arteriosa), fonti di calore o di energia, presenza di minerali irradianti, composizione chimica dell'aria - ovvero tutte quelle informazioni che non richiedono l’impiego di fasci di particelle-campione da parte del Tricorder. La scansione passiva non è rilevabile a distanza, ma uno strumento operativo può comunque essere rilevato dalle sue emissioni di energia (batterie) in ogni momento, se oggetto di una scansione attiva da parte di un altro rilevatore.

ATTIVA: Analisi in cui il tricorder emette fasci controllati di particelle per ricavare, dalla loro interazione chimico-fisica con l’oggetto dell’indagine o con l’ambiente circostante, le informazioni richieste; minore sarà lo spettro di ricerca (quantità di analisi richieste, estensione dell'area in esame) più rapida risulterà l’elaborazione dei dati raccolti. Di questa tipologia di rilevazioni fanno parte, fra le altre: scansioni (fino a livello subatomico) di materiale organico ed inorganico, composizioni chimiche specifiche di materia inerte, analisi spettrografiche dell'atmosfera, analisi geologiche avanzate, scansioni mediche di precisione - quali: rilevazioni di presenze patogene nel sangue, monitorizzazioni di funzioni biologiche fino a livello intracellulare, determinazione di gruppi sanguigni. La scansione attiva, per via delle emissioni particellari necessarie a dedurne le letture, è sempre rilevabile a distanza da un altro scanner (anche in modalità passiva).

Analisi Geologiche

ANALISI GENERALE
individua una fonte di energia, individua un minerale attivo, individua una instabilità geologica (portata: 2500 M).
ANALISI SPECIFICA
determina il tipo di energia usata, individua la composizione chimica del minerale, scansione strutturale di una zona (portata: 320 M).
ANALISI ACCURATA
determina il tipo specifico della fonte di energia, individua i componenti di un minerale sino a 0.1 parti per milione (portata: 35 M).

Analisi Chimico-Fisiche

ANALISI GENERALE
individua una sostanza specifica,individua strutture complesse e leghe, individua movimenti e cambiamenti nello spettro di analisi (portata: 3500 m.).
ANALISI SPECIFICA
determina la composizione generale di una sostanza sconosciuta, determina la tipologia di strutture individuate, individua cambiamenti nei sub-spettri di analisi (portata: 480 m.).
ANALISI ACCURATA
determina la completa composizione chimica del campione fino a livello subatomico (portata: 5.5 m.).

Analisi Biologiche

ANALISI GENERALE
individua forme di vita ed il loro numero, fino a livello monocellulare (portata: 3500 m.).
ANALISI SPECIFICA
rileva particelle virali e prioni (325 m.).
ANALISI ACCURATA
analisi dei segni vitali standard sino ad identificazione della specie (portata: 75 m.).
ANALISI MEDICA
analisi intracellulare e scansione dei sistemi vitali con monitoraggio (portata: 92 cm.).

Funzioni Accessorie

EMISSIONE FALSI SEGNALI
il Tricorder è in grado di registrare una determinata emissione, come dei segni vitali, ed emetterli fornendo un falso segnale.
MASCHERAMENTO SEGNALI VITALI
il Tricorder è in grado di emettere segnali che possano camuffare o mutare i segni vitali nelle sue vicinanze per ingannare i sensori, maggiori saranno le specifiche inserite sui sensori che il tricorder dovrà ingannare migliore sarà la resa dell’occultamento.
EMISSIONE CAMPO DI SMORZAMENTO
il Tricorder può generare un campo di smorzamento in grado di bloccare le emissioni attive di altri sensori, il campo ha un’ampiezza massima di 8.2 metri.
ABBATTIMENTO CAMPO DI FORZA O CAMPO DI SMORZAMENTO
il Tricorder è in grado di generare un’emissione inversa alla frequenza di un campo di forza o campo di smorzamento per cercare di sovraccaricare il generatore, per fare ciò è necessaria la frequenza di emissione del campo, quindi un’analisi preventiva, nel caso di un campo di smorzamento sarà necessaria una ricerca casuale della frequenza e comporterà molto più tempo.
INTERFACCIAMENTO MULTIPLO ED ELABORAZIONE PARALLELA
più Tricorder possono essere uniti per aumentare la velocità delle scansioni, ogni unità infatti comincia ad analizzare una fascia specifica dell'area circostante passando i dati agli altri, in questo modo i tempi di analisi sono ridotti per una frazione, pari al numero di strumenti impiegati, è possibile anche interfacciare i TRICORDER a gruppi in modo che un gruppo esegua un tipo di analisi ed un gruppo un altro. Si possono anche interfacciare solo le elaborazioni, in questo caso solo le elaborazioni potranno essere richiamate su ogni dispositivo, che comunque manterrà i tempi di scansione di un singolo apparecchio.

Tricorder - TR-630

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Il TR-630, ultimo modello di Tricorder, chiamato anche Mark XIV, è stato introdotto nel 2393 ed è stato reso disponibile a tutti i vascelli della flotta entro il 2394. L'evoluzione rispetto ai vecchi TR serie 5 ed anche ai suoi predecessori è netta, introducendo un concetto di studio comune tra PADD e tricorder, di cui condivide le scelte progettuali e costruttive.

Il corpo principale è costituito da un involucro di alluminio trasparente su cui si smistano i vari circuiti di trasmissione dati e di potenza, nonchè l'illuminazione autonoma.

Il gruppo sensori e l'elettronica di calcolo è inserita nel corpo superiore, staccabile e aggiornabile/riparabile, mentre il grip conformato contiene la cella di potenza, anch'essa facilmente sostituibile.

Le dimensioni esterne, di 15.5 x 9.8 x 0.99 (1.9 nel gruppo sensori) centimetri rimangono pressoché invariate rispetto ai suoi predecessori. Il suo schermo, grande 12.5 x 7.8 centimetri, ha una diagonale di 5.8 pollici.

La parte sensoristica è costituita da 569 sensori utili alle rilevazioni classiche, di cui 299 sono direzionali, con un angolo di campo di 3 gradi, risultando in un aggiornamento enorme rispetto ai modelli precedenti. La capacità di calcolo è dichiarata in 980 GFP, con il nuovo chip integrato al gruppo sensori che ha una capacità di scambio dati tagliata del 7%.

La memoria dei chip isolinearti è di 139 kiloquad ed utilizza 8 chip ai cromopolimeri di ultima generazione.

Il consumo è stato abbattuto grazie alla nuova tecnologia integrata nel monitor, passando ad una condizione d'uso tipica di 11.67 W. L'autonomia è pari a 72 ore minima con tutti i sensori accesi. Il peso è stato portato a 202.5 grammi, risultando di gran lunga il tricorder più leggero mai costruito.

L'utilizzo degli involucri in alluminio trasparente ha donato delle caratteristiche meccaniche di rilievo, resistendo al passaggio di un veicolo a ruote di classe argo senza danni rilevanti.

I tricorder sono identici a livello hardware, ma vengono precaricati con database differenti a seconda della sezione a cui verranno destinati, con colore dell'illuminazione dedicata.

Tricorder - TR-600-A

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Il TR-600-A è stato introdotto nel 2379 e sta sostituendo progressivamente il precedente TR-590, seppur ancora molto utilizzato. Introduce un distacco netto dal precedente modello, introducendo un grande schermo multitouch completamente personalizzabile nelle sue funzioni. Le dimensioni esterne, di 15.31 x 9.57 x 1.74 cm rimangono pressoché invariate rispetto al TR-590 aperto, essendo però stato assottigliato notevolmente. Il suo schermo, grande 10.0 x 7.0 cm, ha una diagonale di 4.81 pollici, contro i precedenti 1.7 del suo predecessore. Questo comporta la possibilità di un'analisi dei dati migliorata.

La parte sensoristica ha ricevuto un congruo aggiornamento, essendo dotato di 422 sensori utili alle rilevazioni classiche, di cui 287 sono direzionali, con un angolo di campo di 51.9 secondi d'arco. La capacità di calcolo è dichiarata in 504 GFP, risultando quasi raddoppiata rispetto al precedente modello ed adeguata a tutta la nuova sensoristica ed alla maggiore mole di dati da processare. La memoria è stata portata a 17.21 kiloquad, segnando un incremento tale quasi da raddoppiare quella preesistente, utilizzando 8 chip ai cromopolimeri, in versione migliorata rispetto alla precedente generazione.

Il consumo è aumentato, passando ad una condizione d'uso tipica di 19.33 W, dovuta al grande schermo. Nonostante ciò, l'autonomia è passata da 36 a 48 ore minima con tutti i sensori accesi, grazie ai continui progressi negli accumulatori al sarium-krellide. Il peso è diminuito, passando ai 252.1 grammi, dovuto principalmente all'uso di polyduranide con struttura molecolare orientata in modo da garantire le massime caratteristiche di resistenza con il minimo peso. Non esistono più differenze tra il modello medico e standard, se non esteticamente e tra le impostazioni predefinite dello schermo.

Tricorder - TR-590-A

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La continua evoluzione degli strumenti di analisi e sensori ha dato vita, da parte del dipartimento di Ricerca e Sviluppo della Flotta Stellare, al TRICORDER TR-590-A, MKX. Il TR-590 misura 15.81 x 7.62 x 2.84 centimetri e pesa 298.3 grammi. La struttura esterna è composta di polyduranide (materiale metallico). La superficie di controllo rimane con l'usuale interfaccia ed un display di 3.5 x 2.4 cm.

I componenti principali rimangono pressoché invariati rispetto al modello TR-580:

La cella di energia ricaricabile a induzione al sarium-krellide è stata migliorata e consente di alimentare il dispositivo con tutti i sottosistemi attivi per trentasei ore. Questo valore si incrementa con pochi sottosistemi in funzione. Il consumo tipo è valutato in 16.4 W.

Il numero di sensori disponibili in questa revisione è stata portata a 315 complessivi per analisi meccaniche, EM e subspaziali. Centottantanove (189) sono in posizione frontale, direzionali, che coprono un angolo di campo di 52.3 arco-secondo, mentre i restanti 126 sono omnidirezionali, per scansioni del spazio circostante. Il sensore staccabile è stato eliminato, reso inutile dalla maggiore risoluzione dei sensori presenti nel TR-590. La capacità di calcolo del PMCS è pari a 275 GPS, diviso in cinque parti fisicamente. La sezione dati consente di ottenere 9.12 kiloquads di memoria grazie all'uso di otto chip isolineare ai cromopolimeri ad alta densità.

Tricorder - TR-580-A

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Il TR-580-A è un tricorder in dismissione (ma tuttora in uso in alcuni contesti). Misura 8.5 x 12 x 3 centimetri e pesa 353 grammi. Il suo corpo risulta essere in duranio espanso microfresato ed è diviso in due parti collegate tramite una cerniera di apertura per migliorare la compattezza dello strumento. È dotato di diversi bottoni sensibili al tocco con feedback di ritorno e un display delle dimensioni di 2.4 x 3.6 cm. Mentre un display multilayer avrebbe consentito una più ampia configurabilità e personalizzazione dei comandi, nonché una visualizzazione dei dati migliorata, il design con i tasti a tocco permette un uso migliore sul campo in qualsiasi condizione. Assolve le medesime funzioni dei tricorder più recenti, anche se la potenza di calcolo è limitata.

L'energia necessaria al funzionamento è garantita attraverso una cella al sarium, ovviamente ricaricabile. Questa garantisce un funzionamento con tutti gli strumenti attivi per diciotto ore. La reale capacità dipende ovviamente dall'uso che si fa dei diversi strumenti, quali si tengono attivi e quali no; è possibile visualizzare l'autonomia residua in ogni momento. Il consumo tipico è di 15.48 W.

I sensori incorporati sono in numero pari a 235 per misure meccaniche, elettromagnetiche e subspaziali. Essi sono montati internamente, protetti dal guscio esterno. Centoquindici strumenti sono inseriti nella parte frontale del Tricorder, e si occupano di analisi direzionali con un angolo di campo di un quarto di grado. I rimanenti centoventi strumenti sono di tipo omnidirezionale e si occupano di effettuare misurazioni dell'ambiente circostante. Il sensore staccabile include diciassette strumenti ad alta risoluzione per letture dettagliate, limitate però da un angolo di campo pari ad un minuto d'arco (1/60 di grado). Con questi angoli di campo, sia i sensori attivi, sia quelli passivi possono produrre letture nel campo delle radiazioni nel campo di studi fisico sotto studio. Combinando le letture dai diversi sensori, il processore del Tricorder è in grado di sintetizzare immagini e numeri in uscita che l'utilizzatore può interpretare correttamente.

La capacità delle unità computazionali di questo Tricorder sono distribuite lungo tutto lo strumento ed includono preprocessori direttamente dedicati ad ogni strumento e ventisette PMCS (Programmable Modular Communication System). Ogni PMCS contiene sottosezioni dedicate all'organizzazione del lavoro proveniente dai preprocessori, dando priorità alle varie richieste di processamento dati, mentre altre sottosezioni sono dedicate all'organizzazione ed al controllo del sistema energetico dello strumento. L'interfaccia di controllo e visualizzazione indirizzano comandi sia dai pulsanti che dal display per eseguire le funzioni desiderate; possono essere eseguite più richieste allo stesso tempo, limitate solamente dalla velocità del processore.

In fase pratica, ufficiali e sottoufficiali mettono in esecuzione in linea generale, non più di sei richieste contemporanee per volta. Le funzioni di comunicazione sono eseguite, da parte del tricorder, attraverso l'unità di comunicazione subspaziale (STA). Dati e voce possono essere scaricati o inviati attraverso le frequenze di comunicazione standard. La velocità di trasmissione è variabile, con un picco massimo in modalità di emergenza di 825 TFP. Il range di comunicazione da/per la nave o stazione spaziale è limitato a 40.000 Km.

Il comparto di registrazione dati include quattordici chip al nickel carbonitrato che consentono di avere 0.73 kiloquads di capacità interna di memorizzazione. Altri tre chip isolineari interni, ciascuno della capacità di 2.03 kiloquads portano la capacità complessiva a 6.91 kiloquads. Il chip aggiuntivo rimovibile è formattato per avere disponibile 4.5 kiloquads. In modalità d'emergenza, tutta la memoria viene letta in sequenza e trasmessa, incluso il chip aggiuntivo; in totale il tempo di trasmissione alla nave è pari a 0.875 secondi.

Il Comunicatore

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Il Comunicatore (o combadge) della flotta stellare risponde al preciso compito di mantenere il contatto vocale tra i diversi membri dell'equipaggio; esso rappresenta gli ultimi progressi nel campo della miniaturizzazione di ricetrasmettitori subspaziali. Può funzionare all'interno della nave, della stazione spaziale o nelle missioni di sbarco; può anche connettersi localmente ad altri apparecchi, quali il computer del vascello e della starbase. Funzione di estrema importanza è la possibilità di agganciare il segnale del teletrasporto sul Comunicatore personale. L'involucro del comunicatore è in duranio microfresato, con uno strato in oro e argento depositato per diffusione. Il comunicatore contiene un traduttore universale (TU) integrato con conversazioni base di 253 civiltà, più le routine per la traduzione di base.

Ricetrasmettitore Subspaziale

Il cuore del Comunicatore è il ricetrasmettitore subspaziale (STA). Questo circuito incorpora un encoder da analogico a digitale per la voce e un emettitore subspaziale a bassa potenza. È lo stesso circuito utilizzato all'interno del Personal Access Display Device (PADD) e del tricorder, condividendo l'efficienza del protocollo di trasmissione.

Gli input vocali sono ricevuti da un diffusore monofilm, unito all'involucro interno; il segnale viene ridirezionato al circuito STA, il quale ha attivi solo i canali di comunicazione, mentre i canali dati sono spenti. Le comunicazioni della flotta stellare sono normalmente criptate; ciò comporta che i segnali vocali siano convertiti attraverso una serie di algoritmi di criptaggio. Tali algoritmi sono cambiati dal comando di flotta in maniera casuale per le comunicazioni subspaziali, mentre i codici individuali all'interno di un'unità possono essere sostituiti durante le singole missioni.

L'energia è fornita da un cristallo di sarium-krellide con una durata stimata intorno alle tre settimane. Quando sta per scaricarsi, il cristallo emette una debole oscillazione, udibile dall'utilizzatore, che potrà ricaricare la cella di energia con una ricarica a induzione.

Controllo del Comunicatore

Il controllo del COMUNICATORE mentre si è a bordo di una nave o di una base della Flotta Stellare è solo una questione di preferenze e abitudini. Per iniziare una comunicazione, bisogna semplicemente toccare la parte frontale del dispositivo per confermare al circuito STA che il messaggio è in uscita. Questo può sembrare ridondante, dato che all'interno della nave il sistema di comunicazione monitora costantemente le trasmissioni vocali reindirizzandole correttamente, tuttavia è una buona norma.

Durante le missioni planetarie, il tocco serve a preservare la batteria. Il raggio di comunicazione è estremamente limitato; questo è dovuto alle piccole dimensioni dell'emettitore STA e dalla cella di energia. In una trasmissione fra due comunicatori, il segnale voce si propaga per soli 780 Km attraverso materiali geologici con densità di 7.54 g/cm² e 1200 Km in linea d'aria. Questa è una piccola frazione dei ~40.000 Km richiesti per contattare un vascello in orbita, quindi è la nave stellare che deve attivarsi per ricevere la comunicazione a bassa potenza e nel contempo ritrasmettere ad una potenza sufficientemente alta perché il comunicatore possa ricevere la trasmissione.

Il COMUNICATORE, attaccato a un più potente apparecchio di comunicazione, come ad esempio un segnalatore subspaziale d'emergenza, consente trasmissione a 60.000 Km. di distanza ed in relay mode, può trasmettere e ricevere dati a una distanza fino a 3.72 AL (anni luce). La funzione di aggancio al segnale del teletrasporto è passibile di interferenze, tuttavia la circuiteria dell'STA tenta continuamente di rendere un segnale pulito per l'aggancio. Un algoritmo adattivo sinusoidale all'interno dell'STA filtra automaticamente il segnale subspaziale, anche in condizioni di fluttuazione. Se l'aggancio del teletrasprto è avvenuto correttamente, con un trasporto sicuro, si potrà udire un tono da di conferma dal Comunicatore.

Sicurezza del Comunicatore

Per questioni di sicurezza, il Comunicatore è un apparecchio personalizzato che la flotta stellare fornisce ai suoi membri. Esso può essere programmato per funzionare solamente al campo bioelettrico e al profilo di temperatura usando il sensore biometrico incluso (utilizzato anche per il tocco di attivazione). Se viene fatto un tentativo di attivazione da un altro membro dell'equipaggio senza superare il livello di autorizzazione, il comunicatore fallirà la trasmissione. Durante situazioni normali, il codice di sicurezza viene cambiato ogni cinque giorni, mentre durante fasi di emergenza o missioni planetarie i codici vengono cambiati almeno ogni volta in una finestra di ventiquattro ore, senza programmazione prefissata.

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