Punti chiave
Un dispositivo acustico a lungo raggio (LRAD), noto anche come sistema acustico di avviso (AHD) o “cannone sonoro”, è un altoparlante specializzato progettato per emettere suoni ad alta potenza, consentendo la comunicazione a distanza. Utilizzato in diversi contesti, è diventato noto soprattutto per l’impiego nel controllo delle folle, suscitando polemiche per i potenziali danni permanenti all’udito, data la sua capacità di raggiungere livelli sonori estremi — fino a 160 decibel misurati a un metro di distanza.
Oltre all’uso in ambito di ordine pubblico, il dispositivo è stato impiegato in operazioni di negoziazione durante assedi, nella difesa contro atti di pirateria marittima, per la diffusione di messaggi d’emergenza in caso di disastri naturali, e da forze armate, incluse diverse marine militari.
I dispositivi acustici di avviso (AHD) sono strumenti in grado di trasmettere suoni intelligibili a volumi molto elevati. L’efficacia della comunicazione acustica a distanza dipende da diversi fattori: livello sonoro, direzionalità e frequenza della sorgente, sensibilità e direzionalità del ricevitore, e condizioni ambientali del canale di trasmissione. Il livello sonoro tende infatti a diminuire con la distanza. In linea generale, un’emissione più potente consente una portata maggiore.
Gli AHD si dividono in due categorie principali:
Modelli direzionali: sono progettati per generare comunicazioni vocali e segnali di avvertimento direzionali a lungo raggio. Hanno una direzionalità compresa tra i 5° e i 60° in un cono con tono a 2 kHz.
Modelli omnidirezionali: questi dispositivi sono capaci di trasmettere messaggi vocali e segnali sonori in tutte le direzioni (360°), con una portata udibile fino a 2,4 chilometri (1,5 miglia) dalla sorgente.
Origine del sistema
Il termine “acoustic hailing device” (dispositivo acustico di avviso) è entrato nell’uso comune dopo l’attentato suicida contro la USS Cole nel porto di Aden, in Yemen, nel 2000. In seguito a quell’attacco, la Marina degli Stati Uniti definì la necessità di dotarsi di un sistema capace di identificare a distanza le intenzioni di un’imbarcazione in avvicinamento, così da poter adottare misure difensive in caso di mancata risposta a un avvertimento. Un elemento chiave del requisito tecnico era la capacità del dispositivo di emettere un suono focalizzato, indirizzato con precisione verso l’obiettivo.
Situazione attuale
Dalla loro introduzione nel 2002, gli AHD si sono diffusi in numerosi ambiti applicativi. Oggi vengono utilizzati in checkpoint, operazioni di controllo delle folle, navigazione marittima, sistemi di allerta e notifica di massa, protezione di infrastrutture critiche, operazioni militari e anche per la gestione e protezione della fauna selvatica. I dispositivi acustici di avviso sono attualmente impiegati in tutto il mondo da enti civili, forze dell’ordine e forze armate.
Caratteristiche e misurazioni
I dispositivi acustici di avviso (AHD) si distinguono dai sistemi di amplificazione tradizionali per tre aspetti fondamentali: volume, chiarezza e direzionalità. Sebbene i produttori utilizzino metodi diversi per la misurazione delle prestazioni, si è ormai consolidato uno standard comune.
Volume
Poiché il suono si attenua con la distanza, per raggiungere lunghe distanze è necessaria un’emissione sonora molto elevata. Gli AHD producono un output di almeno 135 decibel (dB). Il livello acustico della sorgente viene solitamente espresso in termini di livello di pressione sonora (SPL), una misura logaritmica della pressione sonora efficace rispetto a un valore di riferimento. Per avere un confronto: a un metro di distanza, una voce normale si aggira intorno ai 50 dB, mentre un motore a reazione a 30 metri può raggiungere i 150 dB.
Chiarezza
Uno dei limiti principali dei diffusori convenzionali e dei megafoni è la scarsa chiarezza. Le distorsioni dovute alla forma dei coni e delle trombe portano spesso a un suono confuso o fuori fase. Questo effetto è noto anche come “effetto Charlie Brown”, in riferimento ai suoni distorti degli adulti nei cartoni animati dei Peanuts. Gli AHD, al contrario, emettono suoni in fase, garantendo una comunicazione chiara anche a distanza. La chiarezza è difficile da misurare in modo oggettivo, ma esistono scale di riferimento come l’indice di trasmissione vocale (STI), che varia da 0 a 1,0 — con 1,0 indicante una comprensione perfetta.
Direzionalità
Un’altra caratteristica distintiva degli AHD è la capacità di focalizzare il suono. Per garantire che i messaggi siano diretti con precisione verso il bersaglio, gli AHD modellano l’audio in un fascio sonoro con un’ampiezza tra i 30° e i 60°. Questa direzionalità è ottenuta grazie alla progettazione dei trasduttori e all’uso di trombe riflettenti. La misurazione della direzionalità avviene generalmente alla frequenza di massima precisione, che si colloca tra 1 e 2 kHz. Le frequenze più basse, invece, sono più difficili da dirigere, e la loro apertura può superare i 40 gradi, a seconda della configurazione del dispositivo.
Impieghi attuali e diffusione globale
A partire dalla spinta iniziale che ne ha guidato lo sviluppo, entro il 2022 ben 25 marine militari hanno adottato i dispositivi LRAD (Long Range Acoustic Device) per proteggere le proprie imbarcazioni. Grazie a questi sistemi, il personale navale può comunicare con imbarcazioni in avvicinamento a oltre 3.000 metri (9.800 piedi) di distanza e adottare misure difensive in caso di mancata risposta. Oltre alle forze navali, gli LRAD sono impiegati da guardie costiere, basi militari, navi commerciali e nei porti.
L’azienda Genasys, uno dei principali produttori, propone i suoi dispositivi sul sito statunitense per diversi settori: difesa, forze dell’ordine, vigili del fuoco e soccorso, sicurezza delle frontiere, protezione delle infrastrutture critiche e sicurezza marittima. Al 2022, i suoi sistemi risultano operativi in 100 Paesi. Il sito per l’area Asia-Pacifico è invece focalizzato sulla gestione delle emergenze in caso di disastri naturali, come gli incendi boschivi. Gli AHD non sono classificati come armi e non richiedono licenze di esportazione.
La tecnologia ha trovato applicazione anche nella gestione della fauna selvatica, ad esempio per allontanare animali dalle piste di decollo — come avviene all’aeroporto di Changi, a Singapore — e nella protezione di piattaforme petrolifere e del gas contro barche da pesca, uccelli e altre minacce alla sicurezza.
Gli LRAD possono essere utilizzati in due modalità principali: come amplificatori vocali oppure come dispositivi di allarme. La modalità “sirena” (definita “alert tone” da Genasys) viene usata soprattutto nelle emergenze, ma è stata anche impiegata per il controllo delle folle. In questa configurazione, l’apparecchio trasmette suoni nella fascia 2.000–4.000 Hertz, quella cui l’udito umano è più sensibile e che provoca maggiore fastidio nei soggetti colpiti.
Sebbene talvolta vengano confusi con i sistemi di Active Denial, si tratta di tecnologie distinte: questi ultimi utilizzano radiazioni a onde millimetriche per stimolare i recettori nervosi della pelle con un effetto di calore, tramite riscaldamento dielettrico.
L’uso controverso degli AHD come armi acustiche
I dispositivi acustici di avviso (AHD) sono sempre più al centro del dibattito per il loro impiego come armi non letali. L’orecchio umano inizia ad avvertire dolore intorno ai 120 decibel (dB), mentre gli AHD possono emettere suoni superiori ai 135 dB. Secondo l’OSHA, l’agenzia statunitense per la sicurezza sul lavoro, qualsiasi esposizione a livelli superiori ai 90 dB richiede protezioni acustiche. All’aumentare del volume cresce anche il rischio di perdita dell’udito. La portata effettiva non letale di un AHD dipende dalla potenza complessiva del dispositivo, ma in genere non supera i 50 metri.
Oltre alla funzione “voce”, simile a un altoparlante, gli LRAD dispongono di una modalità “alert”, che genera suoni acuti come beep o cinguettii all’estremo superiore della scala dei decibel. Questi segnali sono stati segnalati come causa di dolore fisico e danni all’udito. L’uso di questa funzione per il controllo delle folle ha portato a definirli “cannoni sonori” o “armi acustiche”, una definizione che il produttore però respinge. Il fascio sonoro può essere diretto con estrema precisione, evitando così di colpire gli operatori o le persone vicine al dispositivo.
Le organizzazioni per i diritti civili esprimono preoccupazione per l’uso da parte delle forze di polizia, sottolineando una carenza di formazione specifica per gli agenti. In alcuni casi, come a New York, l’uso degli LRAD è stato contestato legalmente: nel 2020, l’NYPD è stato oggetto di un ricorso in tribunale federale per l’impiego del dispositivo durante le manifestazioni.
Le forze dell’ordine e i produttori affermano che gli LRAD sono progettati principalmente per le comunicazioni a lunga distanza. Tuttavia, la loro elevata capacità sonora li ha resi strumenti controversi nel controllo delle folle. Anche i modelli meno potenti, usati dalla polizia e non di tipo militare, possono raggiungere i 137–154 dB — livelli in grado di causare dolore, disorientamento, nausea, emicranie e danni permanenti.
Data la scarsità di studi sui rischi per la salute legati a queste tecnologie, l’American Civil Liberties Union (ACLU) ha raccomandato, in una nota informativa, la sospensione dell’uso degli LRAD durante le proteste.