Diseño y construcción de una tarjeta electrónica para generación y control de ondas eléctricas de inmovilización humana usadas en dardos inalámbricos

Abstract

CEW human electroconduction weapons are widely used devices for the control of highly dangerous situations such as mutinies, hostage takings or suicide attempts whose outcome is usually the loss of life or the occurrence of important injuries. The use that these devices make of the electrical conduction characteristics of the human body through the distortion in the neuronal signals that control muscle activity, constitutes a highly effective principle in order to achieve the temporary immobilization of the human being, allowing In this way, to carry out the physical control of the individual and the dissolution of the risk situation, however, the exposure to excessive levels in some electrical variables can end up causing lethal effects. This document intends to carry out, on the one hand, a theoretical approach to the characteristics that make these devices dangerous elements and those that are desirable in an effective and safe weapon, and on the other, seeks to expose a practical approach to the technological resources necessary for the design and construction of an electrical wave generator device for human immobilization, aimed at studying the effectiveness and safety of electrical signals that can provide minimum energy and long range application conditions such as those possibly used in wireless electronic darts. The text exposes progressively the development of the investigative activity, from the approach to the problem, the documentary exploration related to the electrical phenomena in the human body and the effects produced by the CEW devices, identifying those technologies that show, in the light of scientific considerations, cause the desired effects of immobilization and maintain a minimum risk for the health of the human being. Subsequently, the technological considerations necessary for the practical development of the device generating such waves are outlined, describing the theoretical tools and the process of design and instrumental exploration required for the construction of the prototype. In chapter one, aspects such as the definition and justification of the problem, the objectives and scope of the work are exposed. Chapter two relates the theoretical elements that describe the behavior of the human body to the electrical stimuli produced by the CEW devices and the legal aspects of their use. Chapter three indicates the work methodology and alternatives selected for the prototype implementation. Chapter four describes the procedures for designing the necessary stages and their final integration. Chapter five corresponds to the development of the performance tests performed on the final team implemented and finally in chapter six the presentation of conclusions, results and contributions of the work is made.

Las armas de electroconducción humana CEW son dispositivos ampliamente empleados para el control de situaciones altamente peligrosas como pueden ser amotinamientos, tomas de rehenes o intentos de suicidio cuyo desenlace por lo general es la pérdida de vidas o la ocurrencia de lesiones importantes. El aprovechamiento que hacen estos dispositivos de las características de conducción eléctrica del cuerpo humano a través de la distorsión en las señales neuronales que controlan la actividad muscular, se constituye en un principio altamente efectivo en el propósito de lograr la inmovilización temporal del ser humano, permitiendo de esta manera realizar el control físico del individuo y la disolución de la situación de riesgo, no obstante, la exposición a niveles excesivos en algunas variables eléctricas puede llegar a causar efectos letales. Este documento pretende realizar por una parte, una aproximación teórica a las características que hacen de estos dispositivos elementos peligrosos y a aquellas que son deseables en un arma efectiva y segura, y por otra, busca exponer una aproximación práctica a los recursos tecnológicos necesarios para el diseño y construcción de un dispositivo generador de ondas eléctricas para inmovilización humana, orientado al estudio de la efectividad y seguridad de señales eléctricas que puedan brindar condiciones de aplicación de mínima energía y largo alcance como las posiblemente utilizadas en los dardos electrónicos inalámbricos. El texto expone en forma progresiva el desarrollo de la actividad investigativa, desde el acercamiento al problema, la exploración documental relacionada con los fenómenos eléctricos en el cuerpo humano y los efectos producidos por los dispositivos CEW, identificando aquellas tecnologías que muestran, a la luz de las consideraciones científicas, causar los efectos de inmovilización deseados y mantener un riesgo mínimo para la salud del ser humano. Posteriormente se plantean las consideraciones tecnológicas necesarias para el desarrollo práctico del dispositivo generador de tales ondas, describiendo las herramientas teóricas y el proceso de diseño y exploración instrumental requerido para la construcción del prototipo. En el capítulo uno se exponen aspectos como la definición y justificación del problema, los objetivos y alcances del trabajo. En el capítulo dos se relacionan los elementos teóricos que describen el comportamiento del cuerpo humano ante los estímulos eléctricos producidos por los dispositivos CEW y los aspectos legales de su utilización. El capítulo tres se indica la metodología de trabajo y las alternativas seleccionadas para la implementación del prototipo. En el capítulo cuarto se describen los procedimientos de diseño de las etapas necesarias y su integración final. El capítulo cinco corresponde al desarrollo de las pruebas de funcionamiento realizadas al equipo final implementado y finalmente en el capítulo seis se realiza la exposición de conclusiones, resultados y contribuciones del trabajo.