علماء يطورون تكنولوجيا جديدة تكشف المتفجرات عن بعد

قام مجموعة من العلماء في جامعة ديلاوير بتطوير تكنولوجيا جديدة للكشف عن الأجهزة المتفجرة عن بعد والتى غالبا ما تكون هذه المتفجرات محلية الصنع مخبأة في الشجيرات، أو تحت الأرض، أو أحيانا محشوة داخل أشياء أخرى.

وتلقى رئيس المجموعة البحثية شاندرا كامباميتو، أستاذ علوم الكمبيوتر والمعلومات, مليون دولار من مكتب أبحاث الجيش الأمريكي لهذا المشروع, والذى يقوم بالتعاون مع فريق من علماء البحوث من مختبر أبحاث الجيش، بمساعدة كيلي شيربوندي، برايان فيلان، جيتاشو كيروس، غريغوري سميث، جون كلارك، وآرثر هاريسون.

يركز الباحثون على مشكلة قاتلة الا وهي الألغام الأرضية, الأجهزة المتفجرة المرتجلة و قنابل اخري محلية الصنع التي اصابت 6461 شخص في جميع انحاء العالم في عام 2015, و مقتل ما لا يقل عن 1672 شخص, وفقا لتقرير أصدرته الحملة الدولية لحظر الألغام الأرضية وائتلاف الذخائر العنقودية.

ويترك الناجون في كثير من الأحيان مع إصابات مدمرة, في دراسة نشرت في المجلة الطبية البريطانية المفتوحة، 70 في المائة من الناس الذين أصيبوا من قبل الأجهزة المتفجرة المرتجلة في أفغانستان تتطلب بتر.

و لإبقاء الجنود بعيده عن هذه الأسلحة الفتاكة، يقوم الباحثون بتطوير التكنولوجيا التي يمكن أن تكشف عن المخاطر المتفجرة على وجه التحديد ومن مسافة آمنة, ويخلق كامباميتو وفيليب سابونارو، زميل ما بعد الدكتوراه، نظام الواقع المعزز الذي سيستخدم الكاميرات التقليدية، والاستشعار الحراري بالأشعة تحت الحمراء، والرادار الذي يخترق الأرض لإيجاد وتصنيف الأشياء التي يحتمل أن تكون خطرة من مسافة تصل إلى 30 مترا.

التكنولوجيات تكمل بعضها البعض. وتجمع الكاميرات العادية الضوء المرئي، بينما تكتشف كاميرات الأشعة تحت الحمراء الحرارة ولا تتأثر بالضوء، مما يجعلها مثالية للاستخدام الليلي، والأحوال الضبابية، والعواصف الترابية. يستخدم رادار النظام موجات الراديو للتحقيق في البيئة المحيطة.

وقال كامباميتو: «مع الأشعة تحت الحمراء، يمكنك أن ترى وتفهم أكثر مما كنت مع الضوء المرئي فقط ثم، مع الرادار، يمكنك ان ترى الأشياء التي تختلف عن محيطها، مدفونة إلي ما يصل إلي 3-5 بوصة (7.62-12.7 سم)».

حتى لو فشل جهاز استشعار واحد للكشف عن العبوة الناسفة، يمكن للأخر ان يكتشف العبوة, وقال سابونارو «ان بعض الاشياء غير المرئية تماما للكاميرات التقليدية يمكن رصدها بسهولة من خلال الكاميرات الحرارية».

ويمكن نشر الأنظمة متعددة الكاميرات على المركبات ذاتية الحكم أو الطائرات بدون طيار أو الروبوتات المرسلة لاستكشاف المناطق المحيطة قبل أن تتحرك القوات.

يتم اختبار التكنولوجيا التي يجري تطويرها في مختبر كامباميتو على المركبات في منشأة التدريب العسكري, سيقوم كامباميتو وفريقه بجمع البيانات من الكاميرات، وتطبيق التعلم العميق للبيانات، وتطوير خوارزميات لجعل الكشف عن الهدف أكثر فعالية, وسوف تصور أيضا سيناريوهات في بيئة الواقع الافتراضي.

و قال سابونارو ان الهدف:«اخذ البيانات, و وضعها في خوارزمية الكمبيوتروتكون الخوارزمية قادرة على معرفة ما إذا كان التهديد موجودا أم لا».

وقد يكون لهذا البحث أيضا تطبيقات تتجاوز الجيش بكثير, وقال كامباميتو: «ما نقوم به هنا مفيد للحياة اليومية أيضا» علي سبيل المثال, جهاز يمكنة كشف الأشياء الخفية يمكنة مساعدة كبار السن أو المكفوفين على المشي أكثر أمانا من خلال تنبيههم إلى العقبات في طريقهم.

وقال كاثي ماكوي، رئيس قسم علوم الحاسب والمعلومات، «إن العمل المتطور الذي يجري في هذا المختبر ينطوي على إمكانيات هائلة لتأثير إيجابي كبير, هذا المشروع الخاص الذي ينطوي على التعاون مع مختبر أبحاث الجيش واستخدام البطارية الإبداعية من تقنيات الرؤية للعثور على العبوات الناسفة سوف تمكن مجال الكشف ان يذهب أبعد مما هو ممكن حاليا, إن العواقب على سلامة جنودنا هائلة ».