This post is also available in:
English (אנגלית)
גופי ביטחון ממשיכים להתמודד עם דילמה מורכבת בעת סריקה לאיתור חומרי נפץ וחומרים מסוכנים. מערכות דימות כגון סורקי רנטגן וגלי מילימטר מסוגלות לזהות במהירות צורות חשודות, אך מתקשות לקבוע מהו החומר עצמו. שיטות מדויקות יותר לזיהוי כימי קיימות, אולם לרוב הן דורשות גישה קרובה למטרה — דבר שמאט את קצב הפעולה ומגביר סיכון בסביבות הומות אדם או רגישות.
שיטת חישה חדשה שהודגמה לאחרונה מבקשת לגשר על הפער הזה באמצעות שילוב של דימות בתחום הטרה־הרץ עם בינה מלאכותית. קרינת טרה־הרץ תופסת אזור ייחודי בספקטרום האלקטרומגנטי: היא מסוגלת לחדור דרך חומרים כמו בגדים, נייר ופלסטיק ללא קרינה מייננת, ובמקביל נושאת מידע על המבנה הכימי של החומר. בפועל, השימוש בה בעולם האמיתי היה עד כה מוגבל. חומרי אריזה, חספוס פני שטח ותופעות פיזור גורמים לעיוות האות, ומקשים על זיהוי אמין.
על פי דיווח של TechXplore, המערכת החדשה מתמודדת עם האתגר באמצעות חשיבה מחדש על אופן איסוף וניתוח נתוני הטרה־הרץ. במקום לבצע מיצוע של ספקטרומים, היא קולטת פולסים בודדים בתחום הזמן המוחזרים מהמטרה. אותות גולמיים אלה נוצרים ונקלטים באמצעות מערכי ננו־אנטנות פלזמוניות, המספקים רוחב פס גבוה וטווח דינמי רחב. התוצאה היא מערך נתונים עשיר יותר, השומר על מאפיינים כימיים עדינים שלרוב אובדים בעיבוד קונבנציונלי.
כאן נכנסת הבינה המלאכותית לתמונה. ארכיטקטורה ייעודית המשלבת רשתות עצביות קונבולוציוניות עם מודלי טרנספורמר מעבדת כל פולס בנפרד, ומפרידה בין חתימות כימיות אמיתיות לבין רעשי רקע וארטיפקטים סביבתיים. גישה זו מאפשרת זיהוי חומרים ספציפיים גם כאשר טביעת האצבע הספקטרלית שלהם מוסתרת חלקית.
במבחנים עיוורים שכללו שמונה חומרים שונים, ובהם חומרי נפץ כמו TNT, RDX ו־PETN, השיגה המערכת דיוק סיווג ברמת פיקסל של למעלה מ־99 אחוז בדגימות חשופות. חשוב מכך מבחינה מבצעית, היא שמרה על דיוק של כ־89 אחוז גם כאשר חומרי הנפץ הוסתרו מתחת לנייר אטום — תנאים שבהם טכניקות טרה־הרץ סטנדרטיות נוטות להיכשל.
מנקודת מבט של ביטחון והגנת המולדת, למשמעות הפיתוח יש משקל רב. חיישן מרחוק המסוגל לזהות כימית חומרי נפץ מוסתרים עשוי לשפר סריקות במחסומים, במעברי גבול ובמרחבים ציבוריים — ללא מגע פיזי. הוא יכול גם לתמוך בהגנה על כוחות צבאיים באמצעות בדיקה מהירה של חפצים או חומרים חשודים ממרחק בטוח.
מעבר לתחום הביטחוני, אותה מסגרת טכנולוגית עשויה לשמש גם לבדיקות תרופות ולבקרת איכות תעשייתית, שבהן זיהוי כימי לא־הרסני הוא בעל ערך רב. באמצעות שילוב פיזיקה של טרה־הרץ עם בינה מלאכותית מתקדמת, הגישה החדשה מדגימה כיצד ניתן להתגבר על מגבלות חישה ותיקות — ולקרב את זיהוי החומרים הכימיים ליישום מבצעי בעולם האמיתי.
