מצלמה חדשה תזהה מטענים מאולתרים עבור הלוחמים

This post is also available in: English (אנגלית)

חיילים במצבי לחימה חייבים לסרוק את סביבתם באופן מתמיד על מנת לזהות מטענים מאולתרים מרחוק, בדרך כלל מדובר על מטעני צד וגחון. מטענים אלה נעשו נשק אופייני ללוחמת גרילה מודרנית. מטענים מאולתרים אלו לעיתים קרובות מוסתרים – מונחים בשיחים, קבורים מתחת לקרקע או לפעמים תחובים בתוך עצמים אחרים.

כעת, קבוצת חוקרים באוניברסיטת דלאוור מפתחת טכנולוגיה שתוכל לזהות מטעני נפץ ממרחק בטוח. צ'נדרה קמבהמטו, פרופסור למדעי המידע והמחשב ומנהל מעבדת מידול וסינתזת הוידאו והתמונה, קיבל מענק של מיליון דולר לחמש שנים ממשרד המחקר של צבא ארה"ב לטובת פרויקט זה. עבודה זו היא שיתוף פעולה עם צוות חוקרים ממעבדת המחקר של הצבא.

מוקשים, מטענים מאולתרים ושאר חומרי נפץ ביתיים פגעו ב-6,461 בני אדם ברחבי העולם בשנת 2015, והרגו לפחות 1,672 מהם, כך לפי דו"ח של הקואליציה הבינלאומית למניעת שימוש במוקשים ותחמושות מצרר.

השורדים לרוב נשארים עם פציעות קשות. במחקר שפורסם במגזין הרפואה BMJ Open, 70 אחוזים מנפגעי מטעני הצד באפגניסטן נדרשו למספר קטיעות איברים.

על מנת לשמור על החיילים מכלי נשק קטלניים אלו, החוקרים מפתחים טכנולוגיה שתוכל לזהות חומרי נפץ מסוכנים במדויק וממרחק בטוח. קמבהמטו ופיליפ ספונארו, עמית בשלב הפוסט-דוקטורט, יוצרים מערכת מציאות רבודה שתשתמש במצלמות מסורתיות, חיישני אינפרה אדום תרמיים ומכ"ם חודר קרקע על מנת למצוא ולסווג חפצים בעלי פוטנציאל סיכון ממרחק של עד 30 מטרים.

לפי אתר phys.org, הטכנולוגיות משלימות אחת את השניה. המצלמות הרגילות משתמשות באור נראה לעין אנושית, בעוד מצלמות האינפרא אדום מזהות חום ולאור אין השפעה עליהן, כך שהן אידאליות לשימוש בתנאי לילה, ערפל וסופות חול. מכ"ם המערכת משתמש בגלי רדיו על מנת לחוש את סביבת המערכת.

"בעזרת אינפרא אדום, אפשר לראות ולהבין יותר מה שניתן בעזרת אור נראה לעין בלבד", אמר קמבהמטו. "ואז בעזרת המכ"ם, ניתן לראות חפצים ששונים מהסביבה שלהם, גם אם הם קבורים 7-13 ס"מ מתחת לקרקע".

גם אם חיישן אחד ייכשל בזיהוי מטענים מאולתרים, אחד אחר יוכל לחפות עליו ולגלות אותו.

"חפצים מסויימים שהם בלתי נראים לגמרי למצלמות רגילות יכולים להיות מזוהים בקלות על ידי מצלמות תרמיות", אמר ספונארו.

את המערכת מרובת המצלמות ניתן להתקין על רכב אוטונומי, על רחפן או רובוט שיישלחו לסרוק את הסביבה לפני כניסת הלוחמים לשטח.

הטכנולוגיה אותה מפתחים במעבדה של קמבהמטו נבחנת על רכבים בבסיס אימונים צבאי. קמבהמטו וצוותו יאספו נתונים מהמצלמות, יפעילו למידה עמוקה על הנתונים, ויפתחו אלגוריתמים שיהפכו את זיהוי המטרות ליעיל יותר. הם גם מתרגלים תרחישים בסביבת מציאות מדומה.

המטרה: "לקחת את הנתונים, להזין אותם לתוך אלגוריתם ממוחשב ולהיות מסוגלים להגיד האם המטרה קיימת או לא", אמר ספונארו.

למחקר יוכלו להיות גם שימושים הרבה מעבר לצבא.

"מה שאנחנו עושים פה רלוונטי ויעיל גם לחיי היום-יום", אמר קמבהמטו.

לדוגמה, מכשיר שיכול לזהות חפצים נסתרים יכול לסייע גם למבוגרים ולעיוורים ללכת בבטחה, על ידי אזהרתם ממכשולים בדרכם.

קאת'י מק'קוי, יושבת ראש המחלקה למדעי המחשב והמידע, אמרה, "לעבודה החדשנית שנעשית במעבדה הזאת יש פוטנציאל מדהים לעשות שינוי גדול. הפרויקט המסוים הזה מצוות גם את מעבדת המחקר הצבאית, ועושה שימוש בסוללה יצירתית של טכניקות ראייה על מנת לזהות מטענים מאולתרים, ויאפשר זיהוי שלהם הרבה מעבר למה שניתן כיום. תוצאות הפרויקט על ביטחון הלוחמים הוא עצום".