איך לאתר חיילים בסביבה נטולת GPS?

This post is also available in: English (אנגלית)

ניווט ומיקום באמצעות GPS הפכו לחלק בלתי נפרד מהתפקוד בעולם האזרחי כמו גם בתחום הצבאי. חיילים נמצאים בסוגים שונים של סביבה, הן עירונית והן מרוחקת, וחיוני שהם יהיו מסוגלים לנווט ולדעת את מיקומו של כל אחד מהם. חלק מהציוד הצבאי מתבסס על טכנולוגיית GPS לאיתור, אבל סיגנל ה-GPS אינו תמיד זמין. היכולת הזו חיונית במיוחד לאיתור חיילים, אזרחים ואף רובוטים כדי לחבור זה לזה ביעילות.

חוקרים במעבדת המחקר של צבא ארה"ב, ה-ARL, פיתחו לאחרונה אלגוריתם חדש שמסוגל למקום אנשים ורובוטים באזורים משוללי GPS. לדברי חוקרי המעבדה גונג'אן וורמה ופיקאדו דאגפו, הטכנולוגיות הקיימות אינן מתאימות כפיתרון. "לדוגמא, כאשר האויב הורס את התשתית הנדרשת לצורך GPS (לווינים למשל), סביבות מורכבות כמו אזורים פנימיים של בניינים הן בעייתיות לחדירת אותות ה-GPS", מסביר דאגפו. "הדבר נגרם בגלל שסביבות צפופות ומורכבות מעכבות את האותות האלחוטיים שהם בקו ישר". אותות אלחוטיים הופכים לבלתי אמינים להעברת מידע על מיקום גם כתוצאה ממכשולים גדולים, לפי engineering.com.

החוקרים פיתחו טכניקה חדשנית לקביעת כיוון ההגעה, ה-DoA, של מקור אות תדר רדיו, שהוא הגורם המאפשר הבסיסי של יכולת המיקום.

הרעיון הוא שהגרדיאנט של עוצמת האות, ה-RSS, נושא מידע על מקור הכיוון.

החדשנות העיקרית בפיתוח לפי דברי החוקרים היא באלגוריתם שממדל באופן סטטיסטי את גרדיאנט ה-RSS ושולט במתאמים במרחב.