نموذج مراقبة تجريبي واعد لضمان الأمن المثالي للمطارات

يقيس الجسم ويحلّله إلى عناصره ويعيد تكوين صورته افتراضياً

يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات
يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات
TT

نموذج مراقبة تجريبي واعد لضمان الأمن المثالي للمطارات

يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات
يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات

يهدف نموذج تجريبي طوّرته شركة «ميتسوبيشي» إلى تسريع عملية رصد الأشياء المخفية، وضمان أمن مثالي في المطارات. وطوّرت الشركة تقنية تصوير مقطعي «بتردّد 300 غيغاهرتز» لمراقبة بوابات المرور الأمنية في المطارات ومواقع أخرى.

وإذا نجح النموذج التجريبي الحالي في اجتياز تحديات الكلفة والسرعة، سيصبح بإمكاننا توقّع قرب نهاية الوقوف والانتظار في الصف للدخول إلى حجرة المسح بالأشعة السينية قبل الصعود إلى الطائرة، لأنّ التقنية الجديدة ستتيح رصد الأشياء حتّى عندما تكون مخفية.

نموذج تصوير تجريبي

لاختبار الفكرة، استخدم باحثو «ميتسوبيشي إلكتريك» مكوّنات وأجهزة مستعملة كمولّد موجي ينتج 25 عينة تنطلق بترددات غيغاهرتز لتوليد إشارات رادار بنطاق الملّيمتر، بالإضافة إلى محوّلات تردّد لتوليد إشارات بتردّد «ما تحت تيراهرتز» (بين 100 و300 غيغاهرتز).

يتم خلط إشارات «ما تحت تيراهرتز» المنعكسة من الجسم المستهدف مع الإشارة المرسلة للتحويل إلى إشارة تردد وسيطة وعرض نطاق ترددي 30 ميغاهرتز جرى ترقيمه بواسطة مذبذب محلي من المولد الموجي. يتم إرسال النتيجة إلى محول «تناظري - إلى - رقمي» في جهاز كومبيوتر وتخزينها في جهاز تخزين وهو مصفوفة فائضة مستقلة الأقراص، سعة 11 تيرابايت للمعالجة دون اتصال بالإنترنت بواسطة معالج إشارة رقمية، ومن ثمّ تحويلها إلى صورة مقطعية افتراضية ثلاثية الأبعاد.

ونقل موقع جمعية المهندسين الكهربائيين الأميركيين عن أكينوري تايرا، الباحث الرئيسي في قسم تقنيات الاتصالات في «ميتسوبيشي إلكتريك»، في أوفونا الواقعة على مسافة 45 كلم جنوبي طوكيو: «أثبتنا فاعلية الطريقة بعد اختبارها في نطاق 300 غيغاهرتز».

وعن مهمّة التعرّف على شيء مخفي كسكّين أو مسدّس في صورة، يقول تايرا إنّ فريقه يبحث عن تقنية ذكاء صناعي وتعلّم آلي تُستخدم اليوم في أنظمة الكاميرات الأمنية البصرية، لافتاً إلى أنّ «تلك التقنية تشبه ما نبحث عنه ولو أنّها ستحتاج إلى تعديل». ويضيف أنّ النظام سيُعلم المشغّل أوتوماتيكياً بواسطة نظام تحذير صوتي أو بصري.

إنّ ما يجعل هذا النظام مثيراً للاهتمام هو تقنية ميتسوبيشي للتصوير ذات التركيز الافتراضي للأشياء المتحرّكة التي تستخدم إشعاعاً واحداً من جهة واحدة. في المقابل، يشعّ التصوير المقطعي التقليدي على الأشياء مرّات عدّة ومن زوايا عدّة.

رسم توضيحي للنظام الجديد

تستخدم خطّة اللقطة الواحدة والاتجاه الواحد مقاربة ثنائية الخطوات – تقيس الجسم، ومن ثمّ تحلّله إلى عناصره، وتعيد تكوينه افتراضياً. أوّلاً، يُعاد توجيه إشارات رادار متعدّدة المخرجات والمدخلات نحو الجسم من هوائيات عدّة، ليتلقّى الإشارات المنعكسة عددٌ كبيرٌ أيضاً من الهوائيات. ويشرح تايرا: «إذاً، أولاً نسحب إشارة التردّد الوسيط للحصول على معلومات وضع القنات المتعدّدة المخرجات والمدخلات».

تشكيل الصورة

تحصل الخطوة الثانية في الكومبيوتر باستخدام معالج للإرسال الرقمي يقسّم المنطقة الممسوحة إلى وضعيات مكانية تسمّى «فوكسلات» ذات ربحٍ انعكاسي قوي قابل للتقدير. يولد شعاعٌ افتراضي من بيانات مسح الفوكسلات عمودياً وأفقياً، وقطعة بقطعة لتشكيل الصورة ثلاثية الأبعاد للجسم بدقّة الملّيمتر من بيانات ثنائية الأبعاد، ومن ثمّ يُصار إلى عرضها.

يشرح تايرا أنّ «هذه المعالجة تتطلّب عدداً هائلاً من العمليات الحسابية، ولكننا طوّرنا وسيلة حساب سريعة ومعدّلة عمادها نظرية الفرنسي فورييه، ونجحنا في تخفيض العدد بعاملٍ يصل إلى عدّة مئات». تتطلّب العملية حالياً نحو 20 ثانية، «ولكن سنعمل على تخفيضها إلى ثانية واحدة في المستقبل من خلال تحسين الخوارزمية واستخدام نسقات البوابة الميدانية القابلة للبرمجة ووحدات معالجة غرافيكية».

في حالة اعتماد هذه البوابات الأمنية، سيصار إلى تركيب 4 أجهزة استشعار هوائية في مواقع كيفية لالتقاط صورٍ للجسم مرات عدّة من زوايا مختلفة. يقول أوكازاكي: «هذا الأمر سيزيل البقع العمياء خلال مرور المسافر الذي نفترض أنّه سيتطلّب 1.5 ثانية».

وقال دانيال ميتلمان، أستاذ الهندسة في جامعة براون: «يرجّح أنّ التقنية لا تزال في أوائل مراحل تطويرها. وتعمل مجموعات كثيرة حول العالم على تقنيات مشابهة».

وأضاف: «يجب مناقشة مسألة المخاطر الصحية التي قد يرتّبها التعرّض لهذا النوع من الأشعة. ولكن توجد أسباب وجيهة تدفعنا للاعتقاد بأنّه أكثر أماناً من التعرّض للموجات الكهرومغناطيسية منخفضة الترددات، كتلك المستخدمة في الهواتف الخلوية أو محطات الواي - فاي، التي تعد آمنة في مستويات طاقة منخفضة. وتجدر الإشارة إلى أنّ عمق الاختراق إلى الأنسجة الحية أصغر بكثير من هذه الترددات».


مقالات ذات صلة

«ساس»: دمج البيانات الحقيقية والاصطناعية سيقود التحول الرقمي في السعودية

خاص تستثمر «ساس» أكثر من مليار دولار في بحث وتطوير قدرات الذكاء الاصطناعي مع التركيز على السعودية كسوق رئيسية لها في المنطقة (شاترستوك)

«ساس»: دمج البيانات الحقيقية والاصطناعية سيقود التحول الرقمي في السعودية

في حديث لـ«الشرق الأوسط»، تؤكد شركة «ساس» التزامها بدعم أهداف رؤية 2030 عبر استثمارات في البحث والتطوير لتعزيز قدرات الذكاء الاصطناعي.

نسيم رمضان (دبي)
تكنولوجيا شعار شركة «ميتا» يظهر على شاشة هاتف جوال (أ.ف.ب)

عبر «ميتا»... باحثون صينيون يطوّرون نموذج ذكاء اصطناعي لأغراض عسكرية

كشف محللون و3 أوراق أكاديمية، أن مؤسسات بحثية مرتبطة بجيش التحرير الشعبي الصيني تستغل نموذج «لاما» في تطوير أداة ذكاء اصطناعي لاستخدامها في تطبيقات عسكرية.

«الشرق الأوسط» (بكين)
تكنولوجيا من المتوقع أن تقوم الطائرة الصينية الأسرع من الصوت برحلتها الأولى عام 2027 (ساوث تشاينا مورنينغ بوست)

أسرع من الصوت... الصين تختبر طائرة تنقلك من لندن إلى نيويورك في ساعة ونصف

أجرت شركة صينية للطيران والفضاء أول رحلة تجريبية لطائرة ركاب تزعم أنها قادرة على الطيران بسرعة 4 ماخ؛ أي أكثر من ضعف سرعة طائرة «كونكورد».

«الشرق الأوسط» (بكين)
تكنولوجيا مبادرة «فرص الذكاء الاصطناعي» هي الأكبر لـ«غوغل» في مجال الذكاء الاصطناعي في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا (غوغل)

«غوغل» تطلق مبادرة بـ15 مليون دولار لتعزيز الذكاء الاصطناعي في الشرق الأوسط

إنها المبادرة الأكبر لـ«غوغل» في مجال الذكاء الاصطناعي في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.

نسيم رمضان (دبي)
عالم الاعمال «كي بي إم جي» تكشف عن الفرص الرئيسية للحكومات لتسريع التحول الرقمي

«كي بي إم جي» تكشف عن الفرص الرئيسية للحكومات لتسريع التحول الرقمي

أصدرت شركة «كي بي إم جي» تقريراً بعنوان إطلاق العنان لمستقبل التكنولوجيا في القطاع الحكومي.


أداة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد تحل محل نظام تحديد المواقع العالمي

أداة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد تحل محل نظام تحديد المواقع العالمي
TT

أداة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد تحل محل نظام تحديد المواقع العالمي

أداة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد تحل محل نظام تحديد المواقع العالمي

إذا حدث وتعطَّل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، فهل يمكن للطائرات التنقل من خلال مقارنة الملامح التي ترصدها فيما حولها، بخرائط ثلاثية الأبعاد مفصَّلة؟

أداة مطورة لاستنتاج المواقع

تعتقد شركة «ماكسار» Maxar المتخصصة في صور الأقمار الاصطناعية ذلك.

ويقول بيتر ويلجينسكي، كبير مسؤولي المنتجات فيها، إن أداة «بنبوينت» Pinpoint الجديدة التي طوَّرتها الشركة، ستستخدم تغذية الفيديو الخاصة بالطائرة من دون طيار لاستنتاج أبعاد محيطها ثلاثي الأبعاد، ثم تطابق ذلك مع الخرائط الموضوعة الخاصة بالشركة، من أجل التسجيل الدقيق ثلاثي الأبعاد للمواقع.

ويضيف ويلجينسكي أنه في حين أن معظم تقنيات رسم الخرائط «تركز على تمثيلات المواقع المسطحة للعالم»، فإن أداة «بنبوينت» ستتيح استخدام التمثيل ثلاثي الأبعاد لمساعدة الطائرات والطائرات من دون طيار على التنقل، وإضافة إلى ذلك المساعدة على فهم ما إذا كنت تحصل على تغذية فيديو من طائرة من دون طيار أو من طائرة، وما الموضع الذي تنظر إليه بالفعل في العالم».

بديل لـ«جي بي إس»

وقال إن هذه الأداة قد تكون بديلاً لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، الذي قد يكون عرضة لتدخلات الأعداء. وأضاف أن هذا مهم جزئياً بسبب «جميع مشكلات التشويش التي شهدناها في أوكرانيا... أعتقد أن ما سنراه في السنوات القليلة القادمة هو نوع من التحول من نظام الملاحة المطلق لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) نحو نظام ملاحة أكثر مرجعية، أشبه بما حدث عندما كنت في سفينة وكنت تنظر إلى النجوم».

برامج تجريبية

تتمثل خطة تطوير «بنبوينت» في تنفيذ كثير من البرامج التجريبية مع شركات تصنيع الطائرات من دون طيار المحلية والأجنبية والانتهاء منها بحلول الصيف المقبل، ثم جعل التكنولوجيا متاحة على نطاق واسع.

«نحن نعمل مع بعض الشركات المختلفة، منها التي تصنع المحاور، وبعضها يصنع طائرات من دون طيار بالكامل» كما يقول ويلجينسكي. ويضيف أن «هذه السوق تتطور بسرعة كبيرة الآن، حيث يدرك العاملون في مجال الدفاع أن نظام تحديد المواقع العالمي، الذي اعتمدنا عليه لفترة طويلة، قد لا يكون متاحاً في الصراع التالي».

* مجلة «وان ديفينس» - خدمات «تريبيون ميديا».