Mississippi ülikooli teadlased on loonud kiirema ja tõhusama meetodi maamiinide avastamiseks, kasutades selleks lasereid ja akustilist vibratsiooni. Uus tehnoloogiline läbimurre võib kiirendada maamiinide tuvastamist ja päästa tuhandeid elusid konfliktipiirkondades kogu maailmas.
Mississippi ülikoolis mõeldi välja nipp, kuidas laseri abil maamiine avastada
Maamiinid kujutavad endast plahvatusohtlikke vahendeid, mis ohustavad miljonite inimeste elu. Vyacheslav Aranchuk on töötanud rohkem kui kümme aastat Laser Multi-Beam Differential Interferometric Sensori (LAMBDIS) ehk laser-multikiirelise diferentsiaalinterferomeetrilise sensori arendamise kallal. 2019. aastal, kui Aranchuk töötas ülikooli füüsikalise akustika rahvuslikus keskuses (National Center for Physical Acoustics ehk NCPA), sai ta seadmele patendi ja demonstreeris, et see suudab liikuvalt sõidukilt tuvastada maapinnas olevaid miine kuni 20 meetri kauguselt.
Selle tehnoloogia täiustatud versioon, mida tutvustati möödunud kuul Jaapanis toimunud Optica konverentsil, loob maamiinide avastamiseks reaalajas maapinna vibratsioonikaardi. Eelnevast 30-kiirelisest reasüsteemist erinevalt kasutab see versioon 34 x 23-kiirelist ristkülikukujulist laserimassiivi, mis katab suurema ala ja võimaldab tuvastamist liikuvatel sõidukitel kuni kiiruseni 16 km/h, mis kiirendab avastamisprotsessi veelgi.
Koos NCPA kolleegi Boyang Zhangiga koostas Aranchuk aruande, milles nad tõid esile, et nende laser-akustiline meetod lahendab kaks suurt väljakutset, mida metallidetektorid ei suuda. Nimelt nende tehnoloogia suudab avastada ka plastmassist miine ning vähendab valepositiivseid tulemusi, mida tekitavad muud metallesemed pinnases.
Seadme tööpõhimõte seisneb järgmises: esmalt tekitatakse maapinnas vibratsioon kas õhus leviva heli või seismilise vibratsiooni abil. Seejärel mõõdab kahemõõtmeline laser-multikiireline andur maapinna reaktsiooni vibratsioonile, kasutades akustilisi või seismilisi stiimuleid samal ajal mitmes punktis. Selline sünkroonitud mõõtmine võimaldab kiiresti luua vibratsioonipildi ja tuvastada maetud objekte sõltumata nende materjalist.
Uus LAMBDIS on eelmisest seadmest kiirem ning suudab pinda kaardistada täpsemalt. See on ka vähem tundlik oma liikumise suhtes, mis on oluline, kui seade on kinnitatud liikuvale sõidukile. Tänu suuremale kiirusele, valepositiivsete tulemuste vähendamisele ja kaugjuhtimise võimalusele tagab seade operaatorite turvalisuse.
Selline areng võib tähendada turvalisemat tulevikku paljudele inimestele, kes elavad konfliktidest räsitud riikides, kus on hinnanguliselt kuni 110 miljonit aktiivset maamiini. Maamiinid põhjustasid 2017. aastal 2793 surmajuhtumit ning see arv kasvas 2022. aastaks 4710ni.
Uus tehnoloogia võib tunduvalt kiirendada humanitaarprojekte, mille eesmärk on aidata maamiinidest räsitud riike. Kuna iga maamiini eemaldamine võib maksta kuni 1000 USA dollarit, on väga oluline vähendada kulusid, suurendada efektiivsust ja tagada operaatorite suurem turvalisus, et laiendada abiprogrammide mõju.
Uudseid maamiinide avastamise meetodeid on teisigi. Näiteks Austraalia CSIRO teadusinstituudi teadlased töötasid välja magnetresonantsimeetodi, mis saatis raadiolainete impulsse pinnasesse, et tuvastada plahvatusainetes esinevaid kristalseid ühendeid. Safe Pro AI arendas hiljuti välja lahenduse, mis kasutab droone ja masinõpet, et analüüsida aerofotosid, kiirendades sellega maamiinide avastamise protsessi ja andes operaatoritele põhjalikuma ülevaate.
LAMBDISiga seoses plaanib Aranchuk jätkata uurimist, et laiendada selle rakendusvõimalusi nii erinevate maapinnas olevate objektide kui ka pinnasetüüpide tuvastamiseks. Lisaks maamiinide otsingule võib tehnoloogiat kasutada muudes valdkondades, näiteks sildade seisukorra hindamisel ja insenerstruktuuride turvalisuse kontrollil, samuti autode ja lennukite testimises.
Allikad: newatlas.com ja Mississippi ülikool