鄭大壯

2016年11月14～17日，在以色列特拉維夫舉辦的第四屆國際國土安全&網(wǎng)絡(luò)空間博覽會(huì)上，以色列激光探測系統(tǒng)公司（LDS）對(duì)外展出了一款名為“斯派克特羅”（Spectro）的小型無人機(jī)，頗為引人注目。據(jù)悉，“斯派克特羅”（Spectro）被稱為是世界上首款能夠在空中從數(shù)米外的安全距離探測地面爆炸物的無人機(jī)系統(tǒng)——

排爆先鋒

以色列激光探測系統(tǒng)公司的技術(shù)人員表示，“斯派克特羅”無人機(jī)系統(tǒng)類似于飛行的機(jī)器人，尤其對(duì)簡易爆炸裝置（IED）和其他爆炸物、毒品以及化學(xué)合成物具有非常敏銳的“嗅覺”。該無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)時(shí)的行動(dòng)半徑為3km，也就是說，以無人機(jī)為圓心、半徑3km圓的范圍內(nèi)只要存在可疑爆炸物，它都可以探測到。與此同時(shí)，除可執(zhí)行探知是否存在危險(xiǎn)品的任務(wù)外，其還能對(duì)不同的爆炸物材料進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)分析，以便為下一步清除行動(dòng)提供重要依據(jù)。

直至目前，爆炸物探測技術(shù)都需要派人將傳感器帶至要探查材料所在位置處，這樣由人攜帶裝備從事探測作業(yè)的方法具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，而且效率低。“斯派克特羅”無人機(jī)恰巧能解決上述難題。激光探測系統(tǒng)公司利用距離選通激光光譜技術(shù)研發(fā)了專利探測器，探測器使用激光波束對(duì)可疑爆炸物存放地點(diǎn)實(shí)施照射，所用波束主要是紫外線激光。在其他探測方式都不能奏效的情況下，這種激光照射探測方法可以及時(shí)而有效地定位和排除爆炸物。此外，激光探測系統(tǒng)公司新近研究表明，隨著技術(shù)水平的延伸，“斯派克特羅”還可在數(shù)米外的距離探測種類更多的爆炸物材料。不久的將來，“斯派克特羅”將成為名副其實(shí)的空中“反恐精英”。

無人機(jī)+探測器的配搭方案

“斯派克特羅”無人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是在以色列Airobotics工業(yè)公司“擎天柱”多用途無人機(jī)基礎(chǔ)上加裝激光探測系統(tǒng)公司研制的專利激光探測器，一言以蔽之，即采用“無人機(jī)+探測器”的配搭方案。整套“擎天柱”無人機(jī)系統(tǒng)由無人機(jī)和地面基站組成。官方數(shù)據(jù)顯示，“擎天柱”四旋翼無人機(jī)能夠攜帶1kg重的載荷飛行約30分鐘，載荷類型也比較豐富。四旋翼是時(shí)下流行的無人機(jī)樣式，具有機(jī)身結(jié)構(gòu)簡單、易于機(jī)動(dòng)和維護(hù)、造價(jià)和使用成本低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是電力供應(yīng)有限，空中穩(wěn)定性不佳，惡劣氣象條件下無法使用。

激光探測器由激光照射器、激光測距儀和高分辨率攝像頭3種電子/光學(xué)部件組成，這些部件均集成在一部裝有相應(yīng)軟件的儀器上。這種先進(jìn)的運(yùn)算程序軟件能夠保證無人機(jī)攜帶的傳感器在被遠(yuǎn)程遙控時(shí)有充足的敏感度，其探測精度高，極大降低了“誤報(bào)”和“漏報(bào)”的幾率。

“斯派克特羅”的工作流程如下：在飛抵需要掃描區(qū)域的上空后，無人機(jī)的傳感器載荷便進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后通過地面遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)將激光探測器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。當(dāng)傳感器發(fā)射激光束照射到目標(biāo)上發(fā)現(xiàn)有威脅存在時(shí)，無人機(jī)便會(huì)向地面控制終端發(fā)出警報(bào)，同時(shí)將危險(xiǎn)區(qū)域的圖像信息傳回。傳感器偵測到的圖像信息會(huì)在幾秒鐘之內(nèi)傳回至地面控制單元或控制中心，進(jìn)而由地面人員分析是否需要采取措施。

“斯派克特羅”無人機(jī)的試飛過程表明，利用這種自動(dòng)化系統(tǒng)來遙控探測爆炸物，能夠增強(qiáng)前方人員的安全系數(shù)，提升在大范圍搜索爆炸物和危險(xiǎn)品的效率。

激光探測系統(tǒng)公司的激光探測器除安裝在“斯派克特羅”無人機(jī)上外，也可以安裝到其他地面無人設(shè)備上，如地面機(jī)器人平臺(tái)。

前景廣闊

“斯派克特羅”無人機(jī)外貌

恐怖主義泛濫的當(dāng)今，恐怖分子隨時(shí)都能夠?qū)⑿⌒捅ㄎ锘螂[蔽性強(qiáng)的危險(xiǎn)品帶入密集人群中，一旦觸發(fā)，后果將不堪設(shè)想。此外，在諸如伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場，極端勢力埋伏下的各種型號(hào)簡易爆炸裝置也讓聯(lián)軍苦不堪言。

有了“斯派克特羅”之類的出色產(chǎn)品，可以無需人員上場，用無人機(jī)和機(jī)器人就可以完成探測和排除。比如，2016年8月，一個(gè)荷蘭的研究小組表示他們正在開發(fā)一款新式的無人機(jī)掃雷系統(tǒng)，它比現(xiàn)有掃雷方法的效能高出20倍，而成本花費(fèi)卻是現(xiàn)有的1/200。這款綽號(hào)為“卡方”（Kafon）的掃雷無人機(jī)的工作方式為探測和排除，全程都不需要人工干預(yù)，在排雷時(shí)，無人機(jī)使用機(jī)器抓手將一個(gè)小型排爆器放置在地雷上以排除地雷。無論“卡方”還是“斯派克特克羅”，它們都是降低戰(zhàn)場人員傷亡的絕佳選擇。

可以說，“斯派克特羅”無人機(jī)的應(yīng)用不僅僅是排爆手段的進(jìn)步，也代表著一種行業(yè)趨勢——業(yè)界正在探索用智能化無人操控平臺(tái)來取代傳統(tǒng)的人力。“斯派克特羅”爆炸物探測無人機(jī)的面世也代表著無人排爆領(lǐng)域的發(fā)展前景會(huì)十分廣闊。

編輯/劉蘭芳