بهبود ناوبری شبانه با چراغ نامرئی

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ سامانه‌های خودمختار و نیمه خودمختار برای حرکت و ناوبری  در طول شب یا زیرزمین به نورپردازی فعال (active illumination)- یکی از روش‌های ایجاد دید در شب- نیاز دارند. یکی از راهکارهای رفع این چالش روشن کردن چراغ‌های جلو مرئی وسایل نقلیه است که حسگرهایی مانند لیدار (LiDAR) مجهز هستند؛ اما این اقدام یک مشکل اساسی با خود به همراه دارد. روشن کردن چراغ باعث می‌شود تا دشمن‌ها از فواصل بسیار دور حضور نیروها را در منطقه متوجه شوند.

سازمان دارپا برای رفع آسیب‌پذیری یاد شده پروژه‌ای را به نام «چراغ‌های نامرئی» (Invisible Headlights) راه‌اندازی کرده است. هدف این پروژه تحقیق روی کیفیت و کمیت اطلاعات گازهای گلخانه‌ای گرمای موجود در محیط‌های مختلف است. این کار به توسعه حسگرها و الگوریتم‌های غیرفعال (passive) 3 بعدی که از اطلاعات محیط بهره‌برداری می‌کنند کمک خواهد کرد.

جو آلتپیتر (Joe Altepeter)، مدیر برنامه دارپا در دفتر علوم دفاعی گفت:

ما قصد داریم ناوبری کاملاً غیرفعال را در شرایط تاریکی مطلق امکان‌پذیر کنیم. سامانه‌های خودمختار در اعماق یک غار، شب‌هایی که ماه و ستارگان در آسمان دیده نمی‌شوند یا مه غلیظ، توانایی حس کردن محیط را بدون استفاده از تابش سیگنال ندارند. فرقی نمی‌کند که این سیگنال یک پالس لیزری، راداری یا پرتو نور مرئی باشی، ما می‌خواهیم از به کارگیری آن‌ها خودداری کنیم؛ زیرا این امواج نامرئی نیستند.

از آنجایی که همه‌چیز –جان دار یا بی‌جان- انرژی گرمایی از خود منتشر می‌کنند، دارپا قصد دارد روی نوع اطلاعاتی که می‌توان از ویژگی به دست آورد تحقیق کند؛ حتی اگر این انرژی گرمایی بسیار کم باشد. سپس از این اطلاعات برای توسعه الگوریتم‌های جدید و حسگرهای غیرفعال بهره گرفته خواهد شد تا امکان ناوبری به واسطه دیدی 3 بعدی به وجود آید.

پروژه چراغ‌های نامرئی از 3 فاز تشکیل می‌شود. فاز اول روی تحقیق در مورد این که آیا انرژی گرمایی یاد شده روی بهبود ناوبری سامانه‌های بدون سرنشین در طول شب یا زیرزمین تأثیر دارد یا نه، متمرکز است. در فاز دوم روی بهینه‌سازی و آزمایش مدل‌های تمرکز ایجاد می‌شود تا بتوان امکان ناوبری 3 بعدی در سرعت‌های پایین و بالا فراهم گردد. فاز سوم نیز به توسعه نمونه اولیه واقعی مربوط می‌شود تا آزمایش روی عملکرد سیستم صورت گیرد.

آلتپیتر ادامه داد:

اگر طرح چراغ‌های نامرئی با موفقیت به پایان برسد، طیف مأموریت‌هایی که سامانه‌های بدون سرنشین می‌توانند در آن حضور پیدا کنند گسترش خواهد یافت و به شب، زیرزمین، مه و قطب‌ها می‌رسد. به علاوه درک اطلاعات موجود در انتشار گرما به پیشرفت در زمینه‌های دیگر مانند سنجش شیمیایی، سامانه بینایی با طیف سیگنال چندگانه، انواع کاربردهای نور مادون‌قرمز و بسیاری موارد دیگر کمک خواهد کرد.