حصري مستشعرات جديدة تتعقب وترصد و تهاجم قذائف الآر بي جي والصواريخ المضادة للدبابات

[يوسف بن تاشفين]

(واشنطن العاصمة)

* ماذا لو كانت وحدة استطلاع صغيرة من جنود الجيش تتقدم عبر تضاريس معادية في مهمة استكشافية عالية الخطورة للعثور على نقاط دخول لهجوم بري مدرع كبير ، عندما تم قصفها فجأة ، حتى أنها طغت عليها ، بمجموعة كبيرة من نيران الأسلحة الصغيرة للعدو؟

* يتكبد الجنود خسائر ، ويهربون للاحتماء ويتشابكون مع العدو على الفور ، ومع ذلك فإن المهاجمين يتعمدون التخريب أو الإختباء عن الأنظار. من أين بالضبط تأتي نيران العدو؟

* ماذا لو عرف الجنود على الفور مصدر النيران القادمة؟

ربما يكون القناص ، حسب التصميم ، مختبئًا في أوراق الشجر أو خلف مباني أو متاريس أو أي أنواع أخرى من التمويه؟

* ألن يكون من المفيد تدمير المهاجم قبل إصابة المزيد من الجنود؟

* إذا تم تحديد مساحة صغيرة من النيران المهاجمة بدقة ، فربما يمكن لوحدة الاستطلاع أن تطلب دعمًا جويًا فوريًا لتغطية الأعداء بنيران قمعية من الأعلى؟

هذه الاحتمالات هي الآن حقيقة واقعة.

أثناء السفر بسرعات تفوق سرعة الصوت ، تولد الرصاصة الخارجة من برميل البندقية "موجات صدمية" تنتشر عبر الهواء من طرف القذيفة ، مما ينتج "توقيعًا" صوتيًا يمكن اكتشافه بواسطة أجهزة استشعار مصممة خصيصًا ، وفقًا لمهندسي Raytheon BBN.
.
هذه العملية التقنية ، ببساطة ، تنقذ الأرواح…. لأنها تمكن الجنود من معرفة الموقع الدقيق لنيران الأسلحة الصغيرة للعدو القادمة ، مما يوفر فرصة لهجوم مضاد دقيق وقاتل وسط قتال شديد الكثافة، التكنولوجيا التي تقوم بذلك ، والتي صنعتها شركة تابعة لشركة Raytheon تسمى BBN ، موجودة بالفعل وتم نشرها مع جنود الجيش الأمريكي و يطلق عليها Boomerang ، ويمكن لمجموعة من ستة أجهزة استشعار مختلفة العثور على الفور على مصدر الرصاص الوارد من المركبات المتحركة والمواقع الثابتة.

"الطريقة التي تعمل بها موجة الصدمة هي أنها تولد وتنتشر بسرعة الصوت و أثناء تحرك الرصاصة ، ينطلق تيار من الموجات من طرف الرصاصة التي تنتشر في الهواء يقول براد توسلي ، رئيس شركة Raytheon BBN في مقابلة من خلال ستة أجهزة استشعار يمكنني تحديد المكان الذي أتت منه بالضبط الرصاصة أو القديفة .

BBN Boomerang II

الآن جزءًا من Raytheon ، بدأ BBN صانع Boomerang بأفكار مبتكرة من ثلاثة أساتذة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تصوروا طريقة لهندسة هذه الأنواع من الصوتيات المتقدمة منذ سنوات.

"بينما تنتقل الرصاصة إلى أسفل النطاق ، فإنها تولد موجة صدمة ومع جهاز الاستشعار يحدد موقع موجة الصدمة من انفجار الكمامة وموجة الصدمة من الرصاصة يضيف توسلي.

يمكن لنوع آخر من التكنولوجيا ، يسمى Boomerang II ، تحديد موقع نيران العدو من المركبات المتحركة باستخدام أجهزة استشعار أعلى السيارة ومقصورة معالج صندوق استشعار صغير أسفل جانب الراكب أو مؤخرة السيارة و يتم تحويل التوقيع الصوتي إلى شاشة صغيرة مقاس 5 بوصات في 5 بوصات توفر تحذيرًا مسموعًا من الطلقات التي تم إطلاقها، يتم حمل نسخة Warrior X من قبل جندي فردي ، حيث يرتدي الجندي أجهزة الاستشعار والمعالجات.

 

[يوسف بن تاشفين]

كمصدر للصوت ، تنتقل موجة الصدمة عبر الفضاء الحر و يكتشفها جهاز استشعار ويحول الطاقة الصوتية إلى إشارة كهربائية كما أوضح توسلي: "لدينا مجموعة من الخوارزميات التي تعرف مكان وجود المستشعر ونأخذ خلاصات البيانات من تلك المستشعرات وندمجها ... ونحولها إلى خوارزمية يتم تغذيتها في المعالج". "تتسع موجة الصدمة كمخروط خلف الرصاصة ، مع انتشار مقدمة الموجة للخارج بسرعة الصوت."

ومن المثير للاهتمام أن وصف توسلي لتحليل المستشعرات لموجات الصدمة الأسرع من الصوت يتوافق مع مقال نشرته جامعة ولاية مونتانا في عام 2006 حول الكشف عن الطلقات الصوتية ، والذي يوضح أن اكتشاف موجة الصدمة أكثر دقة من مجرد تتبع انفجار كمامة.

يتسبب المقذوف الأسرع من الصوت في موجة صدمة صوتية تنتشر بعيدًا عن مسار الرصاصة و تتوسع موجة الصدمة كمخروط خلف الرصاصة ، مع انتشار مقدمة الموجة للخارج بسرعة الصوت "، تنص المقالة التي تحمل اسم" نمذجة ومعالجة الإشارات لتسجيلات الطلقات الصوتية ". (روبرت سي ماهر)

بتوسيع نطاق تحليله ، يوضح المقال أن انفجار الكمامة وحده ليس بالضرورة مصدرًا موثوقًا للتحليل.

"بالنسبة لمعظم الأسلحة النارية ، يكون مستوى صوت انفجار الكمامة هو الأقوى في الاتجاه الذي يشير إليه البرميل ، وينخفض مع زيادة الزاوية خارج المحور،و قد يتم حجب الانفجار أيضًا عن طريق الحواجز والعقبات الأخرى التي تسد المسار المباشر بين السلاح الناري وموقع الميكروفون ”، يكتب ماهر في المقال.

أيضًا ، يشير ماهر إلى نقطة قد تكون أقل شهرة ، وهي أن المكثف الصوتي مثل كاتم الصوت قد يزيل أو يقلل انفجار الكمامة ، لكنه لا يتداخل مع موجات الصدمة التي وصفها ماهر وتوسلي.

الحدود التالية ... ماذا عن تعقب الصواريخ المضادة للدبابات وقذائف الآر بي جي؟

ماذا لو كان من الممكن استخدام هذا النوع من التطبيقات التقنية لتتبع مصدر هجمات العدو الأكبر والأكثر خطورة من قذائف آر بي جي وحتى الصواريخ المضادة للدبابات؟ إن نقل نجاح Boomerang إلى الخطوة التالية لتحقيق ذلك هو الآن محور تركيز Raytheon BBN لتعزيز وظائف مهمة استشعار اكتشاف المصدر.

المفهوم ، قيد التنفيذ الآن ويتم عرضه من قبل Raytheon BBN ، هو هندسة مستشعر متعدد الأوضاع قادر على توليف الكشف الصوتي مع الكشف بالأشعة تحت الحمراء لتحديد الصوت والحرارة بدقة لمختلف أشكال النيران المعادية مثل مهاجمة الصواريخ المضادة للدبابات و آر بي جي، تولد قذائف الآر بي جي والأسلحة المضادة للدبابات بشكل طبيعي إشارة حرارية أكبر من نيران الأسلحة الصغيرة ، وبعضها يعمل على نطاقات طويلة جدًا…. وبالتالي ، فإن دمج الكشف الصوتي والأشعة تحت الحمراء يمكن أن يقارن أو يحلل توقيعًا صوتيًا فيما يتعلق بالانبعاث الحراري لتقديم مستويات جديدة من التتبع الدقيق.

يركز البعض في السوق على الصوتيات فقط والبعض الآخر يعمل بالأشعة تحت الحمراء يقول توسلي: "نحن نقوم بالبحث والتطوير لدمج تقنية الأشعة تحت الحمراء الخاصة بنا مع الاستشعار الصوتي.

 

[يوسف بن تاشفين]

يتماشى دمج مجموعات أو تدفقات بيانات المستشعرات المتباينة وتحليلها وتنظيمها ، مثل تلك التي تم إنشاؤها بواسطة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء أو الصوتية ، بطريقة تبدو مثالية مع تطبيقات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي المستمرة.

أوضح توسلي: "كل ما نقوم به تقريبًا هو استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لجعل أنظمتنا الحالية أفضل".

يمكن للخوارزميات المتقدمة التي تدعم الذكاء الاصطناعي الآن ، في الوقت الفعلي تقريبًا ، تمييز تدفقات متعددة من بيانات المستشعر ، وإدخالها في قاعدة بيانات ضخمة وإجراء التحليلات على الفور والإجابة على الأسئلة وإنشاء الحلول الممكنة و ربما يوفر توقيع الأشعة تحت الحمراء دقة أعلى في نوع معين من الهجوم؟ والأفضل من ذلك ، ربما يمكن أن تتحد التصييرات من سلسلة من أجهزة الاستشعار الصوتية الصغيرة مع إشارات الأشعة تحت الحمراء لتحقيق مستويات غير مسبوقة من الدقة لهجوم صاروخي بعيد المدى من على بعد أميال؟

ماذا لو أطلقت قذيفة هجومية من سلاح يولد بصمة حرارية أكبر بكثير وأكثر تميزًا من الإشارة الصوتية؟

أو ، يمكن أيضًا تصميم سلاح باستخدام نوع من مثبطات الأشعة تحت الحمراء المتطورة ، وعلى النقيض من ذلك ، ينتج فقط توقيعًا صوتيًا يمكن اكتشافه؟

إذا كان السلاح المهاجم يولد كلاهما ، وكانت البيانات متآزرة ، فربما يصل الاكتشاف إلى مستويات الدقة غير المتوفرة سابقًا.

يمكن أن يكون التحليل فعّالاً فقط مثل قاعدة البيانات التي يعمل معها أو يستمد منها ، وهو ظرف يشرح لماذا يمكن لأنظمة المعلومات المدعومة بالذكاء الاصطناعي أداء وظائف البحث الإجرائي واستخراج البيانات في ثوانٍ، يمكن القيام بكل هذا من خلال ارتداد معلومات جديدة أو وصول معلومات من أو ضد مستودع بيانات غير محدود على ما يبدو، ليس ذلك فحسب ، بل يمكن لأجهزة الكمبيوتر الاعتماد على السيناريوهات السابقة وتحليل عدد من المتغيرات غير المتصلة ، ولكنها وثيقة الصلة ببعضها البعض مثل سرعة الرياح أو التضاريس أو المناخ أو مسار قذيفة واردة، هذا هو المكان الذي يمكن أن يجلب فيه التعلم الآلي أبعادًا جديدة ، حيث يتضمن مجهودًا تقنيًا لإجراء تحليلات قريبة من الوقت الفعلي عند وصول معلومات جديدة ، ولكن لم يتم التعرف عليها من قبل، يمكن للخوارزميات المتقدمة أن تدمج بسرعة وتحلل وتساعد في تحديد التفاصيل الجديدة بهدف وضعها في سياق لعرضها على صانع القرار البشري.

تم تصميم كل هذه الحسابات ، من بين أمور أخرى ، لتزويد القادة البشريين بخيارات مُحسَّنة للهجوم المضاد بناءً على ظرف معين على سبيل المثال ، ربما تكون بعض الأسلحة أو أساليب الهجوم هي الأنسب للرد بفعالية على هجوم معين؟ يمكن لنظام قادر على الذكاء الاصطناعي تحديد هذه الأنواع من الحلول المستنيرة في العديد من الحالات ، بناءً على قاعدة البيانات المجمعة للظروف السابقة ومجموعة من المتغيرات المتداخلة ، ولكن المصنفة مسبقًا.

وغني عن القول أن كل هذا يتعلق بجهود الجيش (والخدمات المتعددة) الحالية لتقليل وقت المستشعر إلى مطلق النار بشكل كبير بينما تظل الحياة في الميزان،و يوازي جزء من هذا التمرين الأخير للجيش Project Convergence ، وهو عرض في Yuma Proving Grounds ، Ariz. ، والذي اختصر أوقات المستشعر لإطلاق النار من 20 دقيقة إلى 20 ثانية باستخدام الاستشعار الشبكي والذكاء الاصطناعي المتقدم.