Інші методи виявлення ВНП часів війни
В цьому додатку представлені деякі з основних територій пошуку ВНП часів війни, де проводилось виявлення за допомогою не лише метало детекторів. Цей додаток не є дуже вичерпним та деталізованим, тому що це піде проти основної мети цієї книги.
Ми розпочнемо з огляду різноманітних біовиявлених методів (розділ В1) потім інші напрямки (розділ В2).
В1. Біо-сенсори в гуманітарному розмінуванні.
Під час пошуку мін та ВНП використовують метало детектори для спроби виявлення металевих частин механізму. Може бути дуже важко чітко виявити механізм з мінімальним вмістом металу, особливо коли такі механізмі знаходяться в магнітному грунті, який впливає на можливості виявлення детектора. В гуманітарному розмінуванні, повністю неметалеві міни зустрічаються так рідко, що про них необхідно говорити.
Майже всі ВНП часів війни мають металеве наповнення. Але всі ВНП мають в собі ВР.
Відомі боісенсорні методи обговорюються але доступ до деталей їх пошуку та розвитку був настілки обмежений, що ми не знайшли корисних деталей, які можна було б прокоментувати.
Наприклад, ми не маємо інформації про використання біомімікрічних роботів, або про використання щурів з імплантаторами контролю поведінки. Деякі деталі щодо інших територій пошуку відомі, але вони ігноруються, наприклад, це використання дельфінів для виявлення підводних мін, де доречність пошуку для гуманітарного розмінування не зрозуміла. Обговорюються лише ті технології, які вважаються доречними для гуманітарного розмінування.
В1.1. Виявлення ВР.
Термін “біо-сенсор” охоплює чутливість будь-якої живої істоти – може бути сенсор тварини, комахи, рослини або мікроорганізму – та може включати в себе механічне, електричне або електрохімічне значення критеріїв реакції тканин живих істот на виявлення під час гуманітарного розмінування.
Нажаль не всі ВНП мають в собі однакові ВР, таким чином ідея про те, що це єдина ціль, яку необхідно знайти, може бути помилковою.
Найбільш часто зустрічається в мінах TNT.
Департамент пошуку ВР деколи також називають гексоген або цилоніт, деколи суміш з TNT та деколи з іншими ВР. Хоча TNT найбільш розповсюджена ВР, вона дуже далека від універсалу, навіть коли ви маєте на увазі вміст сухопутних мін.
В списках Додатку С ви побачите, що більшість мін мають в собі TNT, а деякі дуже відомі – не мають. Наприклад, РМА-3, М14, Р2 – МК – 2 — всі мають тетрилові заряди.
Наявність хімічних елементів не завжди є обов’язковою складовою частиною самої вибухової речовини. Як мінімум, сенсор по виявленню вибухівки повинен виявити цілий ряд пластикової ВР ( з або без вмісту TNT), DNB, DNT, HMX, RETN, RDX та тетрил так само як і TNT.
Собаки, яких використовують в гуманітарному розмінуванні можуть бути навчені шукати запах предмету, включаючи корпус, але автори не знають іншого біо-сенсорного виду пошуку, направленого на виявлення самого корпусу. Це може бути корисним. Наприклад, виявлення наявності певного виду пластика деколи може бути таким самим корисним, як і виявлення металу. До тих пір, доки ми не маємо жодної задокументованої інформації щодо пошуку на певній території, ми повинні слухати інструкторів, які використовують “чисті” корпуси для тренувань з метою вироблення у собаки реакції скоріше на наявність корпусу, чим на вміст ВР в ньому. Результати цих спроб не були опубліковані. Взагалі немає 100% впевненості в тому, що конкретно виявляє собака під час пошуку – корпус чи ВР. Дивись додаток А “МРС”.
Впевненість в тому, що всі міни можуть випаровувати пари ВР, може бути помилковою. Здається, що деякі міни (пластикові або в металевому корпусі) герметично запаковані та не можуть випаровувати пари будь-яких ВР для виявлення. Ймовірно, що необхідно пошкодити герметичну упаковку для знешкодження цих мін перед використанням їх, як засобів для проведення тренувань з собаками Ала тварини не будуть подавати сигнал при виявлені тої ж самої міни, корпус якої був не пошкоджений. По цьому питанню необхідно проводити подальші дослідження.
В 1.2. Переваги та недоліки використання біосенсорів.
Потенціальна перевага використання біосенсорів полягає в їх можливості виявляти дуже маленькі сліди ВР. Теоретично, біосенсор можна навчити виявляти неметалеві міни та міни в металевих корпусах однаково легко. Якщо засіб був встановлений дуже глибоко, але знаходився в грунті деякий термін часу, біосенсор буде реагувати на його наявність незалежно від того, як глибоко він залягає, на відміну від металодетектора, який на великий глибині не може виявити ВНП.
Собаки можуть це робити і їх можна навчити шукати набагато більше, чим просто вміст ВР. Але основним недоліком при використанні тварин є те, що немає критеріїв оцінки, по яким можна було перевірити роботу тварини на сьогоднішній день. Це означає, що за індивідуальні якості тварин ніколи не можна доручитися. Якість тренування також важко оцінити. Ці проблеми можливо вирішити за допомогою вдосконалення процесу пошуку, але подальші варіації в тренувальних методах, які використовуються для підготовки собак та їх інструкторів, показують нестачу доказів щодо визнання певного методу. Єдине, чого можна досягнути – це залежності від контексту основних правил, які ніколи не будуть використовуватись всесвітньо.
Загальноприйнято, що собака на її інструктор працюють як команда, тому вони повинні бути “сумісні”. Цього можна досягти “дружбою”, “дисципліною” або комбінацією цих двох моментів. Різні варіанти відношення людини до тварин взагалі, та до собак в окремості, можуть мати важливий вплив на процес підготовки собак та на роботу команд МРС.
Використання комах може бути корисним завдяки їх інтенсивній поведінці. Використання тканин живих істот, які мають механічну реакцію на наявність ВР, охоплює проблеми тренування, але приносить свої особистості проблеми, які стосуються проблеми збереження тканин живими та підносити доречні зразки повітря, які не були забруднені іншими субстанціями, які можуть вплинути на реагування тканин.
Інша велика проблема із спеціальним використанням біосенсорів – чітке виявлення ВР, яка використовується в сучасній військовій галузі. Це вказує на широкі можливості собак виявляти щось більше, чим просто ВР та обирати серед великої кількості те, що необхідно на даний момент.
В 1.3. Мінно-розшукові щури (МРЩ).
Використання щурів для виявлення ВР триває вже на протязі кількох років. Основна група, яка займається використанням щурів, використовує спеціальні види великих щурів. Крім цього пошукові роботи групи АРОРО супроводжується по меншій мірі 2 добровільними розмінуваннями неурядовими організаціями. Деякі з їх ранніх робіт були опубліковані для включення режиму автоматичного тренування, використовуючи заохочувальну систему Pavlovian, яка не включає в себе взаємодію з людиною.
На початку 2003 року авторам цього проекту казали, що цей напрямок пошуку не буде мати успіху, як сподівались, що необхідно використовувати більш традиційні методи тренування. Тести щодо можливості щурів виявляти TNT, говорять проте, що щури можуть чітко виявляти менші частки TNT, чим собаки.
Переваги використання МРЩ (краще ніж МРС) полягають у швидкому тренуванні, в швидкому розмноженні, опорі захворюванням, дешевша вартість та дуже висока чутливість. Недоліки включають в себе обмежені можливості навчання, заплутані реакційні сигнали, неможливість довгий час знаходитись під впливом прямих сонячних променів, чутливість до змін оточуючого середовища, та їх невеликі розміри заважають тваринам долати підозрювану територію повністю. Всі ці недоліки можуть бути менше важливими при використанні тварин для “дистанційного чуття” (виявлення).
Під час написання цього документу жоден результат використання щурів в польових умовах не було опубліковано.
В 1.4. Комахи.
Уряд США надав спонсорську допомогу деякім дослідницьким лабораторіям на використання бджіл для виявлення ВР. Інші пропонують використовувати ос. Ведуться дослідження щодо використання інших комах.
Використання бджіл здійснюється в двох напрямках. Перший, це коли бджола не навчена, але з користю використовують її звичайну фуражну поведінку. Сенсори оглядають бджіл, коли вони повертаються у вулик, та перевіряють на спеціальні хімічні елементи. Другий напрямок включає в себе корисне використання можливості бджіл “вивчити” поведінкову модель, яка б змушувала асоціювати ВР з їжею (цукром). Тренуючи бджіл за допомогою відповідно зроблених кільок цукру, бджоли навчаються реагувати на випаровування ВР. Після підготовки, бджоли починають реагувати на будь-яке справжнє джерело випаровування ВР, яке може бути на території.
Теоретично під час роїння над джерелом ВР в пошуках цукру, бджоли збирають незначну кількість ВР на свої “хутрові” тіла. Будь-які молекули ВР, які приносять бджоли, пізніше можна виявити при поверненні бджіл до вулика. Дослідження щодо “перевірки” бджіл на наявність молекул ВР, продовжується.
Здається, що дослідження бджіл може привести до методу зменшення територій. Коли у вулику немає жодної молекули ВР, територія пошукового радіусу бджіл буде рахуватися чистою. Однак, необхідно довести, що бджоли завжди будуть збирати молекули ВР, якщо ВР знаходяться на території. Буде вимагатися надійний шлях реєстрації точного розташування території, де зустрічаються бджоли, до того, як метод буде мати будь-який реальний потенціал.
Як звичайно, коли нові ідеї стають публічними, з’являється певний скептицизм щодо цієї галузі дослідження. Зазвичай задають наступні питання:
– Чи завжди під час тренувань, комахи відповідно реагують на тренування?
– Як довго буде тривати час “віровчення” комахи від асоціювання випаровувань ВР з цукром?
– Як існуючі молекули ВР сходять з бджіл та вулика?
– Як реєструється протяжність вуликового фуражу території, та як її контролювати?
Не зрозуміло, який точно тип бджіл необхідно навчати або можливо різні бджоли з усього світу повинні бути включені в пошук. “Вивчення” та збереження різних видів може значно змінюватися. Якщо предметом дослідження є лише один вид бджіл, він може бути не сумісним з територією, на якій він буде використовуватися.
Температурні обмеження для роботи бджіл та неможливість працювати в густій рослинності означає, що навіть якщо отримані ознаки наявності ВР, їх потенціальна користь сумнівна.
В 1.5. Рослини.
Пошук з використанням генетично змінених рослин, які міняють свій колір у відповідь на наявність в грунті ВР, має місце в Європі. Територія, яку необхідно перевірити, спочатку необхідно розчистити від підліску, а потім засіяти зернами, які закладаються в рідку глину. Через 4 – 6 тижнів, рослини підростають і ті з них, які були в контакті хоча з невеликою кількістю ВР, змінюють колір. Через 6 тижнів рослини гинуть без висіву зернят. До того ж при можливому використанні при виявленні мін під час розмінування система виправдовує свою потенційну корисність як засіб для проведення контролю якості територій, які були розчищені за допомогою іншого методу.
В 1.6. Бактерія.
Дослідження щодо використання змінених бактерій, які реагують на наявність ВР, було розпочато кілька років тому.
Бактерія абсорбує молекули з ВР, які сконцентровані в будь-який рослині, яка зростає над джерелом ВР. Ту молекулу, яка абсорбувала молекули ВР, можна побачити, якщо використовувати спеціальний фільтр. Через короткий термін часу, всі бактерії гинуть.
Для того, щоб використовувати цей метод, необхідно щоб грунт був вологий.
Ранні тести, які були зроблені на фермах США показали, що бактерії реагують на наявність ВР як необхідно, але будь-яка ВР, яка розташована на поверхні грунту або була без жодної рослини зверху, залишалася невиявленою.
В 1.7. Реактивне виявлення антитіла.
Техніка антитіла полягає на тому факті, що антитіла реагують надійно на наявність спеціальних хімікатів. Доповідають, що технологія працює на зміні довжини хвиль на біосенсори антитіла, коли випаровується ВР складають 1 частка на 1,5 білліона. Між двома пластинами сенсора знаходиться зразок повітря і коли будь-яка молекула ВР попадає туди, проходить реакція антитіла на пластині, тимчасово знижуючи світло, яке відбивається від пластини.
На додаток до підтвердження можливостей системи виявляти повинні перелік ВР, необхідно проводити тести, щоб виявити, чи може система на тих територіях, де детонували ВНП чітко розрізняти залишки ВР та вибухові предмети.
Також необхідно підтвердити, чи може точно система працювати в звичайних умовах без перешкод сигналів на звичайних хімікатах.
В 1.9. Штучний (біо) ніс.
Було зроблено кілька спроб відтворити собачі можливості нюху. Лише одна спроба, відома авторам, була заснована на використанні біологічного компоненту, хоча можливо мав місце і другий паралельний вид пошуку. 10років тому, дослідники в університеті Великобританії виявили, що живий кишечник корови реагує на невеликі часточки ВР. Було доведено, що реакція відбувається при попаданні крихітної кількості випробувань ВР у повітрі.
Були проблеми із зберіганням тканин живими та з пересадкою їх живим субстанціям.
На сьогодні невідомо, чи продовжуються дослідження в цій галузі.
В 2. Інші методи виявлення.
Цей розділ знайомить вас зі засобами пошуку, заснованих на фізичних процесах.
В 2.1. Проникаючий крізь грунт радар (GPR).
Проникаючий крізь грунт радар працює на відправленні радіохвиль в грунт та аналізі тих сигналів, що повернулися. Повернений сигнал може бути при наявності в грунті предметі, який відрізняється від самого грунту, а також при наявності у предмета певних “діелектричних” якостей. Якщо міна в пластиковому корпусі встановлена в сухий грунт, майже не існує діелектричного контрасту. Міни в пластикових корпусах, які встановлені у вологий грунт, легше виявити, але радар, встановлений на сприйняття коротких хвиль, який знаходить тільки маленькі міни (частота більше 800 МГц), не дуже добре проникає у вологий грунт.
Відбитий сигнал показує користувачу, що в грунті є якийсь предмет і вказує де він знаходиться. В багатьох випадках, повернений сигнал аналізується шляхом посилання до лабораторії “відомих сигналів”, що дозволяє збільшити дискримінацію. Дискримінація деталі залежить від довжини хвилі та глибина проникнення знижується при збільшенні предмету.
GPR успішно використовувались кілька років тому в археології. Таке використання потребувало виявлення відносно великих предметів і для цього необхідно було використовувати великі апарати виявлення.
В 2.2. Метод виявлення електротомографом.
ЕІТ – це метод нанесення на карту електричної провідності. Електроди під’єднані до відокремленої підозрілої ділянки та струм підходить до них попарно. Для кожної пари електродів, напруга на всіх електродах однакова та виміряна провідність потім може бути вирахувана з показників. Цей метод пропонують використовувати в гуманітарному розмінуванні, він включає в себе встановлення електродів у вологий грунт. Предмети, які знаходяться у грунті, порушують звичайну провідність і за рахунок цього їх можна виявити. За рахунок показників модулятора позначення на карту наносяться більш точно, хоча точність виявлення предмету, які знаходяться в грунті, невелика.
Наявність води на грунті перед використанням даного методу може призвести до виникнення проблемна деяких територіях. Електроди повинні добре контактувати або знаходитись у заглибленому стані. Це призводить до того, що модулятор викличе детонацію мін при встановленні на замінованій території. Якщо використовується сталевий або “водяний ! щуп, необхідно достатньо сильно натиснути на нього, щоб відбулася детонація.
В 2.3. Виявлення за допомогою зворотнього розсіювання рентгенівських променів.
Поки ми всі знаємо, що медичні рентгенівські промені, які реєструються після проходження крізь середину, можуть показувати детальні зображення, запит лише з одної сторони означає, що тільки рентгенівські промені “зворотнього розсіювання” можуть бути використані для створювання малюнка. Це може бути використано для створення зображення, але аналіз зображення та глибина залягання суворо обмежені стисненістю розмірів системи.
Ручні системи можуть бути використані з додатковим використанням фотонів з низьконапружних джерел, але така система не може проводити запит грунту на необхідній глибині розчищення.
Рентгенівські промені зворотнього розсіювання можна використовувати для проведення аналізів на місцях можливого використання хімічної або біологічної зброї, таких як іпритні снаряди WWI.
В 2.4. Інфрачервоне та мультиспектральне виявлення.
Процес інфрачервоного та мультиспектрального виявлення мін працює на основі передбачувальних варіаціях випромінювань від мін на грунті або від грунту, в який встановлені (заглиблені) міни. Це широко можна подіяти на 3 ділянки пошуку, І-з використанням термальних варіацій, ІІ – концентруючи та відбиваючи світло з підозрілою ділянки. Мультиспектральні камери працюють над численними довжинами хвиль, явними, близькими до інфрачервоних та з низкою частотою, чим у термальних інфрачервоних випромінювань, і таким чином може зібрати більше інформації, чим таки самі зі зменшеною чутливістю.
Принцип термальної варіації покладається на той факт, що міна збільшує або тіряє нагрів з різним темпом в залежності від умов оточуючого середовища.
Термальні відображення в період температурних змін можуть зробити можливим виявлення предмету з “відмінними” термальними якостями. Таки температурні зміни можуть бути природними або можуть мати вигляд зовнішнього джерела теплоти.
Принцип відображення світла полягає на тому факті, що міна відбиває світло шляхом, який відрізняється від оточення в більшості по поляризації.
В той час, коли міни, встановлені на поверхні грунту, теоретично можна виявити за допомогою метода з інфрачервоними проміннями, з повітря, більшість груп по гуманітарному розмінуванню працюють на територіях, де міни заходились вже на протязі довгого часу в грунті. Грунт над ними з часом змінюється і рослинність укорінюється, що заважає точному виявленню. Прототипні системи показують, що швидкі зміни природної температури можуть робити процес термального відображення ненадійним.
В. 2.5. Акустичні виявлення.
Методи акустичного виявлення визначають якості грунту між міною та самим грунтом, якості корпусу міни та акустичні якості міни. Взагалі, коли з’являється звук над міною, якась його частка проходить крізь грунт та відбивається назад, створюючи вібрацію поверхні грунту. Вібрація поверхні грунту вимірюється та тести показують, що розпізнається схований предмет. Перевага на іншими системами полягає в тому, що таки предмети, як міни зроблені з матеріалів, які мають різні структурні якості (різні модулі), які відрізняються від грунту та від перешкод інших предметів.
В.2.6. Виявлення вибухових речовин.
Технології, які обговорюються під цим заголовком, були розроблені для виявлення ВР та ВНП часів війни. Вони ґрунтуються на виявленні радіації, яка виділяється при взаємодії ВР з нейтронами, термалізації самоліквідуємих нейтронів вибуховою речовиною та пластиковим корпусом міни або технікою молекулярного резонансу.
Розроблений в більшості для безпечного застосування, пропонували його використовувати з користю, як “підтверджу вальні сенсори”, які використовуються для підтвердження наявності ВР коли інший метод виявлення виявив підозрілу територію.
В. 2.6. Ядерний резонанс.
Дослідження та розвиток ядерного резонансу для розмінування сконцентрований в Сполучених Штатах, також працює в Об’єднаному Королівстві, Росії, Словенії. Не дивлячись на назву, цей резонанс використовує високочастотні радіохвилі та не використовує радіоактивне джерело, таким чином він не виробляє шкідливу радіацію. Він “виявляє міни” шляхом стимуляції резонансу від ядра, яке має “електричні моменти” та виявленням результативного слабкого радіосигналу.
Пошук за допомогою RDX та тетрилу дає результати дуже швидко, але RDX та тетрил на багато легше підтвердити за допомогою цього методу, ніж TNT (коли підтвердження може знімати кілька хвилин). Навіть більш проблематичним є той факт, що частота, яка використовується для ідентифікації RDX знаходиться на АМ радіочастоті і радіомовлення на тій частоті можуть перешкодити точному виявленню. Також ми розуміємо, щ технологія не може швидко шукати на глибині 20 см, не може підтвердити наявність будь-якого предмету, який має металевий корпус (система може виявляти засоби в металевих корпусах, але не може підтверджувати наявність ВР у них).
В. 2.6.2. Термальний нейтронний аналіз (ТНА).
Цей метод заснований на пошуку високих концентрацій азоту, який є в більшості ВР. Виявлення досягається іррадіацією з термальними нейтронами та виявленням характеристик гамма емісій від азоту, який є в більшості ВР.
Термальні нейтрони викликаються уповільненням швидких нейтронів, які були випущені з радіоізотопного джерела або електронного нейтронного генератора.
Технологія обмежена необхідністю вироблення нейтронів високої щільності для “освітлення” міни, та особливо гамма-хвилями, виробляємих азотом та особливо силіконом в грунті. Це фундаментальне фізичне обмеження. Ультра-обираючі детектори можуть допомогти перемогти проблему з силіконом, але цей процес дуже дорогий та вимагає криогенного охолодження.
Відомо, що цей метод використовувався військовими Канади для виявлення великих ПТМ. Система дуже велика та дуже важка, тому при транспортуванні використовують механізовані засоби та очевидно система також не є чутливою або не спроможна достатньо швидко та чітко виявляти менші за розміром ППМ. Система не працює на глибині, більше 20 см.
Система TNA також використовувалась для перевірки пошти та аеро багажу.
В 2.6.3. Швидкий нейтронний аналіз (FNA).
Швидкий нейтронний аналіз не обов’язково “швидкий”. Назва використовується для розрізнювання вищої енергії “швидких” нейтронів від повільнішої енергії “термальних” нейтронів. Це використовується для виявлення первісної композиції району цілі. Шляхом іррадіації території швидкими нейтронами та фіксацією характеристик гамма-ліній головних елементів, які є на даній території.
Результат порівнюють зі складом хімічних ВР і коли пропорції елементів протистоять, це враховується як “виявлення”.
Так само як і у випадку TNA, використання обмежується методами, які використовуються для виявлення гамма випромінювання та суттєвим вмістом всіх 4 елементів (водню, вуглецю, азоту та кисню) у військовій ВР в грунті. Хоча все одно існує великий потенціал для виявлення широкого ряду ВР.
В. 2.6.4. Нейтронне зворотнє розсіювання.
Метод нейтронного зворотнього розсіювання використовується для підтвердження наявності схованих матеріалів з низьким атомним числом, в основному водню, та таким чином виявляти пластикові корпуси мін, якщо вони є. TNТ має таку саму кількість водню, що й вологий грунт (більше 30% вологи),таким чином техніка надійно буде працювати в пустелях. Зазвичай використовується радіоактивне джерело з низькою опірністю, яке обмежує необхідний захист оператора, але все ще вимагає від оператора знаходитися на відстані до кількох метрів. І як ми побачили результати були представлені як зображення (на моніторі з х-проміннями) та пояснювались користувачем, але це могло займати кілька хвилин часу для достатнього збору інформації та ми зрозуміли що виявлення маленьких мін на глибині 5 см у вологому грунті не може бути гарантованим. Наявність субстанцій, які вміщають в себе водень (наприклад, води) може призводити до вироблення постійної помилкової сирени, яку неможливо зупинити, тому що це детектор, який реагує на наявність водню та будь-яке від фільтрування сигналу від води буде відфільтровувати будь-який сигнал від міни. Зміни відстані від грунту до джерела та до “нейтронного детектора” також будуть виробляти хибні сирени.
Нейтронне зворотнє розсіювання показало, що воно не може виявляти маленькі міни, тому що зворотний сигнал набагато менший, чим справжні зміни вологості грунту.
В. 2.7. Фізико-хімічне виявлення невеликої кількості ВР.
Термін “фізико-хімічне” використовується для відміни цих методів від біологічного виявлення невеликої кількості ВР, описаних у розділі В1.
Під час пошуку невеликих часток ВР, може знадобитись час для зібрання проб та може знадобитись час для аналізу того, що було знайдено. З цієї причини вони часто згадуються, як “підтверджувальні сенсори”, які використовуються для підтвердження наявності ВР, коли іншій метод виявлення виявив підозрілу територію.
Всі технології, які знаходяться під цією назвою, мають деякі обмеження, щодо їх використання в гуманітарному розмінуванні.
В. 2.7.1. Іонні повільні спектрометри (іонні змінні спектрометри).
Іонні повільні спектрометри можуть ідентифікувати велику кількість хімічних випаровувань і маленьких частках. Під час безпечних застосувань для перевірки проб з підозрілих ділянок, вони зарекомендували себе як дуже швидкі у використанні. Піднімалися питання щодо помилкового виникнення сирен. Проте, заявлялось, що технологія може бути в 1000 разів чутливішою, чим масовий спектрометр, здатний виявляти в частках в межах білліона. В цих обмеженнях, він може не тільки визначати наявність окремої сім’ї хімічних елементів (він виявляє повну сім’ю ВР), але й дає деколи показники наявності їх кількості. Коли виявляється суміш хімікатів, IMS не намагається відбирати. Це з користю можна використовувати в гуманітарному розмінуванні, тому що таким чином будуть виявлятися всі наявні ВР.
Теоретично система може виявляти наявність найменших часток шукаючого спектру ВР. Проте припускалося, що ряд природних хімічних елементів, які зустрічаються в повітрі і на грунті, може бути дуже великим, щоб дозволити системі досягати необхідної достовірності.
В 2.7.2. Виявлення флуоресцентним полімером.
Техніка виявлення флуоресцентним полімером ґрунтується на тому факті, що певні флуоресцентні полімери реагують надійно на наявність спеціальних хімікатів. Доповідається, що технологія спроможна визначати зміну в флуоресцентній яскравості на полімерному сенсорі, коли виявляються найменші концентрації ВР.
Комерційні прототипи були вироблені портативними та з низькою потребою у енергії. Проводиться аналіз проб повітря, який знаходиться між пластинами сенсора і будь-які молекули ВР, які виявляються, затримуються полімером та тимчасово зменшують флуоресцентне світло від пластин. Зниження світла виявляється та спрацьовує сирена.
На додаток до підтвердження можливості системи виявляти цілий ряд ВР. Необхідні тестування чи може система, на ділянках де детонували ВР, розрізняти залишки ВР від засобів з ВР. Також невідомо підтвердження, чи може система працювати точно в звичайних польових умовах без хибного сигналізування на звичайні природні хімічні елементи.
В 2.7.3. Електрохімічне “чуття”.
Деколи це називають “електронний ніс”, дещо інші технології використовуються, включаючи вимір змін в електричному опорі певних полімерів або змін в резонансній частоті кварцевих мікро-кристалів, вкритих антигенами, які затримуються молекулами ВР. Пізніше, необхідна систематична заміна електродів.
Пошук з використанням полімерної плівки показав, що метод може бути дуже ефективним для виявлення DNT в дуже низьких концентраціях.
Можливість сенсора виявляти повний ряд ВР без хибного сигналізування на інші хімічні елементи потребує підтвердження, тому що антигенна техніка з’явилась як високо специфічна для виявлення лише одного типу ВР водночас. Інші потенційні обмеження подібні до флуоресцентних полімерів та включають питання щодо можливостей сенсора розрізняти залишки ВР від засобів ВР та їх надійності в різних умовах.
В 2.8. Сенсорний синтез – мультисенсорне виявлення.
Цей розділ обмежується презентацією принципів сенсорного синтезу та мультсенсорних систем.
Мультисенсорний підхід ґрунтується на ідеї, що використання кількох різних систем виявлення для перевірки одної і тої ж ділянки грунту буде збільшувати імовірність вдалого виявлення.
В основному мультисенсорна система використовує дві або більше різних методів на одній ділянці грунту. Найлегший приклад щодо цього – це використання зору саперу, використання детектора та використання екскаваторного інструменту. Більш складним прикладом є використання двох або більшої кількості технологій розмінування на одній ділянці грунту. Технології виявлення можуть використовуватися незалежно одна від одної або разом.
Під час роботи сапера інформація з його інструменту автоматично комбінується з досвідом та проходить інформаційний синтез в його голові. В системі сенсорного синтезу використовується 2 або більше технологій виявлення та інформація (показники) з кожного методу автоматично комбінуються перед презентацією оператору. Теоретично, це збільшує імовірність виявлення, але фактично, це обмежує можливості кожної технології виявлення, яка використовується.
Деколи сенсорний синтез потребує комбінації фізичних технологій, що стає причиною виникнення проблем, тому що виробники не працюють разом та їх системи можуть впливати одна на одну. Окремі технології виявлення можуть бути встановлені на одну і ту саму платформу та використовуватися узгоджено – з повільними системами, як “підтверджуючі сенсори” для інших систем. Коли перша система використовувалась як чутливий метало детектор, добре пристосований до умов грунту, це буде означати, що комбінація закінчиться збільшенням виявлення. Фактично, якщо підтверджу вальний сенсор використовувався д лише там, де був метал, імовірність виявлення схованих засобів не буде кращою, чим тоді, коли буде використовуватись звичайний метало детектор. Якщо підтвердження детектора менш 100%, збільшується імовірність пропустити міну, сховану в грунті.
В 2.8.1. Металодетектор та землепроникаючий радар і радар проникаючий крізь грунт.
Система подвійного сенсора, яка поєднує метало детектори та GPR, була розроблена для проведення польових випробувань у США та Великобританії. Система США пройшла випробування армією США в Афганістані під час написання цього документу та деяка інформація стала публічно доступною.
Армія США розробила систему, яка комбінувала в собі метало детектор Mine LabF3, GPR. Вони назвали систему HSTAMIDS.
Метало детектори та GPR цієї моделі були технічно зв’язані. Користувач не міг увімкнути GPR окремо, але міг вимкнути сигнал, щоб використовувати систему як окремий метало детектор при необхідності. Таким чином в цій конфігурації система не може використовуватись для пошуку будь-якої неметалевої цілі. Досвідчений оператор доводив, що було неможливо виявити форму невеликих предметів, таких як ППМ, але можна було виявити форму великих предметів, які знаходились на невеликій глибині.
Коли метало детектор Mine LabF3 сигналізував, метало показник викликав аудіо сигнал GPR. Таким чином інтерфейс користувача виробляв різні звуки і було легко почути різницю у звуці.
При нормальному використанні сигнал GPR, який буде супроводжувати виявлення металу, завжди буде досліджуватися та показники металу без поєднань з показниками GPR будуть ігноруватись. Це було зроблено для прискорення процесу розчищення (під час такого розчищення, металеві уламки залишаються в грунті).
Все ще необхідно піднімати питання щодо надійності спрацювання системи в звичайних умовах разом з реальною глибиною виявлення. Якщо система та оператор, який працює з системою менше чим на 100% впевнені в тому, що виявлений предмет – це міна або не міна, можна довести, що для безпеки необхідно використати систему Mine Lab окремо.
Ця система не може збільшити кількість виявлення встановлених засобів, використовуючи методи з металодетекторами. Але вона може збільшити швидкість розчищення. Було заплановано розпочати комерційне виробництво системи HSTAMIDS.
ДОДАТОК F
Рекомендована література.
Основна:
1. Браун Г.І. Великий вибух – історія ВР, Об’єднане Королівство, 1998, ISBN 07509 1878 0 (hh).
2. GICHD. Обладнання для проведення мінних дій. Праця про глобальні оперативні потреби, Женева, 2002, ISBN 2-88487-004-0.
3. Грант, Тім. Історія сухопутних мін. http://members.iinet/net.au/-pictim/mines/history/history.htm/.
4. Огляд прав людини. Рапорт про сухопутні міни. www.hrw.orqwww.icbl/orq.
5. Університет Джеймса Едісона. Журнал мінних дій (періодичний). Вірджинія, Сполучні Штати. http://maic.jmu/edu.
6. Мак Крекен Д. Історичний розвиток та використання сухопутних мін”. Наукова доповідь. Довідник про дій сухопутних мін.
7. Мак Грес. Сухопутні міни та ИХО. Плато Прес, Об’єднане Королівство, 2000.
8. Моним та Галлимор. Сади диявола: Історія сухопутних мін”. Рейдом Хауз, Лондон, Об’єднане Королівство, 2002, ISBN 0-7126-6859-4.
9. Шнек, Вільям С., Походження військових мін. Енжиніє Балетін, липень 1998/ http://www.fas.org/man/dod-101/sys/and/mines. htm or http://tewton.narod/ru/history/istok.min-sneck.html.
10. Смит, Енді. База даних нещасних випадків.
11. US STATE DEPARTMENT. Стовби в гуманітарному розмінуванні, Fact sheet. 22 лютого 2002. http://usinfo.state.gov/topical/lpd/arms/minechron/htm.
Технічна.
1. АРОРО. Пошук з використанням щурів, http://www.apopo/org/.
2. Мінні дії гуманітарного розмінування. Тест та оцінка – Метало детектори, видані 18 червня 2003 року. http://humanitarian - security.jrs.it/demining/cw07/index.htm.
3. Дес., У., Дін, І.Т.: Левікс, Д.; Рузенбум,І.Н.І.; Захачевський С. Міжнародний проект про Технологічну Кооперацію, Фінальна Доповідь. EUR19719, EN-2001. Європейська Комісія. IRS. 2001. http://demining/jrs/itlippc/.
4. Фернандес, М. PRОМ 1 ППМ. (Можливості активізації при фізичному контакті з метало детектором). Технічні примітки. No S.P.I. 01.29.
5. Гаррет, Чарльз. Сучасні метало детектори. (Друге видання), 1995.
6. Говард Бех. Біосенсори. Доповідь. http://www.biosensor.se/document/biosensor.tech.pdf.
7. Кінг, Колін. Міни Джейн та розмінування. Група інформування Джейн, Об’єднане Королівство. http://www/janes.com.
8. RAND. Альтернативи виявлення сухопутних мін, 2003. http://www.rand.org/publications/MR/MR1608/index.htm/.
9. Шуберт, Хілтмар та Кузнєцов Андрій. Виявлення вибухових речовин та сухопутних мін – методи та досвід роботи на полях – Vol.66? Dordrecht, Бостон, Лондон, Kluwer Academic Publishers, 2002.
10. Сігріст, Крістіан та Бручіні, Клаудіо. Метало детектори для гуманітарного розмінування: пошук та аналіз, отримано в грудні 2002. http://www.eu dem.vub.ac.be/publications/files/MPPatent Search/readme.htm
11. UNMAS, Міжнародні Стандарти по мінним діям, 2001, up date d, 2003 http://www.mineactionstan dcurds.org/imas.htm.