PFM-1 型地雷以易爆和難以探測見稱,外型酷似小孩子的玩具,在阿富汗等峰煙四起的地區(qū)造成重大傷亡。美國賓漢頓大學(xué)(Binghamton University)早前成功用無人機(jī)和紅外線感測器遙距確定地雷位置,為掃雷人員提供安全可靠的探測工具。
難以探測
PFM-1 型地雷是前蘇聯(lián)時(shí)期其中 1 種反步兵地雷,呈蝴蝶型,所以也叫「蝴蝶雷」,其中 1 只「翼」較厚,讓引信有足夠壓力引爆地雷?!负住怪饕删垡蚁≒olythene)塑料造成,只有 1 只手掌般大,很難用肉眼或金屬探測器分辨。地雷內(nèi)藏液體炸藥,只需 5 至 25 公斤壓力就能引爆,加上顏色鮮艷,重量只有 75 克,不少兒童把它誤當(dāng)為玩具而被炸傷,故別稱「玩具地雷」。
蘇聯(lián)-阿富汗戰(zhàn)爭期間,蘇軍曾在阿富汗埋下約 1,000 萬顆 PFM-1 型地雷。今天仍有兒童不幸遭地雷炸斷腳。
靠紅外線特征探測地雷
賓漢頓大學(xué)的 Alex Nikulin 和 Timothy de Smet 教授早前深入研究 PFM-1 型地雷的特性,發(fā)現(xiàn)地雷在反射率(Reflectance)、發(fā)射率(Emissivity)和熱導(dǎo)率(Thermal conductivity)等方面具有不同的物理特性, 它的塑膠外殼更擁有獨(dú)特的紅外線標(biāo)記。于是,研究團(tuán)隊(duì)嘗試?yán)脽o人機(jī)和紅外線感測器分辨 PFM-1 型地雷。
在清晨時(shí)分放飛無人機(jī)時(shí),研究員發(fā)現(xiàn)地雷的傳熱速度較四周的巖石快。
研究團(tuán)隊(duì)指出,熱慣性(Thermal Inertia)在清晨時(shí)分是最高的,加上 PFM-1 型地雷通常不會埋在地下,而是直接空投到地面。因此,他們建議掃雷人員可選擇在清晨時(shí)分掃雷,并根據(jù)地雷的獨(dú)特外型和紅外線標(biāo)記確定它們的位置。
研究團(tuán)隊(duì)今次采用了 3DR Solo 無人機(jī)和 FLIR Vue Pro R 紅外線感測器。
減少人命傷亡
Alex 指出,這項(xiàng)技術(shù)不但能提高探測準(zhǔn)確度和擴(kuò)大每次行動的覆蓋范圍,掃雷人員也不用親身走到地雷區(qū)。研究團(tuán)隊(duì)期望將來無人機(jī)能進(jìn)一步減省人手和降低掃雷行動的成本,協(xié)助那些經(jīng)歷戰(zhàn)火洗禮的國家重振經(jīng)濟(jì),拯救上千條人命。是次研究結(jié)果已上載至學(xué)術(shù)期刊《 The Leading Edge 》。
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