Nuevo método de detección de minas terrestres que reduce la tasa de falsas alarmas

detección de minas terrestresLas minas terrestres representan una grave amenaza en las zonas de conflicto, si bien los modernos sistemas de detección se esfuerzan por discriminar entre los explosivos y el entorno. Un proyecto financiado por el Army ha desarrollado un nuevo método de identificación de minas terrestres, que reducirá en gran medida las tasas de falsas alarmas, lo que reducirá considerablemente el costo de las operaciones humanitarias de remoción de minas terrestres y proporcionará mayor movilidad en las carreteras al evitar los desvíos de ruta innecesarios. Con esta nueva tecnología, las minas terrestres pueden ser detectadas sin necesidad de excavar.

En el proyecto, conocido como Vibration-ENhanced Underground Sensing system, (VENUS), han colaborado la Vadum, Inc., la North Carolina State University, el Georgia Institute of Technology y la Army Research Office.

“Los nuevos conceptos son infrecuentes en el área de la detección de minas terrestres”, dijo el Dr. James Harvey, gerente de programa de ARO. “Este avance tiene el potencial de cambiar las cosas”.

El Night Vision and Electronic Sensors Directorate apoyó la investigación como parte del programa Army Small Business Technology Transfer.

La mayoría de los detectores de minas terrestres convencionales se basan en la detección de la firma electromagnética de la propia mina, que puede confundirse fácilmente con otros objetos metálicos enterrados o con parches de suelo húmedo o magnético.

Con esta nueva tecnología, publicada en las actas de la Conferencia de Defensa y Sensores Comerciales de SPIE del 2020, las pequeñas partes metálicas dentro de la mina terrestre son estimuladas para que vibren, mediante un campo magnético pulsado. La mayoría de los otros objetos enterrados no responden al pulso magnético y los que lo hacen tienen características vibratorias muy diferentes. Las vibraciones son detectadas por un vibrómetro especial de alto rango dinámico que puede distinguir las vibraciones de baja frecuencia poco espaciadas.

“Éste es el resultado de la combinación de resultados prometedores de varios proyectos de investigación ambiciosos anteriores, a la vez que un ejemplo destacado de la transición de la investigación básica universitaria a las nuevas capacidades de tecnología militar y comercial”, dijo el profesor Michael Steer, un socio de investigación del Estado de Carolina del Norte.

“Los algoritmos matemáticos que subyacen en la detección dependen del entendimiento de los detalles de la interacción de los campos magnéticos, los pulsos de radar y los componentes vibratorios dentro de la mina terrestre, así como con las propiedades de varios objetos del suelo y del entorno. Los algoritmos de detección tienen el apoyo de los modelos físicos y los análisis de las universidades”.

El Ejército concedió al equipo de investigación un contrato adicional de dos años de Fase II STTR para madurar su tecnología exclusiva.

Como parte de ese contrato, el equipo de investigación miniaturizará y reforzará el dispositivo de detección y realizará pruebas fiables al aire libre en un campo de pruebas del Ejército. Los investigadores también recogerán datos de minas terrestres reales, en una variedad de condiciones del suelo y demostrarán el rendimiento de la tecnología en condiciones de campo exigentes y estresantes.

“Debido a que los detectores de metales convencionales y el radar de penetración en el suelo dependen de campos similares, con el tiempo debería ser posible actualizar los sistemas convencionales con la tecnología VENUS para maximizar la capacidad de detección”, dijo el Dr. Josh Wetherington, investigador principal de Vadum.

Fte. U.S. Army CCDC Army Research Laboratory Public Affairs

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