Kaip Veikia Milimetrų Bangų Skaitytuvai

{h1}

Oro uostų apsaugai dažnai naudojami milimetrinių bangų skaitytuvai. Kaip tiksliai milimetrinių bangų skaitytuvo prietaisas sukuria jūsų atvaizdą?

2009 m. Kalėdų dieną Umaras Faroukas Abdulmutallabas skrydžio metu iš Amsterdamo į Detroitą bandė sprogdinti savo apatinius drabužius. Kaip ir visi kiti teroristiniai aktai, susiję su lėktuvais po rugsėjo 11-osios, po rugsėjo 11 dienos, nesėkmingas Abdulmutallab bandymas paskatino sukurti naujus keleivių tikrinimo būdus ir technologijas.

Iki 2010 m. Gruodžio mėn. Transporto saugumo administracija (TSA) visos šalies oro uostuose įdiegė 500 viso kūno skaitytuvus - tai, ką JAV vyriausybės agentūra vadina pažangiais vaizdo gavimo technologijos įrenginiais. Visi skaitytuvai daro tą patį: nustato metalinius ir nemetalinius pavojus, įskaitant ginklus, sprogmenis ir kitus daiktus, paslėptus po drabužių sluoksniais. Bet jie naudoja visiškai skirtingas technologijas.

Vieno tipo skaitytuvai priklauso nuo to, kas vadinama „backscatter“ technologija. „Backscatter“ mašinos naudokite prietaisą, vadinamą kolimatoriumi, kad gautumėte lygiagretų mažos energijos rentgeno spindulių srautą, kuris praeina pro plyšį ir trenkia į mašinoje stovintį keleivį. Viename skaitytuve yra du radiacijos šaltiniai, kad būtų galima atvaizduoti tiek priekį, tiek nugarą. Vaizdai susidaro, kai rentgeno spinduliai, prasiskverbę pro drabužius, atitraukia žmogaus odą ir grįžta į detektorius, pritvirtintus ant mašinos paviršiaus. Spinduliuotė taip pat atitraukia ginklus, sprogmenis ar kitas grėsmes, paslėptus drabužiuose arba gulinčius prie odos.

Kito tipo skaitytuvams naudojama konkuruojanti technologija, vadinama milimetro banga (mmw) vaizdavimas. Šie aparatai veikia tais pačiais principais, išskyrus tai, kad jie skleidžia specialų mikrobangų krosnelės tipą, o ne rentgeno spindulius. Du besisukantys siųstuvai skleidžia bangas, nes keleivis vis dar stovi mašinos viduje. Energija praeina per drabužius, atitraukia žmogaus odą - taip pat nuo bet kokių galimų grėsmių - ir tada grįžta į du imtuvus, kurie siunčia vaizdus priekyje ir gale į operatoriaus stotį.

Deja, tai, kas turėjo palengvinti visuomenės rūpesčius, sukėlė tik sujaudinimą ir nerimą - tarp keleivių, pilotų ir TSA agentų. Daugelis žmonių išreiškė susirūpinimą dėl abiejų technologijų nuskaitymo pavojaus sveikatai. Kiek radiacijos skleidžia šios mašinos? Kaip jis lyginamas su medicininiais vaizdo gavimo prietaisais? Ir ar to pakanka, kad padidėtų vėžio paplitimas tarp gyventojų? Tada kyla klausimų dėl privatumo. Ar TSA agentai gali pamatyti dalis ir gabalus, kurių jie neturėtų matyti? Ar jie saugo ar archyvuoja nuskaitytus duomenis, užuot juos iškart ištrynę?

Skuba atsakyti į šiuos klausimus sukėlė daugybę mitų ir klaidingų nuomonių. Panašu, kad viso kūno skeneriai, mašinos, galinčios žvilgtelėti giliai į mūsų sielą (ar bent po drabužiais), patys yra nepermatomi. Realybėje jie nėra. Jie naudojasi gerai suprantamais mokslo principais, kurie gyvuoja jau daugelį metų. Atmeskime užuolaidą ant milimetrinių bangų skaitytuvų, kad suprastume, kaip jie veikia ir kaip naudojami viso pasaulio oro uostuose.

Milimetro bangų technologija

Tarkime, kokia yra oro uosto saugumo įstaigos nuskaitymo padėtis. Šis savanoris stovi milimetrinių bangų skeneryje TSA sistemų integracijos įrenginyje Ronaldo Reigano nacionaliniame oro uoste 2009 m. Gruodžio 30 d.

Tarkime, kokia yra oro uosto saugumo įstaigos nuskaitymo padėtis. Šis savanoris stovi milimetrinių bangų skeneryje TSA sistemų integracijos įrenginyje Ronaldo Reigano nacionaliniame oro uoste 2009 m. Gruodžio 30 d.

Prieš lipdami į milimetrinių bangų skaitytuvą, turime atsitraukti ir peržiūrėti pagrindinę informaciją apie elektromagnetinė radiacija, kuris egzistuoja gamtoje kaip energijos bangos, pagamintos tiek iš elektrinio, tiek iš magnetinio lauko. Šios bangos keliauja per kosmosą ir būna įvairių dydžių ar bangų ilgių. Pvz., Gama spindulių bangos ilgis yra maždaug 0,000000000001 metras arba 0,000000001 milimetrai. Rentgeno spinduliai, kurių spinduliuotė yra šiek tiek didesnė, bangos ilgis yra maždaug 0,0000000001 metras arba 0,0000001 mm. Matomos šviesos bangos yra maždaug 0,000001 metro arba 0,001 milimetro. Visa bangų kolekcija visuose dažniuose yra vadinama elektromagnetinis spektras.

Dabar apsvarstykite bangą, kurios diapazonas yra tiksliai nuo 0,001 metro (1 milimetras) iki 0,01 metro (10 milimetrų). Šioje mažoje elektromagnetinio spektro skiltyje esančią energiją mokslininkai vadina milimetrų bangos spinduliuotė. Milimetro bangos gali būti naudojamos įvairiai, tačiau yra ypač svarbios transliuojant radiją ir perduodant mobiliuosius telefonus. Kadangi milimetrų bangų ilgiai yra dideli, palyginti su natūraliais ir sintetiniais pluoštais, jie linkę praleisti daugumą medžiagų, tokių kaip drabužiai, todėl jie yra idealūs kandidatai nuskaitymo technologijoms.

Milimetrinių bangų skaitytuvai sukuria savo bangas su daugybe mažų, į diską panašių siųstuvų, sukrautų vienas ant kito, kaip stuburo slanksteliai. Vienoje mašinoje yra dvi šios krūvos, kiekviena iš jų yra supinta išlenktu apsauginiu apvalkalu, vadinamu a radome, sujungta juosta, kuri pasukama aplink centrinį tašką. Kiekvienas siųstuvas skleidžia energijos impulsą, kuris kaip banga sklinda prie mašinoje esančio žmogaus, praeina pro asmens drabužius, atspindi nuo asmens odos ar paslėptus kietus ir skystus daiktus ir tada grįžta atgal ten, kur siųstuvas, dabar veikiantis kaip imtuvas, aptinka signalą. Kadangi yra keli siųstuvo / imtuvo diskai, sukrauti vertikaliai, ir todėl, kad šie pluoštai sukasi aplink žmogų, prietaisas gali sudaryti ištisą vaizdą nuo galvos iki kojų ir priekio atgal.

Skenerio sistemos programinės įrangos užduotis yra išaiškinti duomenis ir pateikti vaizdą TSA operatoriui. Programinė įranga sukuria trimatį nespalvoto objekto viso kūno siluetą. Jame taip pat naudojama funkcija, vadinama automatinis taikinio atpažinimas, arba ATR, tai reiškia, kad jis gali aptikti grėsmes ir jas išryškinti, kad būtų galima lengvai jas identifikuoti. ATR technologija gali aptikti skysčius, gelius, plastikus, miltelius, metalus ir keramiką, taip pat standartinius ir naminius sprogmenis, narkotikus ir pinigus.

ATR programinė įranga taip pat daro ką kita. Skeneris be šios programinės įrangos formuoja vaizdus, ​​kurie atskleidžia unikalią asmens topografiją, tačiau atrodo taip, kaip atrodo neapdorotas grafito prototipas. Kitaip tariant, jūs galite pamatyti kai kurias fizines savybes, bet ne su ta pačia detale kaip su „Superman“ ar „backscatter“ skaitytuvais, kurie abu turi rentgeno matymą. Milimetrinių bangų skaitytuvas su ATR programine įranga pateikia bendrą žmogaus kontūrą - lygiai tokį patį visiems -, paryškindamas visas sritis, kurioms gali reikėti papildomo patikrinimo.

MMW nuskaitymo procesas

Šis monitorius Las Vegaso oro uoste 2011 m. Vasario mėn. Rodo automatinę taikinio atpažinimo programinę įrangą, atsakingą už bendro asmens kūno ekrano sukūrimą. Palyginkite tą vaizdą su detalesniu kito kūno puslapio mmw vaizdu.

Šis monitorius Las Vegaso oro uoste 2011 m. Vasario mėn. Rodo automatinę taikinio atpažinimo programinę įrangą, atsakingą už bendro asmens kūno ekrano sukūrimą. Palyginkite tą vaizdą su detalesniu kito kūno puslapio mmw vaizdu.

Milimetrų bangų skaitytuvai nėra metalo detektoriai. Jie iš tikrųjų peržiūri drabužius ieškodami metalinių ir nemetalinių daiktų, kuriuos individas gali bandyti nuslėpti. Kad vaizdas būtų geras, reikia, kad keleiviai, įeinantys į skaitytuvą, atliktų tam tikras procedūras. Štai ko galite tikėtis, jei 2012 m. Įvesite vieną iš maždaug 600 mm pločio skaitytuvų, naudojamų JAV oro uostuose:

  1. Pirmiausia turėsite iš kišenių išimti viską, taip pat diržą, papuošalus, diržus ir mobilųjį telefoną. Tai užtikrins, kad skaitytuvas nematys šių elementų ir pažymės juos kaip įtartinus - ir jums padės išvengti papildomos patikros po to, kai išeisite iš mašinos.
  2. Toliau jūs nueisite per trumpą įvažiavimo kelią ir pateksite į vaizdų portalą, kuris atrodo panašus į per didelę telefono kabiną.
  3. Stovėdami pakelkite rankas, sulenktas alkūnėmis, nes dvigubos antenos sukasi aplink kūną.
  4. Tada išeisite iš kairės, kai TSA agentas apžiūrės nuskaitymo rezultatus monitoriuje, pritvirtintame prie mašinos.
  5. TSA agentas mato vieną iš dviejų dalykų. Jei skaitytuvas aptinka ką nors įtartino, jame bus parodytas bendras žmogaus figūros kontūras su įtartinu daiktu, nurodytu geltoname langelyje. Jei skaitytuvas nieko neranda, jis parodys žodį „Gerai“ be jokio vaizdo.

Bet kuriuo atveju nuskaitymas užtrunka mažiau nei 10 sekundžių ir nereikalauja nieko skausmingo ar gėdingo. Bet jei stipriai jaučiate, kad milimetrinių bangų aparato nuskaitymas visu kūnu pažeidžia jūsų privatumą, galite atsisakyti patikrinimo proceso. Tačiau gausite alternatyvų patikrinimą, įskaitant fizinį pataisymą.

Remiantis TSA, dauguma žmonių nuskaitymo procesą renkasi fiziniam egzaminui. Tiesą sakant, daugiau nei 99 procentai keleivių pasirenka, kad ši technologija būtų tikrinama naudojant alternatyvias patikrinimo procedūras [šaltiniai: TSA]. Žmonės, turintys dirbtinius sąnarius ar kitus implantuotus medicinos prietaisus, dar labiau vertina „mmw“ skaitytuvus, nes jiems nereikia jaudintis dėl klaidingų teigiamų rezultatų, susijusių su senamadiškais metalo detektoriais.

Rūpesčiai ir prieštaravimai milimetrinių bangų skaitytuvams

Palyginti su jūsų ką tik matytu kūno kontūru, šis vaizdas, pagamintas įdiegus „mmw“ skaitytuvus 2009 m. Gruodžio mėn., Pateikia daug daugiau informacijos.

Palyginti su jūsų ką tik matytu kūno kontūru, šis vaizdas, pagamintas įdiegus „mmw“ skaitytuvus 2009 m. Gruodžio mėn., Pateikia daug daugiau informacijos.

Vos tik TSA pradėjo montuoti milimetrinių bangų skaitytuvus, visuomenė ėmė užduoti klausimus, daugiausia susijusius su privatumu ir sauga. Ankstesnėje kategorijoje žmonės prieštaravo idėjai, kad nepažįstami žmonės po savo drabužiais žvelgia į intymias detales ar atskleidžia mastektomijų, kolostomijos prietaisų, varpos implantų ir kateterio vamzdelių įrodymus. Amerikos piliečių laisvių sąjungos atstovas viso kūno vaizdavimą apibūdino kaip „ne ką kita, kaip elektroninę juostelių paiešką“.

Norėdami numalšinti sukilimą, TSA įvedė keletą atsargumo priemonių, susijusių su mmw skaitytuvais. Vienas iš jų, kaip mes jau aptarėme, apima automatizuotos taikinio atpažinimo programinės įrangos įdiegimą daugelyje mašinų. Programinė įranga kiekvieną objektą pateikia kaip bendrą brėžinį, išryškindama įtartinas sritis. Ir jei nuskaitydamas jis neaptinka nieko įtartino, jame rodomas žodis „Gerai“ ir jokio vaizdo nėra. Skaitytuvams be ATR programinės įrangos gautą vaizdą apžiūrintis apsaugos operatorius sėdi atokioje vietoje ir belaidžiu ryšiu palaiko ryšį su agentu, valdančiu aparatą. Ir jokia mašina nesugeba saugoti vaizdų. Kiekvienas vaizdas automatiškai ištrinamas, kai tik nuotolinio saugumo pareigūnas užbaigia savo patikrinimą. Tai pasakė, kokia taisyklė be išimties? JAV maršalo tarnybai nepavyko ištrinti tūkstančių vaizdų, užfiksuotų naudojant milimetrinių bangų sistemą teismo rūmuose Floridoje. Taip, tūkstančiai [šaltinis: McCullagh].

Žinoma, nė viena iš šių priemonių neapsaugo keleivio nuo žalingo pačių bangų poveikio. Laimei, keli tyrimai nustatė, kad milimetrinių bangų skeneriai kelia nedidelę riziką mašinas valdantiems keleiviams, pilotams ar TSA agentams. Šių skenerių sukuriamos bangos yra daug didesnės nei rentgeno spinduliai ir yra nejonizuojančios. Jonizuojančioji spinduliuotė turi pakankamai energijos, kad pašalintų elektronus iš atomų, tačiau radijo bangos, matoma šviesa ir mikrobangos neturi šios savybės. Dėl to jie nekeičia biologinių molekulių, tokių kaip baltymai ir nukleorūgštys, struktūros.

Atrodo, kad didesnė milimetrinių bangų skaitytuvų problema yra didelis melagingų aliarmų skaičius. Jie gali suklysti dėl objektų, kurių dydžiai yra artimi energijos bangos ilgiui. Kitaip tariant, aprangos raukšlės, sagos ir net prakaito granulės gali supainioti mašiną ir priversti ją aptikti, jos manymu, įtartiną daiktą. Kai Vokietija išbandė „mmw“ skaitytuvus, saugumo tarnybos pareigūnai pranešė apie klaidingą teigiamą 54 procentų procentą, reiškiantį, kad kiekvienas kitas mašiną važiuojantis asmuo reikalavo pataisos, kurioje nerasta ginklo ar paslėpto objekto [šaltinis: Grabell ir Salewski]. Dėl šių nuviliančių rezultatų Prancūzija ir Vokietija nustojo naudoti milimetrinių bangų skaitytuvus, nepalikdamos jiems geros alternatyvos nuskaitymo skrajutėms.

Kitos milimetrinių bangų technologijos taikymo sritys

Milimetrinių bangų skaitytuvai sukėlė sąmyšį, tačiau panašios bangos mus supa kiekvieną dieną ir padeda mums daryti dalykus, kuriuos dabar laikome savaime suprantamu dalyku. Pvz., Jūsų mobilusis telefonas siunčia duomenis ir skambučius, remdamasis milimetrų bangų technologija. Tokia išmaniojo telefono veikla pasireiškia perduodant palydovus, kurie gauna mikrobangų signalus iš antžeminių stočių ir nukreipia juos, kaip perduodamus žemyn, į kelias paskirties vietas. Atminkite, kad elektromagnetinės bangos yra įvairių ilgių. Jie taip pat būna dažnių diapazone, o tai matuoja, kiek bangų skilčių praeina tam tikru tašku kiekvieną sekundę. Mikrobangų krosnelės, naudojamos palydoviniame ryšyje, yra ypač aukšto dažnio (SHF) bangos, kurių diapazonas yra nuo 3 gigahercų iki 30 gigahercų (GHz).

NEXRAD, arba naujos kartos orų radaras, taip pat naudoja 3 GHz diapazono bangas, kad padėtų meteorologams rengti orų prognozes. NEXRAD pasikliauja Doplerio efektu, kad apskaičiuotų lietaus, sniego ir orų fronto vietą ir greitį. Pirmiausia radaro blokas skleidžia energijos impulsą, kuris keliauja oru tol, kol susiduria su daiktu, tokiu kaip lietaus lašas. Tada įrenginys klauso aido - energijos, atspindimos atgal iš objekto. Siųsdama nuolatinį impulsų srautą ir klausydama aidų, sistema gali sukurti spalvotą orų, esančių tam tikroje vietoje, vaizdą.

Astronomai naudojasi labai aukšto dažnio (EHF) bangomis 30–300 GHz diapazone, kad ištirtų žvaigždžių ir galaktikų susidarymą milijonus šviesmečių nuo Žemės. Vietoj tradicinių teleskopų, kurie pajunta šviesą, šie mokslininkai naudoja radijo teleskopus, norėdami „pamatyti“ energiją milimetrų ir submilimetrų bangos ilgiuose. Kadangi ant žemės esančios struktūros gali trukdyti šioms bangoms, radioteleskopai paprastai būna labai aukštose vietose. Pavyzdžiui, milimetrinių bangų astronomijos tyrimams skirtas kombinuotas rinkinys (CARMA) apima 23 radijo indus Inio kalnuose netoli Big Pine, Kalifornijoje.

Taigi milimetro bangos yra gerai suprantamos ir gana paplitusios daugelyje programų, kurias mes reguliariai naudojame. Net mikrobangų krosnelė jūsų virtuvėje sugauna maistą iš šios siauros elektromagnetinio spektro juostos energijos. Jos pritaikymas užtikrinant oro uostų saugumą yra natūralus ir nekenksmingas technologijos išplėtimas, ypač kai atsižvelgiama į katastrofos, kurios bandoma išvengti, tipą. Nuo 2012 m. Lapkričio mėn. TSA įdiegė šimtus mmw skaitytuvų visoje JAV oro uostuose. Tarptautiniu mastu jie naudojami oro uostuose ir masinio tranzito sistemose keliose šalyse, įskaitant Kanadą, Nyderlandus, Italiją, Australiją ir Jungtinę Karalystę.

Autoriaus pastaba: Kaip veikia milimetrinių bangų skaitytuvai

Turėdamas omenyje ilgą milimetrinių bangų genealogiją ir jų pažangą medicinoje, astronomijoje ir meteorologijoje, nustebau, kad nedaugelis žmonių gyrė mmw skaitytuvus kaip praktinį gelbėjimo įrankį. Asmeniškai aš noriu leisti mašinoms žiūrėti po mano drabužiais tol, kol jos pagauna potencialų teroristą, bandantį įlipti į tą patį lėktuvą.


Vaizdo Papildas: Calling All Cars: Cop Killer / Murder Throat Cut / Drive 'Em Off the Dock.




Tyrimas


Pirmojo Pasaulinio Karo Skrydis
Pirmojo Pasaulinio Karo Skrydis

Kas Yra Kinetinė Energija?
Kas Yra Kinetinė Energija?

Mokslas Naujienos


Senovės Paslaptingas Padaras, Kuris Nesutiko Klasifikuoti, Yra Seniausias Žemės Gyvūnas
Senovės Paslaptingas Padaras, Kuris Nesutiko Klasifikuoti, Yra Seniausias Žemės Gyvūnas

Gyvas Mokslas Prisimena Bruno Gulotta, Draugą Ir Kolegą, Nužudytą Barselonos Atakoje
Gyvas Mokslas Prisimena Bruno Gulotta, Draugą Ir Kolegą, Nužudytą Barselonos Atakoje

Kaip Veikia Tornadai
Kaip Veikia Tornadai

Aconcagua: Aukščiausias Kalnas Pietų Amerikoje
Aconcagua: Aukščiausias Kalnas Pietų Amerikoje

Antarkties Pavojus: Ledo Lentynos Įtrūkimai Uždaryti Britų Bazę... Vėlgi
Antarkties Pavojus: Ledo Lentynos Įtrūkimai Uždaryti Britų Bazę... Vėlgi


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com