Георадар «открывает глаза»

Но не всем это надо...    

Дорога — удобное место, чтобы «закопать» следы любой недобросовестности: заасфальтировали — и поди разберись, на каких материалах и работах сметливые строители сэкономили. Вот почему, когда ученые, испытывая свой георадар, способный «видеть», что творится под землей, проехали им по проезжей части ремонтируемой улицы и продемонстрировали затем прорабу дорожников картинку на экране монитора, он долго хмуро молчал, а затем сказал: «Ребята, вы нам здесь не нужны!»

Естественно, потому что умная аппаратура достаточно точно показывает толщину и самой дорожной одежды, и лежащих ниже слоев песка и гравийной смеси, причем условно специалист оценит даже фракцию гравия. С такими неопровержимыми фактами можно ведь и без премии остаться. Это как минимум. Поэтому стоит ли удивляться, что к идее организации контроля качества с помощью радарной техники относятся настороженно.

— Подповерхностные георадары, работающие, как и наш, в диапазоне СВЧ, производятся во многих странах мира и широко используются при контроле качества в строительстве, на производстве, в таможенном деле, геологии, археологии, — поясняет ведущий научный сотрудник лаборатории радиотомографии Института прикладной физики НАН Беларуси кандидат технических наук Елена Максимович. — Эта тема очень актуальна, и не случайно, что она выполнялась нами в рамках государственной программы научных исследований. Много внимания уделялось разработке сенсорной части, обработке сигналов. А по гранту Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований совместно с коллегами из Института физики микроструктур Российской академии наук решаются вопросы не только обнаружения объекта, но и восстановления его формы. В основном предлагаемые на мировом рынке радары импульсные. В импульсной технике проще отстроиться от прохождения сигнала из антенны в антенну, что уменьшает шумовой эффект.  Мы используем переменную частоту излучения в широком диапазоне, что позволяет обеспечить более высокую разрешающую способность по глубине и не обращать внимания на некоторые свойства антенн. А проблему «шума» мы решили за счет методов обработки сигналов.

Накопленный опыт показал свои достоинства, когда ученые выиграли проект по обнаружению и идентификации противопехотных пластиковых мин через международный научно-технический центр (МНТЦ). Такие мины коварны, так как не только не обнаруживаются современными миноискателями, но и часто на мониторе СВЧ-радаров дают размытый сигнал, который трудно идентифицировать. И только опыт оператора может подсказать, объект с какими примерно характеристиками мы видим.

Чтобы не быть голословной, Елена Максимович показывает результаты полевых испытаний.

  Вот посмотрите, — приглашает она взглянуть на монитор. — Здесь не только мины, но и камни, а также (для маскировки) банки, наполненные влажным песком. Как вы думаете, где мина?

Я показал и не ошибся. И если это сделал я, впервые увидев картинку, то для оператора задача выглядит элементарной тем более.

Не менее ценно и то, что передвигаться с таким «миноискателем» можно со скоростью пешехода, так как используемые микропроцессоры позволяют оперативно, по мере съема данных, отображать на экране структуру подповерхностной среды.

Мины, конечно, искать важно, особенно в регионах, где недавно шли бои. Не случайно по этому направлению каждый год проводятся международные конференции в США и Европе, где ученые делятся усовершенствованными методами обработки сигналов, вариантами разработки техники. И через МНТЦ проходят серьезные проекты ученых стран постсоветского пространства. Но если белорусские военные, зная о накопленном опыте, не проявляют к нему интереса, то ученые и не настаивают: значит, у армии есть задачи более актуальные.

С помощью таких приборов легко искать не только мины, но и подземные коммуникации, в том числе пластиковые трубопроводы, не говоря уже о металлических. Такие трубы порой оказываются вовсе не в том месте, что указано на схемах, или не на той глубине. Поэтому ковши экскаваторов или инструменты для горизонтально направленного бурения нередко на такие коммуникации натыкаются. И чаще всего итогом становится авария. Та же самая проблема возникает и при поиске коммуникаций в стенах старых зданий.

Поскольку георадар определяет не только место, но и глубину залегания трубопровода, то его использование поможет избежать аварийности, и это понимают специалисты Минского горисполкома, которые заинтересовались разработкой ученых института.

— СВЧ-радар, или, как его еще называют, СВЧ-томограф, — инструмент универсальный, — говорит Елена Максимович. — В частности, применительно к биологическим тканям. Мы провели эксперименты на муляжах, которые показали, что методы позволяют обнаруживать мышечную и жировую ткани, помещенные в близкую по свойствам жидкую среду. Причем можно четко видеть отличие одной ткани от другой. Поэтому применение данных методов для обнаружения контрастных тканей, таких, например, как опухоль молочной железы, не вызывает сомнения. Об этом говорят и почти 20-летние наработки и опыт зарубежных специалистов. Они считают, что СВЧ-томографы могут быть хорошим дополняющим средством диагностики злокачественных новообразований наряду с рентгенологическим маммографом и УЗИ-сканером. Не теряем надежду и мы, что все это со временем будет осознано и востребовано у нас.

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter