211service.com
Militærprogram produserer gadget som oppdager maskineri fra bak en betongvegg
U.K.s Defense Science and Technology Laboratory er basert på en begrenset militærbase i Porton Down, ikke langt fra det gamle monumentet Stonehenge i det sørvestlige England. DSTL er forsknings- og utviklingsarmen til det britiske forsvarsdepartementet, og dens jobb er å finne innovative måter å bruke vitenskap og teknologi på i forsvaret og sikkerheten til landet.
Som mange militære FoU-organisasjoner har jobben endret seg de siste årene ettersom truslene som utviklede land står overfor har utviklet seg. Det er derfor den i 2015 lanserte et uvanlig forskningsprosjekt kalt: Hva er inne i den bygningen?
Målet med dette prosjektet var å utvikle nye teknikker for å eksternt gi informasjon om utformingen og situasjonen inne i en bygning. For eksempel å avsløre den interne strukturen til en bygning som forberedelse til inngang (inkludert vegger, møbler og elektrisk utstyr), beregne antall personer inne og hva de gjør, oppdage skjult produksjonsaktivitet, og så videre.
Nå, to år senere, hva slags nye teknologier har dette prosjektet produsert?
I dag får vi et slags svar takket være arbeidet til Luca Marmugi og noen få venner ved University College London. Finansiert av Hva er inne i bygningen? prosjekt, har disse gutta utviklet en bærbar dings som kan oppdage elektriske motorer, forbrenningsmotorer, turbiner, klimaanlegg, vifter (inkludert de inne i datamaskiner), og så videre. Og gjør det hele diskret bak en betongvegg. Faktisk kan enheten oppdage ethvert stykke roterende maskineri på avstand.
Prinsippet bak den nye dingsen er enkelt. Ethvert roterende metall genererer et periodisk skiftende magnetfelt, om enn et lite. Så alt som trengs er en enhet som kan oppdage dette skiftende feltet.
Marmugi og co viser at et atommagnetometer gjør jobben akkurat. Enheten består av en sky av rubidiumatomer som er zappet av en laser for å justere atomspinnene deres med et konstant magnetfelt generert av enheten.
Ethvert eksternt magnetfelt som endrer seg vil da få atomspinnene til å nutere, eller nikke som en snurrevad. Og dette kan oppdages av lyset atomene sender ut.
Hele oppsettet fungerer ved romtemperatur, krever ingen skjerming, og er på størrelse med kofferten, med potensial for å bli betydelig mindre.
Marmugi og co har satt den gjennom sine skritt ved å bruke den til å oppdage roterende stålskiver av forskjellige størrelser, noen så små som mynter, og også for å oppdage små AC- og DC-elektriske motorer, som de som slår datamaskinvifter. De har gjort det ved en rekke frekvenser og sier at enheten deres er spesielt god ved lave frekvenser under 15 Hz som andre tilnærminger ikke kan nå. Og de har vist at de kan gjøre alt dette bak en tykk betongvegg som inneholder rør, ledninger og så videre.
Teamet er tydelig imponert over denne ytelsen og sier at betydelige forbedringer vil være enkle å gjøre. Gitt bevis-av-prinsippet til dette arbeidet og tatt i betraktning data rapportert i litteratur om atommagnetometre, kan man forutse et stort potensial for en ytterligere økning i deteksjonsevne og rekkevidde, sier de.
Det er interessant arbeid med mange applikasjoner. Tilnærmingen [er] egnet for harmløs, ikke-invasiv og ikke-forstyrrende fjernmåling for sikkerhet og overvåking, men også for kontinuerlig kontroll av sivile industrielle prosesser og helse- og bruksovervåking, sier Marmugi og co.
Så hva er inne i den bygningen? prosjektet har begynt å gi resultater. Vi vil følge med på utviklingen i fremtiden – hvis den noen gang blir offentliggjort.
Ref: arxiv.org/abs/1701.05385 : Fjerndeteksjon av roterende maskineri med et bærbart atommagnetometer