שני פרויקטים: רכב שטח אוטונומי ורחפן לטיפול בחומרים מסוכנים

מאת: נאוה שפירא

בכתבה הקודמת (מעתה אימרו כטמ"ם ולא כטב"ם) עסקנו בכטמ"מים ותיארנו את חשיבות הבנת הטכנולוגיה המרכיבה אותם. בכתבה זו נתאר את יישום הטכנולוגיה שלהם בפרויקטים המוגשים במחלקה לאלקטרוניקה במכללת אורט הרמלין.

בשנת תשע"ו הוגשו במחלקה לאלקטרוניקה שני פרויקטים בהנחייתו של יהודה פליישמן, שהוכנו בשיתוף פעולה ביניהם: פרויקט רכב שטח אוטונומי, שבוצע על ידי אלי פלדמן ואלירן יפת, ופרויקט רחפן לטיפול בחומרים מסוכנים, שבוצע על ידי מיכאל אלבז ועמית לגזיאל. תפקידו של רכב השטח האוטונומי הוא לסייר במתחמים מאובטחים ולזהות פעילות חשודה, ותפקידו של הרחפן לטיפול בחומרים מסוכנים הוא להגיע ליעד מסוים ולשחרר חפץ לנטרול הסכנה. שני הכלים משלימים זה את פעילותו של זה ועובדים בשיתוף פעולה. שיתוף הפעולה בין הכלים יכול להתבצע במקרים רבים, מכיוון שעקרון הפעולה של שניהם דומה, ורק אופן התנועה שלהם שונה.

תיאור הפרויקט

בפרויקט זה נבחר תרחיש אחד שבאמצעותו נבחן שיתוף הפעולה בין שני הכלים, המדמה מצב שבו בתוך מתחם מאובטח מופיעה מכולה חשודה בצבע אדום, ויש צורך לבדוק את טיבה.

כדי לנתח את המצב ולטפל בחפץ החשוד, מוזעק למקום הרחפן האוטונומי, שתפקידו לזהות חפצים חשודים ולנטרלם. הוא מוזעק לנקודת הציון שבה המכולה החשודה נמצאת, ומזהה את מיקומה באמצעות חיישן GPS המותקן בו, ומאפשר ניווט בשטח פתוח באמצעות נקודות הציון שסומנו כמטרה. כאשר הרחפן מגיע קרוב ככל האפשר לנקודת הציון שסומנה לו כמטרה, הוא מפעיל מצלמה המובנית בו, ובאמצעות תוכנה לעיבוד תמונה מזהה אם החפץ החשוד אכן מהווה איום.

במקרה של התרחיש שתואר בפרויקט, התגלה כי במכולה ישנו רק פתח קטן בתחתיתה. במצב כזה הרחפן אינו יכול להיכנס לתוך המכולה ולבדוק את טיבה. לכן מוזעק למקום רכב השטח האוטונומי, שמתביית על החפץ החשוד, בדומה לאופן פעולת הרחפן. בתרחיש זה הפתח הקטן בתחתית המכולה מתגלה כאופטימלי למעבר של הרכב האוטונומי, והרכב נכנס למכולה, כדי לאתר חפצים חשודים בתוכה. לשם עיבוד תמונה איכותי ומדויק מותקן על הרכב פנס, שכן המצלמה זקוקה לתאורה טובה לזיהוי צבעים מדויק של החפץ החשוד. במקרה זה החפץ החשוד הוגדר כחפץ בצבע אדום, וכאשר הוא מזוהה ככזה, הרכב האוטונומי יוצא מהמכולה, ומאפשר לרחפן להפציץ אותה מלמעלה ולנטרל את הסכנה.

זוהי הדגמה על קצה המזלג לאופן יישום הטכנולוגיה של הכלים האוטונומיים, רכבים ורחפנים, בשטח ולאופן שבו סטודנטים במכללת אורט הרמלין מתמודדים עם בעיות בעלות היתכנות במציאות.