آبزیان در کمین زیردریایی‌ها/ دارپا بستر دریا را به اینترنت ماهی‌ها تبدیل می‌کند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دارپا، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا، قصد دارد رفتار جانداران زیر دریا نظیر ماهی، میگو و فیتوپلانکتون‌های میکروسکوپی را تحت نظارت قرار دهد و با تبدیل این آبزیان به شبکه‌ای از حسگر‌های زنده، قصد دارد زیردریایی‌های بدون سرنشین و با سرنشین را شناسایی و آشکارسازی کند.

 

محققان معتقدند که دارپا با ایجاد چنین شبکه‌ای، توانایی نظامی آمریکا را برای شناسایی حتی ساکت‌ترین زیردریایی‌ها افزایش خواهد داد.

معمولا دو روش برای آشکارسازی و تشخیص زیردریایی‌ها در دریا وجود دارد؛ سونار فعال و غیرفعال. سونار فعال پالس‌های صوتی را به سمت دریا ارسال می‌کند. زمانی که این پالس‌ها به فرستنده برمی‌گردند، می‌توانند اطلاعاتی را در مورد مکان زیردریایی‌های دشمن در اختیار قرار دهند. اما این روش مشکلات خاص خود را دارد؛ مثلا نشان نمی‌دهد که مکان مربوط به زیردریایی خودی است یا دشمن.

از سوی دیگر، سونار غیرفعال قادر است پیام‌های ارسال سونار یا صدا‌های صادر شده از کشتی‌های دشمن را شناسایی کند. در حالی که این روش خیلی امن‌تر است، ولی زمانی که زیردریایی دشمن خیلی آرام و ساکت حرکت کند، با این روش نمی‌توان آن را ردیابی کرد.

دارپا در این راستا، روشی را ابداع کرده که اگرچه شبیه به سونار غیرفعال است، ولی در واقع روش سومی برای شناسایی کشتی‌های زیر دریا به شمار می‌رود. این طرح «حسگر‌های زنده دریایی پایا» نام دارد که در آن آبزیان دریایی نظیر ماهیان خاردار، ماهیان بس سیاه و خرچنگ میگو‌ها حکم شبکه‌ای از حسگر‌های زنده را دارند. به طور مثال، ماهیان خاردار صدا‌های خاصی از خود درمی‌آورند که قابل شنیدن است. اگر یک زیردریایی در مسیر خود، حرکت یک ماهی خاردار را مختل کند، این ماهی از خود صدایی درمی‌آورد که می‌تواند توسط زیردریایی قابل تشخیص باشد.

دارپا تشریح می‌کند که حسگر‌های زنده دریایی پایا یک پروژه تحقیقاتی بنیادین چهار ساله است که شامل بسیاری از علوم از جمله زیست‌شناسی، شیمی، فیزیک، یادگیری ماشینی، تحلیل، اقیانوس‌شناسی، مهندسی مکانیک و الکتریک و آشکارسازی سیگنال‌های ضعیف می‌شود و بر همین اساس پنج تیم مختلف در حال کار روی این پروژه هستند.

 

 

یکی از این تیم‌های تحقیقاتی روی خرچنگ میگو‌ها مطالعه می‌کند تا از آن‌ها به عنوان حسگر‌های زیردریایی استفاده شود. این نوع میگو‌ها با ضربه زدن به پنجه‌های خود در سرعت‌های فوق‌العاده بالا، حباب‌های حفره‌زا با فشار بالا تولید می‌کند. پدیده حفره‌زایی در نتیجه ترکیدگی این حباب‌ها در دریا ایجاد می‌شود. ترکیدن این حباب‌ها با ایجاد صدای تکان‌دهنده‌ای همراه است که این موضوع خرچنگ میگو‌های دیگر را نیز از وجود دشمن یا زیردریایی‌ها باخبر می‌سازد. کلونی‌های بزرگ این نوع میگو‌ها می‌توانند صدا‌های تکان‌دهنده‌ای ایجاد کنند. در طول جنگ جهانی دوم، زیردریایی‌های نیروی دریایی آمریکا از کلونی‌های این خرچنگ میگو‌ها استفاده می‌کردند تا در زمان ورود به بندرگاه‌های ژاپنی خود را پشت آن‌ها مخفی نگه دارند تا ردیابی نشوند.

حال دارپا قصد دارد تا با استفاده از این خرچنگ میگو‌ها و همچنین آبزیان دیگری که چنین عملکردی در مقابل دشمنان یا زیردریایی‌ها دارند، آبزیان را به شبکه‌ای از حسگر‌های زنده برای ردیابی زیردریایی تبدیل کند. این سیستم از تمامی صدا‌های آبزیان در واکنش به برخورد به زیردریایی‌ها استفاده می‌کند تا بتواند الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای آشکارسازی تمامی این اصوات بنویسد و از این طریق زیردریایی‌های دشمن را ردیابی کند.