הצוללת הצהובה של אוניברסיטת חיפה

צוות מחקר בינלאומי, הכולל חוקרים מאוניברסיטת חיפה, מפתח טכנולוגיה המבוססת על אקוסטיקה תת מימית, במימון של נאט”ו, להתמודד עם איומי טרור תת ימיים כמו מוקשים או פיגועי טרור על ידי צוללנים המאיימים על מתקני תשתית כמו אסדות גז, צינורות תת מימיים או נמלים. כלי מרכזי במערכת ההגנה המפותחת היא צוללת אוטונומית (AUV) שנרכשה לאחרונה באוניברסיטת חיפה. 

נמלי ים, אסדות קידוח וצינורות להובלה תת מימיים חשופים להתקפות טרור תת ימיות על ידי צוללנים שיכולים להצמיד חומרי נפץ למתקנים, להציב מוקשים תת ימיים נייחים או אפילו לצאת מהמים ולבצע פיגוע (בדומה לניסיון הפיגוע של החמאס בחוף זיקים במבצע צוק איתן). כיום עיקר מאמצי הסיכול נסמכים על פידבק אנושי – אולם לאור העובדה שיש צורך במעקב של 24 שעות ביממה והקושי באיתור מתחת לפני הים, בעיקר כאשר מדובר באסדות שנמצאות בלב ים, מעמידות קשיים רבים בשיטות הקיימות.

הפרויקט ThreatDetect, שמובל על ידי ד”ר רועי דיאמנט מהחוג לטכנולוגיות ימיות בבית הספר למדעי הים של אוניברסיטת חיפה, ד”ר פאולו קאסארי מאוניברסיטת מדריד ופרופ’ לוץ לאמפה מאוניברסיטת בריטיש קולומביה, ממומן מטעם נאט”ו במסגרת תכנית להתמודדות עם אירועי טרור במתקני אנרגיה. מטרת הפרויקט הוא לפתח מערכת אוטונומית שתדע לנטר לבדה את מרחבי הים ולהעביר בזמן אמת התראות מדויקות על סכנות.

לדבריו של ד”ר דיאמנט, הקושי העיקרי נובע מכך שיש לפתח מערכת מדויקת, עם מינימום התרעות שווא. “יש קושי רב לתכנן מערכת אוטונומית – לחלוטין או כזו המנוטרת באופן רציף על ידי בני אדם – כך שתשיג ביצועים מספקים. צולל, לדוגמא, הוא גוף קטן יחסית ויש קושי רב לסונאר להבדיל בינו לבין כריש, דולפין, להקת דגים או אפילו שקית. לזהות מוקשים ימיים זה אפילו קשה יותר. הם קטנים הרבה יותר, ולעיתים קרובות מוסווים בתור סלעים. מעבר לכך קיים הרעש האקוסטי הרב הקיים בסביבת מתקני אנרגיה כמו אסדות נפט או בפתח נמל הנובע מתנועת אניות או עקב פעילויות הנדסיות שוטפות”, הוא אמר.

המערכת שמפתח הצוות כוללת מצוף קבוע שיכול להיות מוצב בכניסה לנמל או בקרבה לאסדה, שאליו מחוברים מערכת של חיישנים, כולל מערכות אקוסטיות אקטיביות. במקביל, פועל ה-AUV וסורק את השטח לקיום מוקשים ימיים. היתרון הגדול של ה-AUV, שכאמור, נרכשה לאחרונה על ידי בית הספר למדעי הים של אוניברסיטת חיפה והינה היחידה מסוגה במזרח הים התיכון, הוא היכולת לנוע באופן אוטונומי בתוואי שהוגדר לה מראש ולהעביר באופן חי נתונים למצוף בעזרת תקשורת אקוסטית תת מימית. הטכנולוגיה, המפותחת במעבדה לאקוסטיקה וניווט תת-מימי באוניברסיטת חיפה ע”י הדוקטורנטים אבי אבו ודרור קיפניס, כוללת עיבוד אותות מתקדם לגילוי אופני תנועה ייחודיים לצוללים, על מנת להבדיל בין גילוי דגים או יונקים ימיים לבין גילוי צולל, ובנוסף, פיתוח יכולת חדשנית לאיתור עצמים קטנים, מה שיאפשר הבחנה בין צולל לבין להקת דגים. מבחינת זיהוי מוקשים, הפיתוח כולל עיבוד תמונה חדשני  ל”ניקוי” התמונה ולאפשר להבדיל בצורה אוטומטית בין רקע התמונה לבין האובייקט.

בכנס חיפה לחקר הים שנערך בחודש נובמבר הציג ד”ר דיאמנט את ביצועי המערכת שנבדקו עבור “מוקשי” דמה במספר ניסויים בסביבה ימית מאתגרת הכוללת סלעים ורכסי כורכר תת ימיים. אל מול ביצועי הפתרונות הקיימים כיום אשר כשלו באיתור המוקשים, מערכת ה- ThreatDetect הצליחה בגילוי מוקשי הדמה בדיוק רב (ראו תמונות מצורפות).

“כרגע המערכת שלנו יודעת לזהות היטב תנועה של צוללים, להנחית רעשים אקוסטיים חזקים, ולנקות היטב את התמונה שמגיעה מהסונאר. בשלב הבא אנחנו צריכים ללמד את המערכת לזהות את המוקש מעצמים דוממים אחרים, אבל בינתיים אנחנו בהחלט מרוצים מאוד מההתקדמות שלנו”, סיכם ד”ר דיאמנט.