Foa kan få 20 biståndsmiljoner för att utveckla bärbar minletare

Miljöer från Moçambique och Angola flyttas in på gräsmattor i Linköping

Av Per Lunqe

Arbetet med att ta fram en bärbar minsökare har pågått påFoa sedan 80-talet. Olika metoder för att detektera minor har provats. I början försökte sig forskarna på en biosensor. Med hjälp av vävnad från en muskel från kotarm skulle sprängmedel under jord hittas. Endast små koncentrationer av sprängmedel behövdes för att sensorn skulle ge utslag.

Utvecklingen av en ”elektronisk näsa” och den portabla minsökaren har gått skilda vägar. Den elektroniska näsan är tänkt att leta reda på människor under rasmassor. Möjligheten finns dock att denna näsa åter kommer att spela en roll för mindetektering.

Vad gäller den portabla minsökaren har forskarna med Staffan Abrahamsson i spetsen satsat på radarteknik. Med en bredbandsradar, också kallad impulsradar har projektet nått långt. Så långt att utrikesdepartementet via Sida nu är berett att satsa upp emot 20 miljoner kronor på den fortsatta utvecklingen av minsökaren.

Vapenindustrins kunskaper behövs
Foa samarbetar bla med Bofors som har stor kunskap om de landminor som den med biståndsmedel finansierade minsökaren ska användas för att röja. För att utveckla en avancerad minletare med multisensorteknik behövs den kunskap som bla Bofors har.

Forskningen om minor är uppdelad på två fält inom Foa. Staffan Abrahamsson är ansvarig för minspaning - Lena Sarholm arbetar med minröjning . Foa ”säljer” ett paket med såväl spaning som röjning.

I USA forskas det inom området spaning på tre områden: stand-off system (flygburna eller system där man står vid sidan av minfältet och undersöker detta), fordonsburna system och handburna dito.

Av handburna system finns idag i USA endast metalldetektorer i bruk. De flygburna systemen bygger på IR som registrerar temperaturskillnader.

- För några år sedan sa man att IR-system skulle lösa alla problem, men sedan upptäcktes att fler system behövdes och IR tonades ned, säger Staffan Abrahamsson.

När det gäller handburna system forskas det i USA om IR och radar. På Foa satsar man på ett system med radar, metalldetektor och en biosensor utvecklad av Bofors.

Tusen falsklarm för att hitta en mina
Ett av problemen vid mindetektering är metallfragmenten i jorden runt minorna. En metalldetektor upptäcker tusen metallfragment för varje mina den påvisar. Kan man förbättra detta så att den bara ger hundra falska signaler för varje mina ökas röjningshastigheten tio gånger.

På Foa i Linköping bedrivs forskning bl a på området IR-spaning. Omfattande tester görs utomhus med optisk teknik under varierande klimatförhållanden för att se hur sol, vind och vatten påverkar mätresultaten.

Vid sidan av impulsradar har också Foaforskarna undersökt annan teknologi, ett exempel är sk harmonisk radar.

- Man tittar på övertoner, ungefär som ett varuhuslarm. Man sänder ut energi mot minan. Metalldelarna i minan åstadkommer övertoner som kommer tillbaka till detektorn.

Men Staffan Abrahamsson och kollegor arbetar inte bara med handburna system. Med Saab Dynamics diskuteras ett flygburet system som bygger på såväl IR som multispektral teknik.

Uppdelningen är enkel: Minfält - flygburna system (IR och multispektrala system), enskild mina - fordonsburna eller handburna system (impulsradar, IR, bioteknik och metalldetektor).

- Det är tydligt uttalat från UD att man är intresserad av system för att detektera enskild mina. Och det handlar om personburna system.

Staffan Abrahamsson hoppas få klartecken från UD för att bygga vidare på de system som nu Foa tar fram, dvs ett multispektralt system.

- Vi ska leda forskningen
Foaforskarna ligger i framkant på forskningen. Som Staffan Abrahamsson säger ”vi ska inte följa utvecklingen - vi ska leda den”. Detta innebär att de nu arbetar för att få fram ett multisensorsystem.

- Vi kommer nu att integrera en metalldetektor med radar och biosensor. Det är svårt men vi vet att det kommer att gå.

Och till Foas gräsmattor i Linköping har miljöer från Angola och Mocambique flyttat in. Forskarna har simulerat olika miljöer där mindetektorn ska testas. Det är ju inte i första hand i Sverige som minor ska grävas fram ur jorden. I stockholmska Grindsjön kommer ett skarpt minfält att anläggas. Frågan är hur sprängmedlet TNT påverkas av att ligga en viss tid i jorden. Minorna läcker TNT. Hur mycket sugs av vegetationen, på vilket avstånd kan man detektera en mina?

Hur ska då en handburen impulsradar fungera som ska kunna detektera såväl metalliska som ickemetalliska minor? Den ska diskriminera metallfragment i jorden. Impulsradar är benämningen därför att den sänder ut en mycket kort puls. För vanliga radar är pulsens tidslängd mikrosekunder, för impulsradarn handlar det om delar av en nanosekund. Det betyder att den är bredbandig. Ur bredbandiga system kan man hämta mer information. Man ska kunna skilja på mina, sten och metallfragment.

Insignalen till impulsradarn bestäms av två faktorer. Den ena är materialet (plast, sten, trä etc). Den andra är föremålets form; omkrets, diameter, tjocklek. Det ger en specifik retursignal som innehåller särdrag vilka är unika för den undersökta kroppen.

Signalen till radarn digitaliseras i matematiska termer och jämförs med ett referensbibliotek. Detekteringen sker i realtid.

Operatören som är ute och letar minor med den handburna impulsradarn ser ett djupsnitt ner i marken. Skärmen går från mörkt till ljust. Ljus innebär hög amplitud på signalen. Kraftiga svängningar uppstår på radarskärmen av reflexer från ett objekt. Återstår att göra en klassificering av de objekt som dyker upp på radarskärmen. Detta sköts av datorn som minletaren bär på ryggen.

Radarn kan skilja splitter från minor på flera sätt.En del splitter är så små att de inte kommer att upptäckas vilket är meningen. Större splitter kan man skilja från minor om de ger ifrån sig en signal som på ett markant sätt inte liknar den signal som en mina orsakar. Hur pass avvikande signalen ska få vara är en avvägningsfråga. Forskarna menar att förhållandet en mina och tio falsklarm ger en tillräckligt hög röjningstakt utan att man behöver ta risken av att går förbi en mina.

Från FOA-tidningen nr 3-1996 - www.foi.se/framsyn