Безпілотники для радіаційної розвідки: нові технології картографування

Сучасні наукові дослідження демонструють революційний підхід до використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для картографування радіаційно забруднених територій. Вчені з технічних інститутів України розробили унікальну математичну модель, яка дозволяє підвищити точність та якість радіаційної розвідки за допомогою спеціалізованих дронів.

Основна проблема радіаційної розвідки полягає в необхідності максимально точного та безпечного вимірювання рівнів радіаційного випромінювання на великих територіях. Традиційні методи вимагають безпосередньої присутності людини, що створює значні ризики для здоров'я. БПЛА дозволяють повністю виключити пряму участь людини в небезпечних місіях.

Дослідження базується на використанні спеціальних гамма-детекторів, встановлених на октокоптерах. Такі детектори мають мінімальні габарити та вагу, що робить їх ідеальними для встановлення на безпілотні апарати. Вчені розробили математичний апарат, який дозволяє визначати розміри та площі різних зон під час радіаційного знімання.

Ключова особливість методики — поділ території на інформативні та малоінформативні зони. Інформативні зони — це ділянки, де detector здатен повною мірою реєструвати зміни інтенсивності радіаційного випромінювання. Малоінформативні зони характеризуються неповним або частковим збором даних.

На прикладі маршруту довжиною 1 кілометр вчені довели, що близько 94,9% площі може бути якісно обстежено. Площа малоінформативних зон становить лише 5,1%, що є досить високим показником точності.

Практичне значення дослідження важко переоцінити. Такі технології можуть бути застосовані в різних сферах — від моніторингу наслідків техногенних аварій до розвідки радіаційної обстановки в зонах бойових дій. Зокрема, подібні методики вже використовувалися під час обстеження наслідків аварії на атомній станції Фукусіма в Японії та в зоні відчуження Чорнобильської АЕС.

Важливою перевагою методики є можливість виявлення локальних максимумів радіаційного випромінювання. Дослідження показало, що такі максимуми можуть знаходитися на відстані до 30 метрів від основної лінії маршруту, що значно розширює можливості радіаційної розвідки.

Для підвищення точності вчені рекомендують забезпечувати поперечне перекриття маршрутів щонайменше на 2 метри та враховувати наявність «мертвих зон» на початку та кінці маршруту. Це дозволить мінімізувати похибки вимірювань та отримати максимально повну картину радіаційної обстановки.

Розроблена методика має значний потенціал для подальшого вдосконалення. Вчені планують продовжити дослідження в напрямку підвищення роздільної здатності детекторів та розширення можливостей БПЛА для радіаційної розвідки.