מפא"ת התאימה ציוד צבאי לניטור ובדיקה מרחוק של חולי קורונה

בתמונה למעלה: תוצאות הניסוי הראשוני: הרופא מקבל את מדדי החולה על-גבי המסך

המרכז הטכנולוגי הלאומי למלחמה בקורונה הפועל בהובלת מפא"ת במשרד הביטחון, ביצע בהצלחה ניסוי בזק שבמסגרתו הוסבו שתי מערכות צבאיות למטרה חדשה: בדיקה מרחוק של מדדים פיזיולוגיים. המערכת המשולבת החדשה כוללת מכ"ם של חברת אלתא ומצלמה תרמית (IR) של חברת אלביט מערכות. המערכת מאפשרת לבצע מדידה ממרחק של דופק הנבדק, חום גופו וקצב נשימתו. נתונים אלה יוצגו במוניטור מרוחק לרופא, כדי לסייע לו בקבלת החלטות קליניות. המערכת תאפשר לצוות הרפואי לשהות במתחם סטרילי ללא מגע עם הנבדק כדי לצמצם את החשיפה של הצוות הרפואי אל נגיף הקורונה. בעתיד, היא תאפשר מיון ראשוני ותיעדוף הטיפול בחולים – בהתאם לניתוח המדדים.

הניסוי נערך בשיתוף ד"ר יוני סביר מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון, החברות EchoCare Technologies, Vayyar, Neteera, המרכז הרפואי רבין, יחידת המו"פ במפא"ת בראשות תא"ל יניב רותם וצוות מערך החיישנים במפא"ת, וכן קבוצות מחקר נוספות מהאקדמיה ומצה"ל. הייעוץ הרפואי ניתן על-ידי ד"ר יוסי שעיה וד"ר עקיבא אסתרסון ממיון בילינסון (המרכז הרפואי רבין). להערכת מפא"ת, קיימת אפשרות שהמערכת תיכנס לשימוש בחדרי המיון בארץ כבר בימים הקרובים.

יוסי כהן, סמנכ"ל טכנולוגיה בחברת אלביט, אמר שהחברה תמשיך לרתום את היכולות הטכנולוגיות שפותחו בחברה בכדי לסייע למשרד הביטחון, המרכזים הרפואיים והרשויות המקומיות. מנכ"ל אלתא, יואב תורג׳מן, אמר מערכות המכ"מ של אלתא, המשמשות לגילוי ומודיעין, הוסבו לניטור מדדי גוף אצל חולים פוטנציאליים ולשמירה מיטבית על הצוות הרפואי, ללא צורך בהתערבות אנושית. "נמשיך לתמוך במאמץ הלאומי במציאת פתרונות יעילים וחדשניים".

המצלמה התרמית (IR) של אלביט במהלך הניסוי שבוצע על-ידי מפא"ת
המצלמה התרמית (IR) של אלביט במהלך הניסוי שבוצע על-ידי מפא"ת

לדברי ד"ר שעיה, מפא"ת פנתה אל בית החולים עם הרעיון לנטר חולים באמצעות מערכות מכ"מ. "הם שאלו אותנו מה הצרכים הרפואיים שלנו ואיזה מדדים צריך לנטר על-מנת לאבחן חולי קורונה בשלב מוקדם עוד בזמן ההערכה הראשונית, מבלי מעורבות של איש צוות רפואי". ממשרד הביטחון נמסר שהמרכז הטכנולוגי הלאומי למלחמה בקורונה ממשיך באיתור ובפיתוח טכנולוגיות שיסייעו במאבק בהתפשטות נגיף הקורונה. "במסגרת פעילות המרכז עוסקים הצוותים בהסבת טכנולוגיות צבאיות-ביטחוניות ליישומים אזרחיים. העבודה נעשית מסביב השעון ובמשמרות, על-מנת להגיע מוקדם ככל הניתן ליישום בבתי החולים".

אלביט תספק מערכות הגנה נגד טילים למטוסי-קרב אמריקאים

בתמונה למעלה: מטוסי F-16 של המשמר הלאומי. צילום: US Department of Defense

חברת אלביט מערכות (Elbit) זכתה בהישג יוצא דופן, כאשר חיל האוויר האמריקאי החליט להצטייד במערכות התראה נגד טילים מתוצרתה, ולהתקין אותן במטוסי F-16 של המשמר הלאומי ושל כוחות המילואים של חיל האוויר. מדובר בהסכם מסגרת לעשר שנים עד להיקף של 471 מיליון דולר. החברה דיווחה היום (ב') שהיא קיבלה הזמנה ראשונה בהיקף של כ-17 מיליון דולר. ייצור המערכות יתבצע במתקן של חברת אלביט אמריקה, בפורט וורת', טקסס.

אלביט תספק מערכות התראה פסיביות (Passive Airborne Warning System), המבוססות על חיישני אינפרא-אדום (infrared) אשר מותקנות בתוך מטעד ונישאות במתקן התלייה מתחת לכנף המטוס (Pylon). המערכות מזהות את חתימת החום של טילי קרקע-אוויר או טילי אוויר-אוויר, עוקבות אחריהם ומגלות האם הטיל ננעל על המטוס ונע לעברו.

במקרה כזה, המערכת מאפשרת הפעלה אוטומטית של אמצעי הגנה ושיבוש (דוגמת מוץ). במובנים רבים מדובר בהזמנה יוצאת דופן, שכן מערכת הביטחון האמריקאית נמנעת באופן עקבי מרכישת מערכות הגנה ולוחמה אלקטרונית מחברות זרות. אלביט שייכת לקבוצה מצומצמת מאוד של חברות המפתחות מערכות התראה מבוססות חיישן IR, ופעילה בתחום הזה כמעט 20 שנה.

עשרות אלפי מתלים מחפשי מטעד

מבחינת החברה יש בעיסקה הזאת פוטנציאל החורג מעבר לצרכים של הצבא האמריקאי: רוב מערכות הל"א המותקנות במטוסי קרב מותקנות כיום בתוך גוף המטוס עצמו, ולכן קשה לספק למטוס מערכות נוספות או להתחרות בקבלני המערכות המקוריים. המערכות של אלביט נישאות מתחת לכנף המטוס, ולכן פטורות מהמגבלה הזאת. השוק העולמי של מטוסי קרב בעלי מתלים פנויים למטעד ל"א חיוני, אבל חסרי מקום בתוך המטוס עצמו, הוא שוק ענק בעל פוטנציאל של עשרות אלפי מערכות.

מערכת ההתראה שאלביט מספקת מוטמעת גם בתוך מערכת ההגנה DIRCM נגד טילי כתף. המערכת הזאת כוללת חיישן IR פסיבי ואמצעי שיבוש המנטרל את מנגנון ההתבייתות של טילי הכתף. מערכת DIRCM מותקנת בפלטפורמות רגישות מאוד אשר חשופות בפני תקיפה של טילי-כתף, דוגמת מטוסי נוסעים, מטוסי תובלה, מסוקים וכדומה.

מערכת BrightNite של אלביט הוכרזה כמבצעית

לאחר יותר משלוש שנות פיתוח, קיבלה מערכת הראייה המוטסת BrightNite של חברת אלביט מערכות (Elbit), מערכות מעמד של מערכת מבצעית. אלביט מסרה שהמערכת סופקה לטייסים של מסוקי Puma330 עבור חיל האוויר של אחת ממדינות ברית נאט"ו. ככל הנראה מדובר ברומניה, שכן חברת IAR BRASOV הרומנית, המייצרת את המסוק האירופי ברישיון, פירסמה באתר שלה תמונות של מסוק חיל האוויר הרומני שבו היא התקינה את מערכת BrightNite (בתמונה למעלה).

מערכת BrightNite כוללת מערך של חיישנים המתחברים אל קסדת הטייס ומאפשרים לו לנווט באופן אינטואיטיבי בתנאי ראות קשים. בגרך-כלל, מסוקים צריכים לפעול בתנאי ראות קשים במיוחד: הם נעים בגובה נמוך וחשופים בפני פגיעה של מתארי קרקע, מבנים ואפילו כבלי חשמל. במקרים רבים הם צריכים לתפקד בתנאי מזג אוויר קשים, כמו גשם, ערפל, לילה, סופות חול וסביבה רוויית עשן. המערכת מזרימה אל תצוגת הטייס אותות וידאו באיכות גבוהה ביחד עם נתוני קרקע ומידע שהוזנו מראש ומוצגים בטכנולוגיית מציאות רבודה תלת-מימדית.

המערכת מבוססת על הרעיון של ראיית-על (SuperVision) שאותו אלביט מפתחת לאורך מספר שנים. ראיית-על היא תוצאה של היתוך מידע המגיע ממגוון חיישנים שונים, ביחד עם מידע סינתטי, והצגתו בפני המשתמש (הטייס) באופן שבו הוא רואה למעשה אלמנטים בלתי נראים. המערך האופטי כולל ארבעה חיישני אינפרא אדום (FLIR) פאסיביים, וארבע מצלמות וידאו (CMOS Sensors) המייצרים תמונה פנורמית ברוחב של 200 מעלות ובגובה של 90 מעלות.

מחשב המשימה מתיך את תמונות האור נראה עם תמונות האינפרא אדום לתצוגה מאוחדת. על גבי התמונה הזאת, המערכת מוסיפה תמונה סינתטית הכוללת מידע דיגיטלי על הסביבה, כמו נתונים המגיעים ממפות, מתוכניות תשתית קרקעיות, תוצרי פיענוח צילומי מכ"ם של הסביבה ועוד. בצורה כזאת, למשל, המערכת יכולה להציג לטייס כבל חשמל שהוא מתקרב אליו, למרות שלא ניתן לראות אותו (גם בתנאי תאורה אופטימליים).

מחשב המערכת מזרים את המידע לקסדת הטייס לאחר שהוא קיבל ממנה נתוני זווית וכיוון, ובאופן זה מציג בפני הטייס את המידע הרלוונטי על-פי תנועת הראש בלבד. הוא בודק באופן רציף את תנאי התאורה, וקובע באופן דינמי את המשקל היחסי שכל סנסור מקבל כדי לספק תמונה אופטימלית. השימוש בסנסורים פאסיביים, מבטל את הצורך בהפעלת תאורת IR החושפת את מיקומו של המסוק גם לעיני האויב (כפי שנעשה כיום בהרבה מערכות).

להערכת חברת אלביט, הטכנולוגיה מאפשרת להרחיב את החלון המבצעי של מסוקים ליותר מ-90% מהלילות במהלך השנה.

הדגמה מעשית של פעולת מערכת BrightNite:

Sungwoo השקיעה 20 מיליון דולר ב-AdaSky

חברת AdaSKY מיקנעם גייסה 20 מיליון דולר מחברת Sungwoo Hitech הוקריאנית, המספקת חלפים ומכלולים לכלי-רכב. ההון שגוייס ישמש למימון המשך פיתוח חיישן האינפרא אדום לטווח רחוק (FIR) התרמי שאותו היא מפתחת ולבניית פרוייקטי מחקר ופיתוח בשיתוף עם יצרניות רכב בעולם. החברה הוקמה בסוף 2015 על-ידי אבי כץ ויעקב דגן, ששימשו לפני-כן כמדענים בכירים בתחום החיישנים התרמיים בחברת רפאל. כיום היא מעסיקה כ-60 עובדים ביקנעם ובמשרד בתל-אביב.

לפני כשנה מונה תא"ל במיל. יעקב שהרבני למכ"ל החברה. שהרבני הגיע מחיל האוויר, שבו שימש בתפקידי ראש להק המודיעין וראש להק האוויר למסוקים. לדבריו, "שיתוף הפעולה עם Sungwoo Hitech יעניק לנו משאבים נוספים וגישה ישירה לשוק הרכב הדרום קוריאני". החברה פיתחה חיישן מסוג חדש בשם Viper, המתבסס על מצלמה תרמית הקולטת קרינה בטווח האינפרא-אדום רחוק (20THz-300GHz) ואלגוריתמים של ראיית מכונה המאפשר לתרגם את הקרינה ולזהות את האובייקטים מחוץ לרכב.

טכנולוגיה צבאית בתעשיית הרכב

מצלמת Viper מבוססת על טכנולוגיית מיקרו-בולומטר (Microbolometer) הצבאית, המשמשת למדידת הטמפרטורה של האובייקט הנבדק. היא כוללת מערך של חיישני אינפרא-אדום זעירים (מיקרו-בולומטרים) שכל אחד מהם משמש כפיקסל ברכיב החישה. כאשר קרינת אינפרא אדום (גל אלקטרומגנטי באורך של 7µm-14µm) פוגעת במיקרו-בולומטר, היא גורמת לעלייה בטמפרטורה שלו וכתוצאה מכך לשינוי בהתנגדות החשמלית של הפיקסל. השינויים בהתנגדות נמדדים (לרוב באמצעות טרנזיסטור צמוד) והעיבוד שלהם מאפשר לבנות ייצוג של התמונה התרמית.

משמאל: המידע המתקבל ממצלמת הרכב. מימין: המידע הסמוי שנחשף באמצעות החיישן של אדאסקיי
משמאל: המידע המתקבל ממצלמת הרכב. מימין: המידע הסמוי שנחשף באמצעות החיישן של אדאסקיי

אומנם מיקרו-בולומטרים פחות רגישים מטכנולוגיות IR מקבילות כמו גלאי פוטונים (Photon detectors), אולם הם לא דורשים קירור, וניתן לייצר אותם בתצורות זעירות ובמחיר נמוך. בחודש פברואר השנה היא חתמה על הסכם ייצור החיישנים עם חברת STMicroelectronics האיטלקית-צרפתית. במסגרת ההסכם, אדאסקיי תשלב בחיישנים שלה גם מעגל לוגי שפותח במשותף עם ST ומיוצר בתהליך של 28 ננומטר בטכנולוגיית FD-SOI – Fully Depleted Silicon On Insulator.

החיישן מנטר את הסביבה באופן פסיבי באמצעות קליטת האנרגיה התרמית והחום הנפלטים מהאובייקטים שמסביבו, ולכן אינו מייצר הפרעות סביבתיות. האלגוריתם מתרגם את המידע לזיהוי אובייקטים. מאחר שהמצלמה התרמית מסוגלת לקלוט שינויים קלים בטמפרטורה (בשיעור של 50 מילי-קלווין), המערכת יודעת להבדיל בין יצורים חיים ובעלי חיים לבין מכוניות ואובייקטים מלאכותיים אחרים. לדברי אבי כץ, ST סייעה בפיתוח מצלמה תרמית בעלת רזולוציה גבוהה העומדת בדרישות הגודל, המשקל וצריכת ההספק. "בזכות תשתית הייצור והמומחיות של ST בתחום ההסמכות בתעשיית הרכב, נוכל לספק פתרון מהפכני".