ریـزگـردهـای هوشـمند جـاسـوس

شبکه مردمی اطلاع رسانی(شما نیوز):جاسوسی اغلب اوقات یک جرم سازمان‌یافته و در عین حال فراملی است که در آن اطلاعات حیاتی یک کشور از طریق یک نظام سازمان‌یافته و منابع انسانی، نه ابزاری مثل ماهواره‌های اطلاعاتی کشورها، در اختیار کشور یا کشورهای دیگر قرار می‌گیرد.

با توجه به رشد روز افزون علم و فناوری و توسعه علوم در حوزه نظامی بشر به این فکر افتاد تا از ابزارهایی با فناوری بالا برای کسب اطلاعات حساس از رقیب یا دشمن استفاده کند.

نمونه بارز تجهیزاتی که از آنها برای سرقت اطلاعات حساس استفاده می شود، ماهواره و در گام دیگر شبکه اینترنت است.

در جدیدترین اقدامات صورت پذیرفته برای ساخت تجهیزات جاسوسی، موسسه "دارپا"، سیستم جاسوسی ترکیبی سخت‌افزاری و نرم‌‌افزاری با نام "گردوغبار هوشمند" را طراحی و مهیا کرد.

در این فناوری از تجهیزاتی جاسوسی به اندازه ذرات غبار و خاک به صورت پراکنده در محیط کمک گرفته می‌شود که قابلیت پردازش صوتی، تصویری و شیمیایی محیط پیرامون خود را دارد.

گرد و غبار هوشمند سیستمی فرضی است که اساس آن سیستم‌های میکروالکترومکانیکی یا «ممزها» هستند، این فناوری که اساس آن سیستم‌های بسیار کوچک در ابعاد میکرومتر است، زمینه بسیاری از تحقیقات صنایع دفاعی نوین جهان شده است.

در واقع این فناوری فاصله بین سیستم‌های مکانیکی پیچیده و مدارهای مجتمع الکترونیکی را پر می‌کند و آن را در قالب حس‌کننده‌ها و محرک‌ها در ابعادی بسیار کوچک خلاصه می‌کند.

یک مدار میکرو الکترومکانیکی در کنار حشره میکروسکوپی

ایده اولیه گرد و خاک هوشمند توسط Kris Pister، Joe Kahn، Bernhard Boser در دانشگاه برکلی ارائه شد که در آن ذرات هوشمند که همان MEMSها هستند توسط سیستم‌های وایرلس یا بی‌سیم با یکدیگر ارتباط می‌گیرند و اطلاعات خود را رد و بدل می‌کنند.

"پیستر" در حال ارائه کیت سیلیکونی میکروالکترومکانیکی در دانشگاه برکلی

در نخستین گام این پروژه دانشمندان بر آن شدند تا بین مجموعه‌ای از ذرات هوشمند در فضایی کمتر از یک دانه برنج ارتباط برقرار کنند.

در واقع بحث اصلی پیرامون موضوع گرد و غبار هوشمند با همکاری مؤسسه‌ی RAND و DARPA شکل گرفت که تحقیق و پژوهش بر روی آن از اوایل سال ۱۹۹۰ میلادی آغاز شد و در آن تعداد بسیاری از محققان برجسته مکانیک، برق و کامپیوتر به کار گرفته شدند.

با توجه به اینکه این ذرات قادر هستند کمیت‌ها و متغیرهای مهم تأثیرگذار همچون، دما، نور، لرزش و نوع مواد شیمیایی را شناسایی کنند می‌توانند در یک محیط معین پخش شوند و پس از برقراری ارتباط بین یکدیگر داده‌های موردنظر را به پایگاه انتقال دهند.

ذره ای از غبار هوشمند طراحی شده در اندازه میکروسکوپی

در یک صحنه نبرد وقتی یک سرباز در میدان جنگ نیاز به برقراری ارتباط به پایگاه دارد یا می‌خواهد از وضعیت پیرامون خود مثلاً در فاصله‌ای معین از پیرامون خود اطلاعاتی کسب کند، می‌تواند با نوعی گیرنده داده اپتیکی که هسته مرکزی آن یک تراشه است، اطلاعات گردهای هوشمند پراکنده در محیط را دریافت کند.

در واقع با این روش می‌توان دهها کیلومتر مسافت را بدون پیمودن با وسائل نقلیه و تنها با پردازش گردهای پراکنده در محیط دریافت کرد و این در حالی است که می‌توان با این ذرات حتی عناصر و یا مواد شیمیایی در منطقه‌ای خاص را پردازش و بررسی کرد.

روند ارتباط سرباز با تجهیزات نظامی توسط ذرات غبار هوشمند

حسگرهای ریز یا گرد و غبارهای هوشمند با ایجاد یک میدان ارتعاشی- مغناطیسی و آکوستیک بین خود می‌توانند محوطه‌ای گسترده تا ابعاد چندید مایل مربع را به گونه‌ای پوشش دهند که حرکت هر وسیله‌ای را ثبت کنند؛ به طور کلی این سیستم می‌تواند بدون اینکه مداخله‌ نیروی انسانی در میان باشد حرکت و عبور و مرور وسایل نقلیه حتی کوچکتر از موتور سیکلت را ضبط کند و حتی سرعت، نوع مواد حمل شده و دمای آن را نیز به پایگاه گیرنده انتقال دهد.

بر اساس تحقیقات انجام شده میزان حضور ذرات در میادین نبرد نباید کمتر از ۱۰ هزار ذره در هر کیلومتر مربع باشد که البته میزان بودجه مورد نیاز برای همچین پوششی در هر کیلومتر چند ده هزار دلار خواهد بود.

با تعبیه حسگرهای زیستی و شیمیایی در ذرات میکرو الکترومکانیکی می‌توان وضعیت نقاط مختلف صحنه نبرد را تحلیل کرد و اطلاعات مهمی از وضعیت دشمن بدست آورد، لزوماً نیازی نیست تا ذرات گرد و غبار هوشمند را به صورت یکنواخت پراکند کرد بلکه پایگاه‌ها، نفاط استراتژیک، فرودگاه‌ها و محل عبور و مرور تجهیزات زمینی از اهمیتی بالاتری برخوردارند.

ساختار ذره غبار هوشمند به ابعاد ۱*۱ میلیمتر که از مجموعه سنسورها ودیودها و آرایه های سلول خورشیدی است

علاوه بر این، قرار گرفتن این گرد و غبار بین پره‌های موتور ماشین‌ها و یا هواپیماها می‌تواند به ایجاد پدیده خستگی زودرس در موتور این وسایل بینجامد که حتی می‌تواند به انهدام آنها در حین عملیات نیز ختم شود.

همانطور که پیش از این اشاره شد، روند توسعه و پیشرفت این ذرات طی چندین سال صورت پذیرفت به طوری که در سال نخست تحقیقات برای هر ذره یک دریافت کننده آنالوگ، مبدل امواج آنالوگ به دیجیتال و باطری در نظر گرفته شده بود به طوری که اندازه این مجموعه را به عنوان یک تک ذره به یک سانتی‌متر مکعب افزایش می‌داد.

در سال دوم تحقیقات، اندازه کاهش یافت و از سلول‌های خورشیدی تأمین انرژی کمک گرفته شد؛ استفاده از سلول‌های خورشیدی باعث می‌شد تا روند تجسس تنها در روشنایی روز انجام شود و این نیمی از توان اطلاع‌رسانی را کاهش می‌داد بنابراین در سال سوم تحقیقات از باتری کمکی و با قابلیت ذخیره یک روزه کمک گرفته شد و اندازه هر ذره به یک میلیمتر مکعب کاهش یافت.

برای اینکه انتقال اطلاعات با سرعت بیشتری صورت گیرد، باید ذرات خود از نوعی پردازش‌گر محلی برخوردار باشند که بتواند تصاویر را پردازش کرده و آنها را ارسال کند.

سلول‌های خورشیدی نیز می‌توانستند تا ۱۰۰ میکرووات توان را برای هر میلیمتر مکعب در نور کامل خورشید تأمین کنند و از دیگر جهت هوشندی این ذرات نیازمند آن است که یک سیستم عامل ویژه برای آن به کار گرفته شود که نسخه نخست آن با نام Tiny OS و به صورت Open Source طراحی شد و نسخه‌های بعدی نیز ارائه شد.

مجله تایم در گزارشی از به صرفه بودن این ذرات خبر داد و بازار ۵۰ میلیارد دلاری را بر آن متصور بود.

البته از این گرد و غبارهای هوشمند می‌توان برای امور جاسوسی نیز بهره جست، در واقع غبارهای هوشمند قرص‌های خرد شده سیلکونی در مقیاس ذره هستند که برنامه نویسی شده‌اند و جهت انجام کاری خاص مانند ردیابی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با توجه به اینکه این فناوری بسیار پیچیده و مهم است اما می‌توان در میادین نبرد برای جلوگیری از انتقال اطلاعات یا انتقال ناقص آنها از روش‌هایی بهره گرفت. ایجاد اخلال در سیستم شبکه بی‌سیم ذرات هوشمند یکی از راه‌های مقابله با این فناوری خواهد بود ضمن اینکه استفاده از بمب‌های تخلیه الکتریکی برای تخلیه انرژی و باطری آنها راه دیگری است که در دسترس است.

روش‌هایی که در بخش بالا عنوان شد، مربوط به نبردها در حوزه محدود و در یک منطقه کم‌وسعت است و مشخصاً در یک ناحیه با مساحت و پراکندگی زیاد نمی‌توان به درستی از وجود این ذرات آگاه شد بنابراین می‌توان از روش فریب برای مقابله استفاده کرد.

با توجه به اینکه ذرات و گرد و غبارهای هوشمند به دما، ارتعاش، نور و مواد شیمیایی حساس هستند و قابلیت بررسی و تحلیل این متغیرها را در محیط دارند می‌توان بر روی تجهیزات این متغیرها را تغییر داد.

با کم و زیاد کردن نور تجهیزات چه در شب و چه در روز یا کم کردن و به حداقل رساندن انعکاس نور از سطح تجهیزات یا افزایش انعکاس می‌توان پارامتر نور در محاسبه برای ذرات را گنگ کرد، هم‌چنین ایجاد موج‌های صوتی یا تغییر در جهش تجهیزات باعث ایجاد تغییراتی در سیستم ارتعاشی یا آکوستیک محیط شده و ذرات به اشتباه قدرت را کم یا زیاد ثبت می‌کنند.

از سوی دیگر ایجاد لایه‌هایی از مواد شیمیایی می‌تواند نوع مواد شیمیایی غالب در محیط را به اشتباه به ثبت برساند ضمن اینکه ایجاد فرم آیرودینامیکی در وسایل نظامی می‌تواند تغییر در مسیر باد و ارتعاش در مولکولهای هوا را کم یا زیاد کرده و خود نوعی ابتکار در جهت تغییر در عدد و قدرت تسلیحات در داده‌های دشمن ایجاد کند.

فاطرنيوز