Bättre metoder för att upptäcka landminor

Landminor lemlästar och dödar i genomsnitt 70 personer varje dag och utgör ett mycket allvarligt humanitärt problem. För att kunna hitta och oskadliggöra minorna krävs att varje mina detekteras enskilt och sedan mycket försiktigt avlägsnas, ett arbete som medför extrem fara för den som utför det. I nuvarande tempo bedöms detta arbete ta runt 500 år och kosta cirka 33 miljarder US dollar.

Bättre metoder behövs
Forskning för att utveckla tillförlitliga och snabba metoder för detektering av landminor är alltså av stor vikt. Sådan forskning pågår idag vid avdelningen för elektroteknik vid Karlstads universitet. De forskare som arbetar i projektet är Andreas Jakobsson, lektor i signalbehandling, och Magnus Mossberg, lektor i reglerteknik.

- Tyvärr är det väldigt svårt att säkert lokalisera landminor. Ett skäl till detta är att de metoder som används idag ofta är gjorda för att detektera minornas metallhölje. Tidigare tillverkades inkapslingen av landminor alltid av metall vilket har gjort att metalldetektorer har kunnat användas i sökandet efter dem, berättar Andreas Jakobsson.

- Moderna landminor innehåller däremot små eller inga mängder metall utan är istället ofta tillverkade av plast. Detta gör dem mycket svåra att upptäcka eftersom plast inte kan detekteras. En mina innehåller emellertid alltid någon form av sprängämne som till skillnad från plast går att upptäcka.

Avancerad signalbehandling
Detta kan ske med hjälp av en teknik som kallas NQR, Nuclear Quadrupole Resonance. Tekniken bygger på att man exciterar, eller retar, sprängämnet med högfrekventa magnetiska pulser från en antenn som placeras nära markytan. Sprängämnet sänder då ut svaga signaler, som kan registreras med samma antenn. Eftersom signalerna är svaga och otydliga måste avancerad signalbehandling användas för att inom rimlig tid kunna ge ett säkert svar på frågan om ett sprängämne har detekterats.

- Signalerna som sänds ut från sprängämnet är mycket karakteristiska och de metoder som används idag fungerar mycket tillförlitligt om sprängämnet exciteras tillräckligt många gånger, det vill säga om mätningar görs under tillräckligt lång tid. Tyvärr krävs för närvarande mycket långa mättider, vilket gör tekniken svåranvänd i praktiken, säger Andreas Jakobsson.

Snabbare mätmetoder
Ett viktigt mål för projektet vid Karlstads universitet är därför att utveckla metoder som ska ge en lika säker men mycket snabbare mindetektering med liten risk för falskdetektering.

- En strategi för att utveckla snabbare mätmetoder är att så noggrant som möjligt modellera hur signalerna som sänds ut av sprängämnet ser ut och hur de påverkas av olika faktorer, exempelvis temperaturen i marken, berättar Magnus Mossberg.

En annan viktig del i projektet är att beräkna hur noggrant det är teoretiskt möjligt att använda informationen i den uppmätta signalen från sprängämnet. Resultatet av en sådan beräkning kan framför allt användas för att jämföra hur bra olika metoder fungerar.

Flygplatser, brev och narkotika
Förutom mindetektering finns även andra användningsområden för tekniken. Metoden kan användas för att upptäcka sprängämnen i samband med säkerhetskontroller på flygplatser eller i brev och försändelser. Dessutom innehåller narkotika liknande sammansättningar som sprängämnen och kan därför hittas med samma teknik.

Forskningsprojektet drivs i samarbete med Prof. John Smith och Dr. Mike Rowe vid King's College London i England.

Mer information: Projektets hemsida