原標(biāo)題:毫米波安檢“上位”,人類的安全防護(hù)又多了一種可能
凌晨六點(diǎn),北京大興機(jī)場(chǎng)的安檢處,睡眼惺忪的出差黨們已經(jīng)整裝待發(fā),和以往每一次出行有些許不同,這次他們沒(méi)有如同小羊羔一樣,被安排到同性別的手檢員那里,而是被提示站進(jìn)了一個(gè)如同淋浴間的儀器中。
旁邊的電腦屏幕上,乘客身上的所有物品被360度地呈現(xiàn)出來(lái)。
這并不是什么高科技演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)。
在不少海關(guān)、機(jī)場(chǎng)等組織,甚至冬奧會(huì)組委會(huì)的招標(biāo)文件上,毫米波安檢掃描設(shè)備這一品類出現(xiàn)的越來(lái)越多。也就是說(shuō),未來(lái)觀看比賽、乘坐火車、參加會(huì)議,甚至只是簡(jiǎn)單地上下班,可能人人都要先接受毫米波的檢驗(yàn)。
新技術(shù)的引入,會(huì)給公共安全帶來(lái)怎樣的影響,既與每個(gè)人休戚相關(guān),也是技術(shù)國(guó)產(chǎn)化浪潮中的一抹重要剪影。
安檢簡(jiǎn)史:每一次摻著血和淚的技術(shù)進(jìn)階
和許多預(yù)防性技術(shù)不同,安檢模式的每一次進(jìn)步,都伴隨著慘烈和血腥。
回顧人類歷史發(fā)展史上的每一次技術(shù)迭代,無(wú)不是由一系列安全事件驅(qū)動(dòng)的。
從最早的違禁物品安檢門(mén)——阿房宮的 “磁石門(mén)”,就是因?yàn)榍G軻刺秦發(fā)生之后,秦始皇三十五年(前212)重建宮殿時(shí),特意加上去的。這座北闕門(mén)“累磁石為之”,并且成為外國(guó)人專供,依靠磁石與鐵制兵器的反應(yīng)來(lái)搜身。
當(dāng)然,現(xiàn)代人熟悉的“人工檢查”也是必不可少的。這時(shí)靠的就不是技術(shù)了,而是簡(jiǎn)單粗暴,但是有效。進(jìn)入城郭等日常操作就略過(guò)不提,在科考中一旦不小心被秀才們夾帶私貨混了進(jìn)去,當(dāng)期考官和考生被處死或流放也是常規(guī)結(jié)局。所以在考試前,一場(chǎng)“細(xì)致到菊花”的安檢就必不可少。如果現(xiàn)代人穿越回古代想?yún)⒓印案呖肌?,先要掂量下自己的小身板,在乍暖還寒的三月被扒的只剩一件深衣,光著腳拎著鞋被安檢皂隸摸個(gè)通透,能不能受得了這份罪……
電磁時(shí)代
和“磁石門(mén)”類似,在被引入現(xiàn)代常見(jiàn)的“安檢門(mén)”之前,金屬探測(cè)技術(shù)其實(shí)早就已經(jīng)存在了,只不過(guò)多是用于工礦業(yè),檢查礦產(chǎn)的純度,亦或是放在織布機(jī)上,避免斷針卷入布料破壞機(jī)器。
真正進(jìn)入到安檢領(lǐng)域,還要到上世紀(jì)70年代,一系列民航劫機(jī)事件發(fā)生之后。
光是1969年一年,全世界就發(fā)生了82起劫機(jī)事件,其中影響最大的美國(guó)在1970年開(kāi)始設(shè)置空中警察,不過(guò)真正防范風(fēng)險(xiǎn)還得從地面抓起,所以1972年,美國(guó)聯(lián)邦航空局FAA就要求所有航空公司開(kāi)始對(duì)旅客和行李進(jìn)行安檢。
亡羊補(bǔ)牢,未為晚矣。于是,“大羊圈”模式正式登上歷史舞臺(tái),也開(kāi)啟了一系列現(xiàn)代安檢科技的迭變。
所謂“大羊圈”模式,就是第一道安檢線檢查所有行李,完成值機(jī)等手續(xù)后,再由第二道安檢線(也就是機(jī)場(chǎng)安檢區(qū))完成手提行李和人身檢查。這塊離港安全區(qū)域,也就是“羊圈”啦。
今天在眾多機(jī)場(chǎng)、高鐵站等公共場(chǎng)所,還能看到這種設(shè)置,旅客們?nèi)缤⊙蚋嵋粯优排耪荆群虬矙z門(mén)、手持探測(cè)儀、搜身等一系列考驗(yàn)。
這一階段,主要是電磁感應(yīng),即金屬探測(cè)技術(shù)的天下。
安檢門(mén)通過(guò)紅外對(duì)射感應(yīng)器對(duì)身體進(jìn)行探測(cè),探測(cè)到身體上帶有金屬物品的位置相應(yīng)的區(qū)域報(bào)警燈就會(huì)報(bào)警閃爍,并發(fā)出警報(bào)聲音。
手持金屬探測(cè)儀的原理也基本類似。每個(gè)經(jīng)歷過(guò)早高峰地鐵安檢的同學(xué),想必都會(huì)對(duì)這一技術(shù)發(fā)出疑問(wèn),亂報(bào)警、低效率,還識(shí)別不了非金屬和其他危險(xiǎn)品,這種安檢真的有用嗎?
雖然有其局限性,但這已經(jīng)是公共場(chǎng)所安檢系統(tǒng)的最佳通用解決方案了。
X光時(shí)代
安檢真正邁上一個(gè)新臺(tái)階,從X光技術(shù)的引入開(kāi)始。
其是利用X光射線穿透物品,將穿透物品所得信號(hào)傳送到處理器上進(jìn)行信號(hào)處理,最后傳輸?shù)娇刂破靼研盘?hào)在顯示視器上顯示出來(lái),安檢員根據(jù)顯示出來(lái)的圖像進(jìn)行判斷物品是不是為違禁物品。
是不是很熟悉?沒(méi)錯(cuò),這就是今天在機(jī)場(chǎng)、地鐵、高鐵等地方都能見(jiàn)到的柜臺(tái)式安檢。
一開(kāi)始,X光安檢機(jī)主要是在國(guó)外應(yīng)用。直到1983年的“卓長(zhǎng)仁劫機(jī)事件”,以及90年代多起大陸劫機(jī),驅(qū)動(dòng)中國(guó)民航開(kāi)啟了全面“流程改造”,托運(yùn)行李全部過(guò)檢。
當(dāng)然,犯罪分子搞事的能力也在不斷進(jìn)階,比如1988年的洛克比空難直接炸機(jī),就要求安檢系統(tǒng)能夠?qū)Ρㄎ镞M(jìn)行檢測(cè)。2006年有人在英國(guó)計(jì)劃用液體炸彈炸毀十架飛機(jī),以及911事件,都對(duì)安檢儀器的連續(xù)檢測(cè)、分辨能力等提出了更高的要求。
于是,更高級(jí)的X射線CT檢查儀開(kāi)始上崗。相比于行李X光安檢機(jī),它對(duì)危險(xiǎn)品的檢出率更高。
不僅能夠提供過(guò)機(jī)行李的彩色高清二維圖像、CT切片圖像和三維立體圖像,還可以利用過(guò)機(jī)物品密度和有效原子序數(shù)等信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)多種違禁品的自動(dòng)預(yù)警識(shí)別、判圖查驗(yàn)。如今已成為各國(guó)重要機(jī)場(chǎng)的標(biāo)配。
毫米波時(shí)代
安檢系統(tǒng)已經(jīng)層層設(shè)防,可惜道高一尺魔高一丈,犯罪分子也不是省油的燈。2009年圣誕節(jié)期間,一個(gè)尼日利亞人就通過(guò)褲襠藏高性能炸彈的方式,成功混上了飛機(jī),差點(diǎn)將美國(guó)西北航空公司253次航班給炸了。
危機(jī)雖然被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了,但如何防止有人在身上隱藏物品來(lái)搞事,又不能對(duì)人體造成損傷,成了公共安檢的新難題。
于是,毫米波人體成像系統(tǒng)開(kāi)始在全世界的航空領(lǐng)域投入使用。
毫米波不僅可以探測(cè)金屬,還可以探測(cè)非金屬、爆炸物等。而且可以對(duì)平常衣物的穿透能力進(jìn)行成像,從而確定被檢查人體體表是否藏匿嫌疑物品。相比X光安檢儀,毫米波發(fā)射功率不及手機(jī)電磁波輻射的千分之一,更容易在人身檢查上被大眾所接受。
(左圖x射線安檢儀的成像,右圖為毫米波安檢儀的成像)
變局中的全球安檢產(chǎn)業(yè)
回顧安檢技術(shù)的進(jìn)化史,會(huì)發(fā)現(xiàn)一些習(xí)以為常的事物正在被改變著:
首先,技術(shù)前瞻性正在變強(qiáng)。設(shè)備升級(jí)不再是單純?cè)谔囟ò踩录l(fā)生之后才開(kāi)始被動(dòng)防御和升級(jí),而是更具備前瞻性。比如2009年褲襠炸彈事件爆發(fā)之前,荷蘭阿姆斯特丹史基浦機(jī)場(chǎng)就已經(jīng)在2007年安裝了世界第一臺(tái)毫米波設(shè)備。
未來(lái)“魔高一尺道高一丈”,主動(dòng)出擊防范安全風(fēng)險(xiǎn),將會(huì)進(jìn)一步加快安檢設(shè)備的周期性迭代。
另外,AI和物聯(lián)網(wǎng)的加入,讓智能安檢得以作為整體解決方案,打破各環(huán)節(jié)“信息孤島”的狀態(tài)。尤其是結(jié)合智慧城市等數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)之后,“大安檢”,即聯(lián)檢概念開(kāi)始興起,將安檢、海關(guān)、檢驗(yàn)檢疫、公安、城鐵等全鏈路業(yè)務(wù)整合設(shè)計(jì),加上自動(dòng)識(shí)別危險(xiǎn)物、人臉識(shí)別、系統(tǒng)接口智能管理等AI算法的加持,在潛移默化之中提升著安檢的整體效率。
在這種趨勢(shì)下,中國(guó)科技力量也不再甘于只做“小學(xué)生”,像以往那樣以歐美經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo),而開(kāi)始主動(dòng)迭代和輸出自有解決方案。
比如在毫米波設(shè)備上,就一改上世紀(jì)X射線安檢設(shè)備國(guó)外廠家獨(dú)大的局面,同時(shí)跟進(jìn)了相關(guān)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),來(lái)引導(dǎo)國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)的自主研發(fā)成長(zhǎng)。在分層系統(tǒng)解決方案中,上海虹橋、北京大興機(jī)場(chǎng)等也成為先進(jìn)技術(shù)支持的標(biāo)桿。
新形勢(shì)下,物理安檢需要重新確立哪些尺度?
從事故驅(qū)動(dòng)、政策引領(lǐng)、海外主導(dǎo)、單點(diǎn)升級(jí),到如今的國(guó)產(chǎn)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,安檢技術(shù)正在圍繞人這一安全尺度,來(lái)重整自身。
運(yùn)用了二十多年的X光安檢機(jī)到毫米波設(shè)備的迭代,也蘊(yùn)含著極大的商機(jī)。當(dāng)然,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)思路也不斷被智慧城市發(fā)展時(shí)期所鍛造著。
在毫米波設(shè)備的上位過(guò)程中,有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)可能是最被關(guān)注的:
1.安全性。安檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)等的第一奧義就是安全,這意味著必須有高可信的軟硬件工程支撐。不僅技術(shù)上要自主可控,還需要針對(duì)中國(guó)自己的違禁品庫(kù)進(jìn)行針對(duì)性的識(shí)別算法訓(xùn)練,國(guó)產(chǎn)化毫米波設(shè)備將迎來(lái)爆發(fā)期。
2.性價(jià)比。每一代安檢技術(shù)的普及,都離不開(kāi)性能和價(jià)格的權(quán)衡與博弈。國(guó)產(chǎn)設(shè)備固然在造價(jià)上擁有毋庸置疑的優(yōu)勢(shì),但毫米波技術(shù)還依賴于集成電路版圖、傳感器組件、深度學(xué)習(xí)算法、成像技術(shù)等一系列的知識(shí)產(chǎn)權(quán)支撐,中國(guó)安檢設(shè)備廠商如何順利突破這些困難關(guān)卡,市場(chǎng)孵化和政策引導(dǎo)都必不可少。
3.可擴(kuò)展。前面提到,安檢正在從被動(dòng)防御走向主動(dòng)預(yù)判,這就要求安檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者能夠?qū)ξ磥?lái)國(guó)際形勢(shì)、行業(yè)演變、技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)需求走向等,有充分的研究和預(yù)判,從而在系統(tǒng)研發(fā)時(shí)在技術(shù)更新上留有靈活的擴(kuò)展接口,來(lái)降低快速更新的隱形成本。
暴力襲擊,是一個(gè)從古至今都令全社會(huì)為之沉痛的話題。而安檢技術(shù)的每一次進(jìn)階,都是在將人的安全尺度,向前推進(jìn)一步。
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