美國研發超遠程X射線系統，能從1公里外透視隱藏威脅

在美國國防高級研究計劃局的支持下，XENA項目旨在從最遠3280英尺外重構車輛和建筑物的內部結構。

本周公布的一項美國國防新研究計劃，旨在讓軍方具備從近0.62英里（約1公里）外透視車輛和建筑物內部的能力。

該項目由美國國防高級研究計劃局資助，并通過其"X射線超遠程非成像分析"項目授予了BBN技術公司。其目標是將軍用X射線視覺的探測距離延伸至接近3280英尺（約1000米）。

這項研究旨在當靠近目標不安全或根本不可行時，提升戰場態勢感知能力。該團隊希望通過將數學建模與先進的圖像分析軟件相結合，從極其微弱的X射線信號中重構出隱藏物體。

實現遠程X射線視覺的新方法

傳統的便攜式X射線掃描儀必須在近距離內操作才能生成清晰圖像。隨著距離增加，X射線信號會變弱，運動模糊和圖像噪聲也會加劇。這些限制使得在實際任務中難以在遠離目標處使用X射線系統。

根據XENA項目，BBN公司正在開發一種不同的方法。該系統將不再依賴單次強力掃描，而是收集多次不完美的掃描結果，然后利用先進算法將這些低質量圖像融合成一張更清晰的圖片。

這個想法類似于將多張模糊照片合成為一張更銳利的圖像。通過識別掃描結果中的共同模式，系統能夠重構出人造物體的隱藏幾何結構。這或許能讓操作員從以前無法企及的距離探測到隱蔽的武器、暗格或結構弱點。

用模擬仿真替代海量數據需求

開發先進成像系統的一個主要挑戰是對大型訓練數據集的需求。在超遠距離收集此類數據既困難又昂貴。為了解決這個問題，BBN公司正大力依賴大規模模擬仿真。

該團隊正在進行詳細的模擬，以了解系統在信號微弱或失真時的表現。這些模擬有助于測試算法在可用信息不完整的情況下，提取關鍵細節的能力。

通過更多地依賴建模和智能軟件，這種方法減少了對海量真實世界訓練數據的需求。這使得即使在可用樣本有限的情況下，開發工作也能繼續進行。

"遠程X射線成像需要一種根本不同的方法，"BBN公司該項目的首席研究員約書亞·法辛說道。"我們正在開發的算法，能夠將少量模糊的快片轉化為足夠詳細的圖像，供決策者采取行動——無論任務是評估潛在威脅，還是支持應急響應行動。"

擴展戰術感知能力

目前，軍方已經在使用X射線工具來洞察車輛或建筑物的內部情況，而無需將人員置于直接危險之中。然而，這些系統通常要求操作員靠近目標。

如果XENA項目成功，軍人們將能夠從更遠的距離獲取可操作的情報。這可以在保障部隊更安全的同時，為指揮官提供更好的態勢感知能力。

由BBN領導的團隊包括佐治亞理工學院的專家。開發工作將在馬薩諸塞州的劍橋和佐治亞州的亞特蘭大進行。

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