ช่วงเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ข่าวใหญ่ข่าวหนึ่งในประเทศอังกฤษคือเกิดคดีพยายามฆ่าอดีตสายลับรัสเซียผู้แปรพักตร์ การลอบสังหารทำโดยการใช้ยาพิษที่ออกฤทธิ์ทำลายระบบประสาท ผลจากการโจมตีไม่เพียงแต่จะทำร้ายอดีตเจ้าหน้าที่หน่วยข่าวกรองของรัสเซียพร้อมลูกสาวของเขา แต่ผู้คนในละแวกใกล้เคียงเกือบ 40 ราย ต่างก็โดนหางเลขจนเกิดอาการเจ็บป่วยไปด้วย ยังไม่นับเจ้าหน้าที่ตำรวจที่โดนสารพิษและต้องเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยอีก 3 ราย

ตัวอย่างเหตุการณ์ที่กล่าวมา สะท้อนถึงความอันตรายที่เจ้าหน้าที่ภาคสนามต้องเผชิญในสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับอาวุธเคมีเป็นอย่างดี ด้วยเหตุนี้หน่วยงานวิจัย IARPA ของสำนักงานสืบราชการลับของสหรัฐอเมริกา จึงได้ริเริ่มโครงการพัฒนาอุปกรณ์พกพาเพื่อใช้ตรวจสอบหาร่องรอยอาวุธเคมีจากระยะไกล เพื่อช่วยให้เจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงานภาคสนามสามารถทำงานภายใต้สถานการณ์เสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับอาวุธเคมีได้อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้น

โครงการพัฒนาอุปกรณ์นี้มีชื่อว่า "SILMARILS" ย่อมาจาก "Standoff ILluminator for Measuring Absorbance and Reflectance Infrared Light Signatures" เป็นการตั้งชื่อเล่นคำกับชื่ออัญมณีชนิดหนึ่งในนวนิยายของ J. R. R. Tolkien ซึ่งจากชื่อของมันก็บ่งบอกอยู่ในตัวแล้วว่าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้คลื่นอินฟราเรดในการตรวจสอบสารเคมี

SILMARILS จะทำงานโดยการปล่อยคลื่นอินฟราเรดจากระยะ 5-30 เมตร ไปยังพื้นผิววัตถุที่ต้องการตรวจสอบ มันจะทำการตรวจสอบว่าพื้นผิวนั้นดูดกลืนหรือสะท้อนคลื่นอินฟราเรดอย่างไร จากนั้นก็จะทำการเปรียบเทียบรูปแบบการสะท้อนคลื่นอินฟราเรดนั้นกับฐานข้อมูลสารเคมีอันตรายราว 500 ชนิด ซึ่งจะมีทั้งข้อมูลของอาวุธเคมี, สารเสพติด, รวมถึงสารเคมีที่ใช้ทำวัตถุระเบิดต่างๆ

เทคโนโลยีการสแกนด้วยคลื่นแสงเพื่อตรวจสอบสารเคมีบนพื้นผิววัตถุต่างๆ เช่นนี้ไม่ใช่สิ่งใหม่ แต่อุปกรณ์ตรวจสอบที่มีใช้งานเท่าที่ผ่านมาซึ่งเรียกว่า "Raman spectroscopy" นั้น ต้องยิงเลเซอร์กำลังงานสูงออกไปเพื่อสแกนพื้นผิวเป้าหมาย ปัญหาของการใช้งานอุปกรณ์นี้คือมันอาจทำให้ผู้คนที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงได้รับอันตรายจากลำแสงเลเซอร์กำลังงานสูงนั้นได้ SILMARILS จึงถูกพัฒนาขึ้นมาโดยการใช้คลื่นอินฟราเรดแทน กำลังงานของคลื่นอินฟราเรดที่ว่านี้จะไม่เป็นอันตรายไปกว่าเครื่องสแกนบาร์โค้ดในร้านค้า

ในขณะนี้ IARPA ได้รับความร่วมมือจากบริษัทเอกชน 3 รายมาช่วยกันพัฒนาสร้าง SILMARILS ซึ่งประกอบไปด้วย Leidos, Block MEMS และ Spectrum Photonics โดยแต่ละทีมต่างก็มีผู้เชี่ยวชาญและทีมวิศวกรเพื่องานพัฒนาของตนเองแข่งขันกันทำผลงาน

ตัวอย่างตัวยิงลำแสงที่พัฒนาโดย Block MEMS ซึ่งอาจนำมาปรับใช้กับการพัฒนาโครงการ SILMARILS ได้

ถึงจุดนี้ทั้ง 3 บริษัทต่างมีเทคโนโลยีพร้อมสำหรับส่วนระบบการยิงแสงอินฟราเรดแล้ว แต่โจทย์ที่ยากที่สุดที่ต่างฝ่ายต่างกำลังขะมักเขม้นคิดค้นวิธีแก้ปัญหาคือระบบประมวลผลตีความสัญญาณที่สะท้อนกลับมายังอุปกรณ์

การประมวลผลและแปลผลสัญญาณที่สะท้อนมาจากพื้นผิววัตถุเป้าหมายนั้นยาก เพราะสัญญาณสะท้อนที่ได้อาจมีความชัดเจนมากหรือน้อยต่างกันไปตามปริมาณสารเคมีในสถานที่จริง หากทีมพัฒนาของ 3 บริษัทสามารถก้าวข้ามโจทย์ข้อนี้ไปได้ ก็เชื่อว่าโครงการ SILMARILS ก็น่าจะบรรลุผลสำเร็จได้เป็นอุปกรณ์เพื่อใช้งานจริงภายในปี 2021 ตามแผน

ที่มา - IEEE Spectrum