Während die meisten von uns die Flughafensicherheit für ziemlich genau halten, haben Studien gezeigt, dass Screener Waffen, Drogen und Sprengstoffe in bis zu 80 Prozent der Fälle nicht erkennen.
Aber eine neue Röntgenmethode könnte es den Kontrollpersonen viel einfacher machen, diese illegalen und gefährlichen Gegenstände zu erkennen.
Forscher des University College London nutzten KI, um den Ansatz zu entwickeln, der ihrer Meinung nach Gegenstände mit 100-prozentiger Genauigkeit erkennen kann.
Tristram Riley-Smith, Co-Autor der Studie, sagte: “Diese Forschung hat das Potenzial gezeigt, die Erkennung verdeckter Bedrohungen auf der ganzen Welt sowie so unterschiedlicher Schmuggelware wie Betäubungsmittel und illegale Wildtierwaren zu verändern.”
Die Technik unterscheidet sich von herkömmlichen Röntgenbildern (Mitte) dadurch, dass sie mikroskopisch kleine Strukturen zeigt (rechts)
Während die meisten von uns die Flughafensicherheit für ziemlich genau halten, haben Studien gezeigt, dass Screener Waffen, Drogen und Sprengstoffe in bis zu 80 Prozent der Fälle nicht erkennen
Die Röntgentechnik beruht auf der Tatsache, dass mikroskopische Veränderungen oder Unregelmäßigkeiten in Objekten dazu führen, dass Röntgenstrahlen beim Durchgang gebogen werden – etwas, das die Forscher in früheren Forschungen entdeckt haben.
Durch die Messung dieser winzigen Biegungen können Röntgenstrahlen unterschiedliche Texturen erkennen.
Professor Sandro Olivo, leitender Autor der Studie, erklärte: „Dies ist eine radikal andere Art der Untersuchung von Materialien und Objekten durch die Analyse von Texturen und ermöglicht uns eine neue Art, illegale Materialien zu erkennen.
„Die winzigen Krümmungen in Röntgenstrahlen waren schon immer da, aber sie sind für herkömmliche Röntgensysteme unsichtbar, sodass wir auf eine riesige Menge bisher ungenutzter Informationen zugreifen können.
“Bisher haben wir gezeigt, dass es für die Erkennung von Sprengstoffen sehr gut funktioniert, aber es könnte in jeder Anwendung eingesetzt werden, die auf Röntgenstrahlen angewiesen ist, wie etwa medizinische Bildgebung oder die Erkennung von Schwachstellen in Industriestrukturen.”
Die kleine Abweichung in einem Röntgenstrahl tritt bei Winkeln auf, die so klein wie ein Mikroradiant sind – etwa 20.000 Mal kleiner als ein Grad.
Das Team kombinierte die Messung dieser Winkel, bekannt als Mikroradian-Streuung, mit KI, um Objekte und Materialien anhand ihrer Textur genau zu identifizieren.
Beim Sprengstofftest lag die Erkennungsrate bei 100 Prozent.
Die Technik unterscheidet sich von herkömmlichen Röntgenbildern dadurch, dass sie mikroskopisch kleine Strukturen zeigt.
Durch die Analyse der mikroskopisch kleinen Unregelmäßigkeiten können die Forscher dann zwischen gefährlichem und gutartigem Material unterscheiden.
David Bate, Co-Autor der Studie, sagte: „Wir arbeiten mit dem Team von Professor Olivo zusammen, um diese transformative Technologie in den industriellen Bereich zu bringen, um Qualität und Sicherheit zu verbessern.
Das Team kombinierte die Messung dieser Winkel, bekannt als Mikroradian-Streuung, mit KI, um Objekte und Materialien anhand ihrer Textur genau zu identifizieren. Beim Sprengstofftest lag die Erkennungsrate bei 100 Prozent
Durch die Analyse der mikroskopisch kleinen Unregelmäßigkeiten können die Forscher zwischen gefährlichem und gutartigem Material unterscheiden
„Indem wir die KI an „perfekten“ Komponenten trainieren, sagen wir voraus, dass die Technik verwendet werden kann, um Fehler in industriellen Komponenten wie Risse, Rost oder Lücken zu identifizieren, bevor sie mit bloßem Auge sichtbar sind.“
Die Forscher hoffen, dass die Technik in einer Reihe von Sektoren eingesetzt werden könnte, darunter Sicherheit und Zoll.
„Was Professor Olivo und das Team mit ihrem innovativen Ansatz erreicht haben, hat nicht nur das Potenzial, Sicherheitsanwendungen zum Aufspüren von Sprengstoffen und Waffen zu verbessern, sondern könnte mit ihrer auf andere Materialien wie illegale Drogen angewendeten Technik auch weitere Endnutzer positiv beeinflussen Gemeinschaften wie dem Zoll“, sagte Trevor Francis, Vorsitzender des Innovative Research Call for Explosives and Weapons Detection, der die Arbeit unterstützte.