中科院公众开放日是中国科学院的一个传统科普项目,主要面向小学到大学的学生,也会向社会开放。旨在向公众普及科学知识,培养学生的科学素养。
今年5月14日,中科院声学所的开放日中,曾在北京奥运会、上海世博会和广州亚运会中担当水下“哨兵”的水下安保系统格外引人注目。
随着国际社会打击恐怖活动的力度不断加大,恐怖活动的种类和形式也有了新的变化,恐怖分子将目光瞄准了神秘、幽静的水下。可以远距离航行的水下机器人、蛙人运载器为水下恐怖活动提供了更加便利的条件,使得通过水下发起对船只、码头、水上关键目标的攻击成为可能。在缺少水下安保系统的水域,这些水下“幽灵”可以携带爆炸物、化学生物制剂等破坏性物品轻易地躲过监控,从容地对确定的目标进行攻击。与以往的恐怖活动相比,水下恐怖活动呈现出更加易攻难防的非对称性。
水下安保系统是利用声纳技术,探测、跟踪水下恐怖目标,以保证港口、航道、海上重要设施等区域及重要舰船等不受到恐怖袭击的水下“哨兵”。
水下安保系统按功能分为三个子系统:
水下目标探测子系统:根据探测目标的运动特点不同,分为水下运动目标和静止目标探测系统两种,是“哨兵”的“眼睛”。
数据处理与监控子系统:对多种传感器的信息进行处理和融合,负责显示、报警和调控处置力量,是“哨兵”的“大脑”。
水下目标处置子系统:对水下可疑物进行处置的手段可以分为声学和非声学两种,是“哨兵”的“武器”。
近年来,中科院声学研究所的图像声纳技术实验室研制成功了具有自主知识产权的、在国内第一个投入实际应用的水下安保系统。这一次的开放日,实验室集中展示了近年来多项研究成果:可以探测到数百米外蛙人目标的蛙人探测声纳、水下声学栅栏、高分辨率图像声纳、非致命性声武器等。这些成果在北京奥运会、上海世博会、广州亚运会中得到应用,担当着水下“哨兵”的重要角色,成功保障了各项活动的安全举办。
在一天的开放日中,水下“哨兵”吸引了近700名观众的驻足观看,既有幼儿园的小朋友,又有成年人。最多的还是大中小学生,他们当中既有乘车1个多小时专程赶来的农民工子弟小学的同学们,又有来自北大物理学院的莘莘学子。他们饶有兴趣地观看了介绍系统的视频资料,详细地倾听了讲解员对每一件实物成果的介绍。在互动环节中,小朋友们对水下喊话干扰器产生了浓厚的兴趣,这个新型设备具有两个功能:一是用于远距离的水下广播;二是发出刺激干扰音,对水下恐怖分子发起攻击,使其感到不适,被迫浮出水面。当小朋友们发现自己的歌声,可以在很远距离的水下传出来时,都兴奋地尖叫起来。
经过一天连续不停地讲解,两名讲解员的嗓子已经哑得快说不出话来,但是这些担任志愿者的科研人员都非常兴奋,因为他们的科研成果得到了大家的认同和关注,大家商议着在明年一定拿出更多、更新的成果向社会展示。
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