圖說:主動式太赫茲人體安檢儀可應用在機場。圖為模擬圖。研究人員提供
圖說:研究人員現場演示,衣服口袋里的液體、手機和大衣內側的塑料手槍清晰可見。紅圈標注為“危險品”與掃描圖的對應。新民網記者 李若楠 攝
不用脫去外套,只要2秒鐘一掃,身上是否攜帶危險物品就能一目了然,更重要的是對人體安全無輻射。據悉,這款在安防安檢、反恐防爆、查毒緝毒等領域都能發揮“神威”的主動式太赫茲人體安檢儀,今年下半年將在國內大型機場得到應用。
據了解,這款主動式太赫茲人體安檢儀由上海理工大學上海市現代光學系統重點實驗室主任莊松林院士指導,朱亦鳴教授課題組研發并搭建樣機。目前,歐美等發達國家已經開始在部分機場啟用采用太赫茲波的人體安檢全身成像儀器,而上海理工大學研發的太赫茲人體安檢儀,通過提高太赫茲成像的頻率,達到了2秒左右就能快速實現人體全身成像的速度。
朱亦鳴教授介紹,這款儀器通過太赫茲信號對人體進行成像,并能夠穿透如塑料、紙片、紡織品以及皮革等外包裝材料,“看到”隱藏在包裹、行李、紙箱、衣物中的管制刀具、非法槍械等危險品等。更重要的是,它能有效識別諸如塑膠炸藥、陶瓷刀、ABS手槍(3D打印工程塑料手槍)等非金屬危險物品,這些在現有的X射線檢查儀、金屬探測門和手持金屬探測器上是很難檢測的。同時,不再需要人體輔助,就能快速對隱藏在身上的物品進行掃描,分辨藏匿于人體上的2 cm大小的危險品,“哪怕是一枚小小的硬幣,鑰匙都不放過”。
在上海理工大學拓領太赫茲研究中心實驗室,研究人員現場進行了演示。這款人體安檢儀高約2米,長、寬均在1米左右,研究人員用礦泉水瓶模擬液體炸彈裝在口袋里,同時將塑料手槍裝在大衣內側。研究人員來到人體安檢儀面前,站定2秒左右,一旁的屏幕上就顯示出一張顯示人體輪廓的黑白圖像,清晰“分析”出其身上攜帶的物質和物質所在的位置。
朱亦鳴表示,太赫茲波的輻射能量非常低,在安檢儀上掃描一秒跟打一秒鐘手機的輻射差不多,太赫茲波單光子能量僅為普通光學光子,也就是太陽光的1/106,對人體的輻射幾乎可以忽略不計。
而針對人們對人體安檢暴露個人隱私的擔心,太赫茲人體安檢儀也有解決方案:它采用OTSU 算法自動提取人體輪廓,并對人體圖像的特殊部分進行模糊化處理,一方面有效去除了背景的影響,另一方面保護了被檢人的隱私。
記者了解到,除了機場近距離的案件外,該課題組還研發了遠距離的安檢儀器,可對20米范圍內的大規模人群進行探測,探測的速度更快,每0.3秒至0.5秒就可完成對單個人的檢測,將來也有望在火車站、地鐵、輪渡碼頭等重點場所推廣應用,實現對人流密集區的大面積監控。