美国DARPA展开SIGMA+化学、生物威胁检测传感网测试

据麦姆斯咨询报道，今年8月，美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency，以下简称DARPA)的SIGMA+项目在印第安纳波利斯(Indianapolis)地区进行了一项先进的化学和生物传感系统测试。

DARPA收集了超过250个小时的城市日常生活背景大气数据，帮助训练算法以更好地检测化学和生物威胁。这是该计划中首次将先进的，用于化学和生物传感的实验室级仪器成功部署为移动传感器。

DARPA 国防科学办公室的项目经理Mark Wrobel 表示，“我们花了一周的时间从中西部主要城区收集真实的背景数据，这对我们进一步开发SIGMA+传感器和网络以提供城市和区域范围内的化学和生物威胁检测是非常有价值的。收集化学和生物环境数据加强了我们对城市环境的了解，并帮助我们完善威胁检测算法，以最大限度地减少误报和漏报。”

SIGMA+通过开发新的传感器和网络，扩展了原有的SIGMA方案探测非法放射性材料和核材料的先进能力，这些传感器和网络将向当局发出对化学、生物和爆炸物威胁高度敏感的警报。SIGMA项目始于2014年，已经展示了在全市范围内检测辐射威胁的能力，目前正与纽约州和新泽西港务局协同部署，帮助保护大纽约市地区。

此外，DARPA的研究人员还评估了传感器在检测可能代表威胁剂生产过程的良性受控化学物质释放方面的性能。在为期一周的演习中，传感器平台释放并跟踪了五种安全化学物质，其中包括丙酮，它具有良性的工业和商业用途，但也可能被用于恶意目的。

Wrobel指出，“我们测试了传感器区分正常背景化学环境和微量特定化学物质(如丙酮)的能力。如果化学传感器在美甲店附近检测到丙酮，SIGMA+数据分析可以帮助当局确定它可能是一种良性使用的化学物质。但是，如果在一个与该化学物质没有逻辑关联的地方检测到异常浓度的丙酮，这可能表明有值得调查的地方，因为丙酮也是某些类型爆炸物的前体成分。”

DARPA还向印第安纳波利斯市警察局官员和该地区其他利益相关者演示了SIGMA+网络架构和通用作战图。部署的传感器将实时获取的数据传送给云架构，以便在当地指挥所存储和显示。观察员们收到了SIGMA+用户界面的演示，重点介绍了该项目的功能和长期愿景，即为执法部门和第一响应者提供实时检测、定位和跟踪化学、生物和放射威胁的能力，以支持态势感知和决策制定。此次演示还促进了与利益相关方的讨论，以指导未来的作战方针(concept of operations, CONOPs)，并协调SIGMA+系统后续的测试工作。

Wrobel表示，“印第安纳波利斯市警察局为此次测试提供了大力支持。与印第安纳波利斯市警察局的持续合作也获得了马里昂县卫生部门和印第安纳波利斯赛车场的支持，他们允许我们在2018和2019年举办的印第安纳波利斯500英里大奖赛上临时安装威胁检测传感器以加强安全性，并于2018年8月在赛道上进行了其他化学传感器的测试。”

印第安纳波利斯市警察局管辖的国土安全局(Homeland Security Bureau)下反大规模杀伤性武器(weapons of mass destruction, WMD/CBRNE)的项目经理Robert Brown中士表示，“我们认识到必须领先对手一步，持续为我们的作战人员和战略伙伴开发最佳工具。”

DARPA SIGMA+的化学传感器由马萨诸塞州安多弗的物理科学(Physical Sciences Inc.,)公司和比尔里卡的布鲁克探测(Bruker Detection Corp.,)公司开发。生物传感器则由俄亥俄州哥伦布市的巴特尔纪念研究所(Battelle Memorial Institute)开发。