美國國防研究機構本週宣佈了一項新計劃，旨在讓軍事力量能夠從近 0.62 英里（約 1 公里）外觀察車輛和建築物。這個項目由國防高級研究計劃局資助，並通過其 X-ray Extreme-Range Non-Imaging Analysis（XENA）計劃授予 BBN Technologies。該計劃的目標是將軍事 X 光視覺的距離擴展至接近 3,280 英尺（約 1 公里）。此項努力旨在提高在接近目標不安全或根本無法靠近的情況下的戰場意識。
透過結合數學建模和先進的圖像分析軟件，團隊希望能夠從非常微弱的 X 光信號中重建隱藏的物體。傳統的便攜式 X 光掃描儀必須在短距離操作，才能產生清晰的圖像。隨著距離增加，X 光信號變得更弱，運動模糊和圖像噪聲也會惡化，這些限制使得在實際任務中很難在遠離目標的情況下使用 X 光系統。
在 XENA 計劃下，該公司正在開發一種不同的方法。系統將收集多個不完美的掃描，而不是依賴單一強信號掃描。先進的算法將融合這些低質量的視圖，形成更清晰的圖像。這個想法類似於將幾張模糊的照片合併為一張更清晰的圖像。通過識別掃描之間的共同模式，系統能夠重建人造物體的隱藏幾何形狀，這將使操作員能夠從之前難以接觸的距離中檢測隱藏武器、隱秘隔間或結構弱點。
開發先進成像系統的一大挑戰是需要大量的訓練數據集，在極遠距離收集此類數據既困難又昂貴。為了解決這一問題，BBN 正在大量依賴大規模模擬。團隊正在進行詳細的模擬，以了解在信號微弱或失真的情況下，系統的表現如何。這些模擬有助於測試算法在可用信息不完整的情況下提取關鍵細節的能力。通過更多依賴建模和智能軟件，該方法減少了對大量現實世界訓練數據的需求，使得即使只有有限的例子可用，開發也能繼續進行。
BBN 的首席研究員 Joshua Fasching 表示，長距離 X 光成像需要根本不同的方法。我們正在開發算法，將少量模糊快照轉化為足夠的細節，以便決策者行動，無論任務是評估潛在威脅還是支持緊急應變操作。軍事部隊已經在使用 X 光工具，以在不將人員置於直接風險的情況下獲取車輛或結構的見解。然而，這些系統通常要求操作員靠近目標。如果 XENA 計劃成功，軍隊成員將能夠在更遠的距離獲取可操作的信息，這將使指揮官在保持部隊安全的同時，擁有更好的情勢感知。
BBN 領導的團隊包括來自喬治亞理工學院的專家，開發工作將在麻薩諸塞州劍橋和喬治亞州亞特蘭大進行。
