Что и как видит сканер багажа в аэропорту?

Для пассажира это всего лишь несколько секунд ожидания у конвейерной ленты. Но для инженеров и физиков, создавших досмотровый сканер, эти секунды — кульминация сложнейшего технологического процесса.

Аппарат, который мы привычно называем «рентгеном», на самом деле является высокотехнологичным гибридом медицинской томографии, материаловедения и искусственного интеллекта.

Шаг первый: от плоской тени к трёхмерному миру

Классический рентген даёт лишь двумерную «тень»: плотные предметы видны тёмными, лёгкие материалы почти прозрачны. Но в чемодане с десятками вещей эти тени накладываются друг на друга, превращаясь в нечитаемую картину.

Чтобы решить проблему, в аэропорты пришла компьютерная томография (КТ) — прямой потомок медицинских сканеров.

• Внутри устройства вращается кольцо с источником излучения и датчиками.

• Чемодан просвечивается сотнями срезов под разными углами.

• Алгоритмы собирают эти срезы в объёмную воксельную модель содержимого.

Теперь оператор видит чемодан не как плоскую картинку, а как 3D-объект: его можно повернуть, разрезать на слои и рассмотреть любую деталь.

Шаг второй: радуга материалов

3D-модель — лишь основа. Чтобы понять, что именно внутри, применяется двухэнергетическая рентгенография. Чемодан просвечивается сразу двумя пучками рентгеновских лучей разной энергии, а алгоритм сравнивает, как каждый материал их поглощает.

• Органика (еда, одежда, бумага, взрывчатка) → оранжевый цвет.

• Неорганика (пластик, стекло, силикон) → зелёный.

• Металлы (алюминий, сталь, свинец) → синий или чёрный.

Так оператор мгновенно понимает химическую природу предмета. Если видит оранжевую массу с синими деталями внутри — повод для тревоги.

Шаг третий: искусственный интеллект

Современные сканеры не только показывают картинку, но и анализируют её.

• Нейросети обучены на миллионах снимков оружия, взрывчатки и контрабанды.

• Система подсвечивает подозрительные формы и сочетания материалов.

• Алгоритмы «знают» устройство ноутбука и отличают его от аномалий, например пластиковой взрывчатки в корпусе.

Именно развитие ИИ позволило отменить требование вынимать ноутбуки из сумок.

Что именно видит сканер

Чтобы представить себе возможности технологии, разберём несколько примеров:

Электроника (например, ноутбук)

Выделяется плотным блоком с характерными деталями: экран, аккумулятор, материнская плата. Опытный оператор легко отличает его от оружия или взрывчатки по структуре.

Жидкости и бутылки

Любая жидкость отображается однородным «пятном».

• Если объём больше 100 мл, система автоматически помечает его красным.

• Вода, сок или алкоголь выглядят одинаково — для различия применяются дополнительные химические тесты.

Лекарства и наркотики

• Таблетки и порошки выглядят как плотная органика (цвет — как у еды).

• Наркотики сами по себе сканер не «узнаёт» — их выявляют по упаковке, месту и при дополнительном досмотре.

Животные (живые и мёртвые)

• Живое животное: отчётливо видны кости, мягкие ткани, иногда дыхание. Сотрудники сразу понимают, что внутри живое существо.

• Мёртвое животное: органическая масса с костями, без признаков движения. Отличить от куска мяса можно только по форме.

Ребёнок в чемодане (живой или мёртвый)

• Живой ребёнок: скелет и органы видны очень чётко, поза естественная. Такие случаи вызывают мгновенную тревогу.

• Мёртвый ребёнок: картинка похожа на мёртвое животное, но размеры и пропорции указывают на человеческое тело.

Взрывчатка

Как правило, это органика высокой плотности. Алгоритмы умеют подсвечивать подозрительные блоки по характерным параметрам поглощения.

Оружие и ножи

• Пистолет в сборе: форма распознаётся сразу, даже под углом.

• Разобранный пистолет: металлические детали всё равно отмечаются системой как оружие.

• Нож: длинное металлическое лезвие выделяется резко.

• Разобранный нож: оператор легко понимает, что это лезвие и рукоять.

«Икра красная» (банка краски или другое вещество)

Будет отображаться как жидкость (зелёное/оранжевое пятно). Если объём больше 100 мл, подсветится как подозрительный.

Будущее технологий

• Спектральный анализ жидкостей: позволит различать воду и шампунь от взрывчатки.

• Полная автоматизация: сканер будет сам анализировать поток багажа, сводя роль человека к минимуму.

• Рост скорости: главная цель — мгновенные вычисления без очередей.

Сканер багажа — это не просто «рентген глазами», а симбиоз физики высоких энергий, материаловедения и искусственного интеллекта. Он способен отличить ноутбук от бомбы, игрушку от оружия и даже живое существо от груза. Каждая поездка через контроль — результат работы сложнейшего комплекса, который соединяет безопасность и комфорт миллионов пассажиров.

Источник