صیاد به روایت استانداردها | داستان ساخت یک فناوری

متن زير گفت‌وگو و مصاحبه با دکتر صفدری، مسئول بخش پردازش تصوير شرکت دانش‌بنيان بهيار صنعت می باشد. در اين مصاحبه دکتر صفدری سعی می کند تا ابعاد مختلف فنی دستگاه ايکس ری کانتينری صياد ساخته‌شده توسط شرکت بهيار صنعت را تشريح کند. همچنين ايشان در خصوص مقايسه‌ی دستگاه ساخته‌شده توسط بهيار صنعت و نمونه‌ی چينی اين دستگاه مطالب مستدلی بر مبنای تست‌های استاندارد ارائه می کند.

———————————————————————————————————————————————————–

سؤال: چرا شرکت بهيار صنعت به سمت ساخت دستگاه ايکس‌ری کانتينری کالا رفت؟

اگر يک‌بار به گلوگاه شهيد شرافت نائين تشريف بياوريد اهميت اين دستگاه را متوجه مي‌شويد. روزانه حداقل دو هزار تريلي که از گمرک مي‌آيند، از اين گلوگاه رد مي‌شوند. فعلاً با قاچاق مواد مخدر و قاچاق انسان که توسط اين دستگاه قابل‌شناسايي است کاري ندارم، همچنين به بحث‌هاي امنيتی که اين دستگاه مي‌تواند جلوي ورود غيرمجاز سلاح‌ها را بگيرد ورود نمی کنم. مي‌خواهم فقط درباره ی قاچاق کالا صحبت ‌کنم که اقتصاد کشور را به‌شدت درگير می کند. از گلوگاه شهيد شرافت روزانه حدود دو تا سه‌هزار کاميون و تريلی عبور می کند که هرکدام از آن‌ها مقدار زيادی کالا حمل‌ونقل می کنند اما تعداد محدودی از اين کانتينرها بازرسی می شوند. وقتي هيچ کنترلی وجود نداشته باشد درنتيجه قاچاق به‌شدت افزايش پيدا می کند. روزانه چقدر دارد کالای قاچاق وارد می شود؟ اين در صورتي است که هزينه‌ای که کشور بايد بکند تا اين دستگاه‌ها را خريداری کند به‌اندازه‌ی شش ماه ضرر مالی ناشی از قاچاق هم نيست.

ما بايد قاچاق را خيلی سخت کنيم؛ يعنی برای شخص ارزش نداشته باشد که قاچاقچی شود. صفر شدن قاچاق يک تخيل است و در اروپا هم صفر نشده است؛ ولی اين‌قدر بايد آن را سخت کنيم که ديگر قاچاق عمده نداشته باشيم. مثلاً بتوانيم ادعا کنيم که تنها ده درصد لباس‌هاي داخل کشور قاچاق است، نه اينکه بگوييم نود درصد آن قاچاق است. شخصي مي‌رود مجوز ورود کالايی مثل لباس را می گيرد، ده درصدش را وارد می کند و نود درصد آن را با قاچاق می آورد. کسی هم متوجه آن نيست. مثلاً پيش آمد که کانتينری ادعا کرد که بار سيم بکسل دارد اما بعد از اسکن متوجه شديم از کانتينر 13 متری تنها 3 متر آن سيم بکسل است و بقيه‌اش همه کفش‌های مارک بود که به‌راحتی در دستگاه قابل‌تشخيص بود. اين دستگاه مي‌تواند جلوي جرائم سازمان‌يافته را بگيرد و زمينه را برای برخورد قاطع با قاچاقچيان فراهم آورد.

سؤال: دستگاه ايکس‌ری کانتينری کالا چه مدل‌هايی دارد و شرکت بهيار صنعت توانايی ساخت کدام‌يک از آن‌ها را دارد؟

فعلاً سه مدل از اين دستگاه توليد مي‌شود: پرنفوذ باانرژي شش و سه مگا الکترون ولت که روي تريلي سوار مي‌شود؛

مدل ديگر مدل M63 است که باانرژي شش و سه مگاالکترون ولت روي کاميون سوار مي‌شود. حسن دستگاه M63 نسبت ‌به مدلي که روي تريلي سوار مي‌شود اين است که کاميون مي‌تواند به‌صورت اتوماتيک روي خودروهايي که پارک شده‌اند حرکت کند؛ ولي تريلي اين قابليت را ندارد. در حقيقت اين مدل سيستم اتودرايو دارد که به‌صورت موتورهاي الکتريکي کاميون را حرکت مي‌دهد و از کاميون‌هاي پارک شده تصويربرداري مي‌کند؛

مدل ديگر مدل کم نفوذ M450 باانرژي 450 کيلوولت است که در مرحله اخذ مجوزهاست؛

مدل‌هاي ديگري هم مانند F63، C63، R63 وجود دارد که مي‌توانيم همه‌ي آن‌ها را توليد کنيم اما فعلاً سفارش مشتري نداشتيم.

سؤال: در ساخت اين دستگاه از چه تکنولوژيی هايی استفاده شده است؟

در اين دستگاه از شتاب‌دهنده‌ای خطی با انرژی دوگانه استفاده شده است. در شتاب‌دهنده پزشکی انرژی يگانه داشتيم اما در اين دستگاه می توانيم انرژی های دوگانه توليد کنيم. بخش شتاب‌دهنده وظيفه ی توليد اشعه را دارد و مي‌تواند دو انرژي شش و سه مگا الکترون‌ولت را توليد کند. شتاب‌دهنده الکترون را شتاب مي‌دهد تا به انرژي مدنظر برسد و پس از رسيدن به انرژي مدنظر از دهانة تيوب خارج و تابش مي‌شود تا بتواند طبق انتظار ما از 32سانتي‌متر استيل عبور کند. اين اشعه به سمت دروازه L شکل دستگاه تابش مي‌شود و به آشکارسازهايي که به‌صورت عمود بر اشعه نصب شده است برخورد مي‌کند و بر اساس ميزان تضعيف اشعه‌ي عبوري از داخل کاميون، آشکارسازها اين مقادير را آشکار مي‌کنند. اشعه ايکس ديده نمي‌شود پس اول بايد کاري کنيم که به نور مرئي تبديل شود. وسيله‌اي که اين کار را انجام مي‌دهد بلورهاي سوسوزن‌سزيوم(Cesium) است. اين بلورها در کوره‌هاي بخش مهندسي مواد رشد پيدا مي‌کند و باعث مي‌شود اشعه ايکسي که به بلورهاي سزيوم  برخورد کرده به نور مرئي تبديل ‌شود. سنسورهايي وجود دارد که اين نور مرئي را دريافت مي‌کند و به واحد (Analog to Digital Converter)ADC مي‌فرستد. در واحد ADC سيگنال الکتريکي به ديجيتال تبديل مي‌شود. وقتي به ديجيتال تبديل ‌شد به برد ديتا اکوزيشن مي‌رود، اين برد، اطلاعات را دريافت مي‌کند و آن را به پروتکل LAN مي‌آورد و با استفاده از يک کابل LAN آن را به PC منتقل مي‌کند. در کارگو اسکنر بسته به طول بازو و نوع سيستم 24 تا 27 عدد آشکارساز نياز داريم؛ که با يکديگر سري مي‌شوند و داده‌ها را ارسال مي‌کنند آشکارساز يکي از همان قسمت‌هاي حساس دستگاه است که چند شرکت در دنيا بيشتر آن‌ را توليد نمي‌کنند. از شرکت‌هايي که محصولات آشکارساز اشعه ايکس را توليد مي‌کنند مي‌توانم از رپي اسکن(Rapiscan) آمريکا، سنس تک(Sens tech) انگلستان و دتکشن تکنولوژي(Detection technoligy) فنلاند را نام ببرم. اين سه شرکت آشکارساز توليد مي‌کنند. ناک‌تک(Nuctech) هم آشکارساز خودش را توليد مي‌کند.

دتکشن تکنولوژي فنلاند معروف‌ترين آشکارسازها را در حوزه اشعه ايکس دارد. نزديک به سه چهار ماه با اين شرکت ارتباط روزانه داشتم؛ يعني هرروز با مديريت فني و فروش اين شرکت صحبت مي‌کردم تا کاملاً بتوانم ببينم اين افراد چه مي‌کنند. از شرکت فنلاندي آشکارساز نخريديم و خودمان توليد کرديم. روزي که توانستيم تصوير اشعه ايکس را بگيريم تصويرمان را برايشان ارسال کردم. اولين تصوير اشعه ايکسي که براي او فرستادم پرسيد آشکارسازهاي ما را از کجا خريديد؟ خيلي جالب بود. گفتم اين‌ها آشکارسازهاي خودمان است. باور نمي‌کرد اين‌ها را خودمان ساختيم. در حال حاضر مي‌توانيم آشکارسازهاي مختلف را بسازيم. مثلاً آشکارساز سي‌تي‌اسکن را خودمان توليد مي‌کنيم.

شتاب‌دهنده ی خطي يک محصول استراتژيک است که قطعات آن را به ما نمي‌فروشند، از قطعات مهم شتاب‌دهنده مي‌توانيم به تيوب اشعه ايکس، سيرکولاتور(Circulator) و قسمت‌هاي موج‌بر (Radio frequency)RF اشاره کنيم که الآن همه‌ي آن‌ها را مي‌توانيم توليد کنيم. عمده ی خرابي‌هاي دستگاه‌هاي خارجي مربوط به همين بخش‌ها است. چون اين دستگاه‌ها استهلاک زيادي دارند بايد سريع به‌روز شوند و خرابي‌هاي آن‌ها تعمير شود. قطعاتي مثل موج‌برها يا سيرکولاتورها قطعاتي هستند که در قسمت رادار هم استفاده مي‌شود و کاربردهاي دوگانه دارند. به همين دليل شرکت‌هاي سازنده به‌راحتي اين‌ قطعات را تعويض نمي‌کنند. الآن دستگاه‌هاي چند ميليون دلاري در شهريار کرج و سرخس داريم که سه يا چهار ميليون دلار برايشان هزينه شده است (مدل 2016، 2010 و 2005) که در قسمت شتاب‌دهنده مشکل پيداکرده‌اند و سازنده آن را تعمير نکرده است يا براي تعمير آن مبالغ هنگفتي خرج شده ولي هنوز دستگاه کار نمي‌کند. مي‌توانيم هرگونه که مشتري بخواهد محصول را برايش طراحي کنيم، چون دانش طراحي و ساخت آن را داريم؛ وقتي شما مي‌توانيد يک نرم‌افزار کنترل شتاب‌دهنده را بنويسيد، يعني به دانش سخت‌افزاري آن دستگاه کاملاً مسلط هستيد. اگر اين تجهيزات (Complete Knock Down)CKD باشد، يعني قسمت قسمت وارد و سوار شود اصلاً شما نمي‌توانيد چنين کاري انجام دهيد.

سؤال: در بخش پردازش تصوير چه فرايندهايي طي مي‌شود تا تصوير تشکيل شود؟

در ايکس‌ري خطي از آشکارسازها داريم. تکنولوژي آن مثل دوربين نيست که هزار پيکسل در هزار پيکسل باشد. درواقع يک در چهار هزار پيکسل خط‌داريم و مبتني بر سرعت خودرو فرکانس را بالا و پايين مي‌بريم. نرم‌افزار به يک سيستم سرعت خوان متصل است. سرعت سامانه خوانده مي‌شود و به شتاب‌دهنده دستور داده مي‌شود که اشعه ايکس را با فرکانس مشخصي توليد کند آشکارسازها اشعه‌هاي توليدي با فرکانس‌هاي مختلف را خوانش مي‌کنند. همگام‌سازي اين سه قسمت از اهميت زيادي برخوردار است. بعد از همگام‌سازي، خط‌هايي که گفته شد به وجود مي‌آيد. خط‌ها پشت سر هم چيده مي‌شوند و تصوير را تشکيل مي‌دهند. بعد از حذف نوسانات تصوير و نويزهاي مختلف، تصويري يکنواخت تشکيل مي‌شود. درنهايت اين تصوير بايد بتواند استانداردهاي (International Electrotechnical Commission)IEC  و (American National Standards Institute)ANSI را پاس کند. ابزارهايي مانند امکان بزرگنمايي، کوچک نمايي، تلفيق رنگ و… را نيز اضافه کرديم تا اپراتور بهتر بتواند تصاوير اسکن شده را تشخيص دهد.

يکي ديگر از قسمت‌هاي مهم در پردازش تصوير بحث تشکيل تصوير رنگي است. تصوير رنگي مبتني بر عدد اتمي است؛ اجسام قابل‌تشخيص توسط اين سامانه به چهار دسته فلزات سنگين، فلزات سبک، مواد ارگانيک و ساير مواد تقسيم مي‌شوند. اين مواد در جدول تناوبي تقريباً به ترتيب هستند. پردازش تصوير بايد بتواند مبتني بر اطلاعاتي که از آشکارسازها دريافت کرده جنس ذرات مختلف را تشخيص دهد. اين سيستم مي‌تواند به اپراتور کمک کند تا جنس داخل کانتينر را به‌راحتي متوجه شود.

سؤال: در خصوص مکانيک دستگاه نيز توضيحاتي بفرماييد.

بايد بازوي اين دستگاه در هنگام باز و بسته شدن در موقعيتي دقيق تنظيم شود تا آشکارسازها درست در مقابل خط اشعه قرار بگيرند. مباحث کاليبره کردن بازوي دستگاه با ليزر انجام مي‌شود و در صورت بروز حادثه بايد مجدداً تنظيم شود. اوايل که دستگاه به گلوگاه شهيد شرافت نائين رفت، يک تريلي با سرعت زياد به بازوي دستگاه برخورد کرد اما طي سه هفته سيستم تعمير شد و شروع به کار کرد. اين مسئله نشان‌دهنده‌ي اهميت بومي‌سازي است ولي اگر اين دستگاه خارجي بود بايد مي‌رفت کنار همان دستگاه‌هاي خارجي که شرکت‌هاي سازنده حاضر به تعمير آن‌ها نيستند. به خاطر دارم زماني که براي بازيد يک دستگاه خارجي به شهريار کرج رفته بوديم. دستگاهي ديديم که فقط يک هفته کار کرده بود و به علت خرابي ديگر قابل‌استفاده نبود. کسي که با دستگاه کار مي‌کرد گفت اين دستگاه يک هفته کار کرد و خراب شد و آلماني‌ها به خاطر مسائل تحريم براي تعمير کردن آن نيامدند.

علاوه بر اينکه سعي کرديم بحث تصويربرداري با اشعه ايکس را به‌طور کامل انجام دهيم چند سيستم جانبي ديگر را راه‌اندازي کرديم تا به اپراتور کمک کند: مثلاً سيستم تشخيص صورت راننده را ساختيم که اگر صورت راننده در پايگاه دادة مجرمين و پايگاه دادة دستگاه باشد مي‌تواند به اپراتور هشدار دهد که اين کاميون يک‌بار جرم داشته است و بهتر است بازرسي شود؛ سيستم سامانة پلاک خوان داريم که تمام پلاک‌هاي عبوري را به‌صورت اتوماتيک با دقت 98 درصد مي‌خواند؛ سيستم سامانة تصويربرداري از کف و سقف خودرو تهيه کرديم که سخت‌افزارش را در شرکت ساختيم و مي‌توانيم اسکن جامعي از کاميون‌هاي عبوري داشته باشيم. فناوري که مي‌توانيم در ادامه روي دستگاه‌هايمان نصب کنيم، بحث تشخيص اشياء(objects recognition) اتوماتيک است که مشتري مي‌تواند به‌صورت real-time در سراسر کشور به اسکن‌هاي دستگاه دسترسي داشته باشد.

از ويژگي‌هاي دستگاه مي‌توان به اين گزينه‌ها اشاره کرد: مطابق با استانداردهاي بين‌المللي و سازمان انرژي اتمي ايران است؛ ميزان دُزي که به اپراتور، راننده کاميون عبوري و دز محيطي دقيقاً مطابق با استانداردهاي IEC و ANSI و سازمان انرژي اتمي ايران است و حفاظت پرتویی دستگاه کاملا رعایت شده است. موضوع دیگر موضوع سرعت اسکن است که اين دستگاه مي‌تواند از سرعت يک کيلومتر بر ساعت تا پانزده کيلومتر بر ساعت اسکن انجام دهد. مي‌توانم ادعا کنم اولين شرکتي در کشور هستيم که تجهيزات مختلف دستگاه ايکس‌ري را واقعاً ساخته‌ايم.

سؤال: کيفيت ايکس‌ري ساخته‌شده توسط شرکت بهيار صنعت در مقايسه با دستگاه‌هاي چيني چگونه است؟

يک‌بار از طرف دوستان ستاد مبارزه با قاچاق کالا پيشنهاد شد که برويم و دستگاه چيني را از نزديک ببينيم.  به مهندس نجات‌بخش گفتم که خوب است تست‌هاي  استاندارد را روي دستگاه چيني هم انجام دهيم و ببينيم استانداردها را پاس مي‌کند يا خير.  مهندس نجات‌بخش  هم موافقت کردند و هزينه‌ي انجام اين تست‌ها را پرداخت کردند. پيش‌ازاين روي دستگاه خودمان هم تست‌هاي استاندارد را انجام داده بوديم و همه‌ي آن‌ها را پاس کرده بود. تست‌هاي استاندارد را روي دستگاه چيني انجام داديم.

تست‌هاي عمده در بحث فني اين دستگاه عبارت‌اند از: تست قدرت تفکيک مکاني، تست کنتراست، تست نفوذپذيري استيل، تست تفکيک مواد و تست وايرديتکشن.  طبق نتايج به‌دست‌آمده، دستگاه چيني در تست قدرت تفکيک مکاني، تست واير ديتکشن و تست متريال ديسکريمينيشن چند پله از دستگاه ما پايين‌تر بود و در تست نفوذپذيري استيل، استاندارد را پاس نکرد. دستگاه چيني قرار بود همگام‌سازي بين سرعت خودروي عبوري، شتاب‌دهنده و آشکارسازها را انجام دهد و فرکانس دستگاه، متناسب با سرعت خودرو بالا برود ولي اين کار در دستگاه چيني انجام نمي‌شد. مي‌خواستيم روي دستگاه چيني تست high speed بزنيم. در اين حالت قرار است 120 خودرو در ساعت اسکن شود. افراد چيني که پاي دستگاه بودند به مذاکره بين هم افتادند و مدام باهم حرف مي‌زدند. به اين اتفاق مشکوک شدم و به مهندس فخاري گفتم داخل اتاق اپراتور باشد تا من بروم پيش راننده کاميون‌ها. ديدم فرد چيني به راننده کاميون‌ها مي‌گويد دو کيلومتر بروند درصورتي‌که دستگاه چيني براي سرعت 15 کيلومتر ساخته‌شده بود. تا صحنه را ديدم به او اعتراض کردم و گفتم چرا مي‌گويي با سرعت دو کيلومتر؟ بايد حداقل با سرعت ده کيلومتر بروند. شخص چيني مي‌گفت اگر سرعت بالا برود ميزان فرکانسي که به اتاق اپراتور مي‌رسد خيلي بالا مي‌رود.

دستگاه چيني نمي‌توانست خودش را با سرعت خودرو همگام کند، فقط سرعت خودرو را ثبت مي‌کرد و هر داده‌ي ستوني را دو بار تکرار مي‌کرد يعني يک داده‌ي تکراري به وجود مي‌آمد و باعث مي‌شد تصوير خوبي از دور به وجود بيايد ولي وقتي با دقت به آن نگاه مي‌کردي تصوير شطرنجي مي‌شد.