Skip to main content

איכון בתווך אקוסטי תת-מימי

אלגוריתמי שערוך מיקום בתווך אקוסטי תת-מימי עם אי־ודאות סביבתית, ריבוי־מסלולים והיעדר קו־ראייה, כולל גבולות ביצועים במגוון תרחישים

הים הוא אחת הסביבות המאתגרות ביותר לאיכון אקוסטי: גלי קול מתפזרים, נשברים ומוחזרים מהקרקעית ומפני־ים, וריבוי־מסלולים הוא הכלל ולא החריג. בנוסף, התווך משתנה לא עם הזמן, אלא עם עומק, טמפרטורה ומליחות (ועוד מאפיינים פיזיקליים של הסביבה), כך שמודלים "מכוילים" היטב בתנאים אידאליים נוטים להישבר כאשר עוברים לסביבה ריאלית. במציאות זו עולה השאלה המדעית המרכזית הבאה: כיצד ניתן לקבוע את מיקומו של מקור אקוסטי באופן אמין כאשר קיימת אי־ודאות סביבתית משמעותית, מידע חלקי, ולעיתים היעדר מוחלט של קו־ראייה (Line of sight) בין המקור לחיישנים?

המחקר שלנו באיכון אקוסטי בתווך תת־מימי מתמקד בפיתוח שיטות חדשות, מדויקות ויעילות הפועלות בתנאים אלה. במסגרת פרויקט זה, פיתחנו גישה לאיכון במודל התפשטות רב־מסלולי המאפשרת לאכן מקור גם תחת נוכחות חוסם אקוסטי ב"קו־ראייה ישיר" לכלל החיישנים. לצד גישות קלאסיות מבוססות־מודל, אנו מפתחים אלגוריתמי למידה עמוקה לאיכון ישיר, הממפים את הנתונים הגולמיים למיקום המקור, ומשלבים ידע פיזיקלי עם יכולת הכללה סטטיסטית. שילוב זה מאפשר שיפור ביצועים ביחס לשיטות מסורתיות, תוך עלות חישובית נמוכה משמעותית.