Portable sensor for explosives detection

Abstract

Os resíduos de guerra ainda são um grave problema humanitário que afecta centenas de milhões de habitantes em dezenas de países espalhados pelo globo. Uma das maiores preocupações em relação a este tópico são os campos minados ainda existentes e em localiza ções desconhecidas. Ainda no mês de Agosto do ano desta dissertação, a Organização Não Governamental (ONG), Posavina bez mina, alertou jogadores B osnios de um jogo baseado em localiza c~ao GPS para que n~ao entrassem em campos minados, ap os terem sido reportados alguns acidentes em campos de minas delimitados. Ainda hoje, e apesar dos tratados de n~ao prolifera c~ao de minas, com os con itos no M edio Oriente, novos campos est~ao a ser preenchidos com minas. Este problema tem vindo a ser estudado por v arias entidades e projectos a n vel mundial, de modo a ser poss vel identi car, remover e destruir minas de uma forma mais segura que a forma tradicional. Um destes projectos, e onde esta disserta c~ao est a inclu da, e o TIRAMISU1. O objectivo deste projecto, bem como o passo l ogico a dar nesta area de estudo, consiste em usar a rob otica e o que o mundo da tecnologia tem para oferecer, de modo a desenvolver novas formas de detectar explosivos, pois, com novas minas a serem constru das a partir de pl asticos, a detec c~ao comum usando detectores de metais est a a tornar-se obsoleta. O foco deste trabalho passa por construir uma nova solu c~ao para este problema, propondo um novo sensor que use vapores libertados por explosivos para detectar minas. Esta e uma tem atica com algum trabalho realizado que ser a explicado e utilizado ao longo desta disserta c~ao. Esta solu c~ao foi validada atrav es de um trabalho experimental realizado com dados reais obtidos n~ao por an alise a minas reais, mas sim analisando solu c~oes l quidas que simulam os referidos vapores. os resultados obtidos foram promissores, provando que o conceito e con gura c~ao propostos podem ser usados para a detec c~ao de minas.

Remnants of war are still a serious humanitarian problem, a ecting hundreds of thousands of inhabitants of dozens of countries around the globe. One of the main concerns related to this topic are the mine elds still existent and of unknown locations. Even in August of the year of this dissertation, the Non-Governmental Organization (NGO), Posavina bez mina, alerted Bosnian players of a location-based GPS game not to go into mine elds, as there were some reports of recent accidents on marked mine zones. Even today, and regardless of the treaties of non-proliferation of mines, with the Middle Eastern con icts, new elds are being lled with mines. This problem has been studied by several entities and world projects in order to be able to identify, remove and dispose mines in a safer way than the traditional methods. One of this projects, and the one in which this dissertation is a part of is TIRAMISU2. The goal of this project, and the logical step in this eld of study, is to use robotics and what the world of technology has to o er, to develop new ways of sensing and detecting explosives, as with news mines being made out of plastic, the common detection by using a metal detector is becoming deprecated. The focus of this work is to build a new solution for this problem by proposing a new sensor that uses vapors released by explosives into the air to detect mines. It is a theme with some background work that will be explained and used throughout this dissertation. This solution was validated through experiments conducted over real data obtained not by analyzing real mines, but by analyzing liquid solutions that simulate said vapors. It has shown promising results, proving that the concept and con guration proposed can be used for detecting mines.