V průmyslovém parku poblíž letiště v Seattlu vyvíjí australská společnost Micro-X systém, který by mohl splnit sen snad všech cestujících letadlem – rychlou bezpečnostní kontrolu, která slibuje minimální interakci s pracovníky letištní kontroly.
Společnost Micro-X totiž využívá novou technologii k tomu, aby letištní kontroly připomínaly samoobslužné pokladny v supermarketech. Pokud to bude fungovat podle plánu, bude proces Micro-X nejen rychlejší, ale také méně stresující pro cestující i zaměstnance letiště.
Přestože jsou však letištní úředníci často pod palbou kritiky, obzvlášť v USA, kde jsou kritizováni třeba za špatné výsledky v testech na odhalování zbraní i za matoucí a nepříjemný zážitek pro cestující, nemusí to mít nové řešení úplně jednoduché. Bude totiž drahé.
Podle Briana Gonzalese, vědeckého ředitele společnosti Micro-X, je cílová cena samokontrolního systému zhruba dvojnásobná oproti nejnovějšímu typu běžných bezpečnostních pásů.
„Je však naděje, že náklady na systém Micro-X budou nakonec v přepočtu na jednoho cestujícího konkurenceschopné,“ říká John Fortune, který na projekt dohlíží za americké ministerstvo vnitřní bezpečnosti.
Koncepce, kterou společnost přináší, je podle něj každopádně naprosto převratná. „Opravdu by to otřáslo způsobem, jakým se budují kontrolní stanoviště,“ říka Fortune.
Fungovalo by to takto. Po kontrole dokladů vstoupí cestující do prostoru s řadami kabinek, z nichž každá je dostatečně velká pro dvě dospělé osoby. Avatar na obrazovce jim řekne, aby své věci vložili do skříně CT skeneru, který je čtvrtinový oproti čemukoli jinému na trhu.
Skener využívá rentgenové záření k vytvoření trojrozměrného obrazu, který je automaticky analyzován na zakázané předměty softwarem poháněným algoritmy strojového učení. Mezitím kamerový systém a elektromagnetický tělesný skener prozkoumají cestujícího a avatar ho vyzve, pokud si zapomněl něco vytáhnout z kapsy – nebo se zdá, že něco skrývá.
Skuteční letištní kontroloři by zasahovali pouze v případě, že by systém zjistil podezřelý předmět nebo pokud by cestující potřeboval pomoc.
Zatím se zdá, že minimálně Američané se chtějí pokusit nějaký podobný systém dotáhnout do praxe. Od roku 2020 do roku 2022 vyčlenilo tamní ministerstvo vnitřní bezpečnosti pro společnost Micro-X 4,9 milionu dolarů na vývoj koncepce a dodání prvních prototypů.
V červenci resort udělil společnosti prodloužení smlouvy v hodnotě až 14 milionů dolarů na vybudování šesti screeningových kabin, přičemž cílem je, aby první z nich byly dodány k testování během příštích 12 až 18 měsíců.
Zejména od 11. září 2001 se bezpečnostní pracovníci letišť pohybují na tenkém ledě a snaží se vyvážit pohodlí cestujících s nutností zajistit jejich bezpečnost. Tento úkol je stále těžší, když létá stále více lidí, což je přesně to, co se děje.
Letecká doprava se letos odrazila od pandemického útlumu, během letní cestovní sezony prošlo jen v USA letištními bezpečnostními kontrolami rekordních 264 milionů lidí – o dva miliony více než ve stejném období roku 2019.
Pokud se i tempo růstu počtu cestujících vrátí na trajektorii před pandemií – tedy zhruba na 4 procenta ročně –, bude to znamenat větší výzvy, říká Fortune. „V určitém okamžiku nebudete schopni držet krok jak s vyvíjejícími se hrozbami, tak s počtem cestujících, kteří nadále budou procházet systémem,“ říká.
Společnost Micro-X slibuje, že její vylepšená kontrolní stanoviště zajistí plynulý provoz a že cestující budou schopni absolvovat proces kontroly v průměru za 60 sekund, ale třeba také za pouhých 30 sekund.
Micro-X navrhuje screeningové moduly tak, že pokud skener detekuje podezřelou věc v cestovní tašce, důstojník TSA bude schopen otevřít dveře skeneru na vnější straně kabiny a prozkoumat obsah.
Její návrh zahrnuje osm kontrolních kabinek na stejném prostoru, jaký zabírá jeden současný jednořadý kontrolní pruh. Pokud se tedy některý cestující zdrží nebo spustí alarm, ostatní cestující mohou stále procházet zbývajícími kabinkami.
Rychlejší budoucnost
Cílem ministerstva vnitřní bezpečnosti je, aby samoobslužný systém byl schopen kontrolovat čtyři sta cestujících za hodinu v jednom pruhu, přičemž méně než 5 procent z nich bude vyžadovat zásah pracovníka letiště.
Společnost Micro-X si myslí, že to zvládne ještě lépe. „Odbavíme 500 cestujících za hodinu na jeden pruh,“ říká Gonzales.
Američtí úředníci letecké kontroly nezveřejňují statistiky o jejich současném výkonu, ale Gonzales říká, že podle jeho informací by 500 osob za hodinu bylo mnohem více, než kolik jich zvládnou stávající pruhy. Ty podle něj zvládnou v nejlepším případě 300 osob za hodinu. Navíc ucpaný standardní pruh může odbavit pouze 150 cestujících za hodinu, říká.
Podle Gonzalese je cílem, aby v jednom pruhu pracovalo sedm pracovníků letiště, v současnosti jich je jedenáct. A pokud se podaří dostatečně zpřesnit algoritmy pro analýzu obrazu, bude podle něj možné snížit tento počet až na tři zaměstnance.
Systém by také snížil stres letištních policistů. Místo, aby prováděli často napjaté osobní prohlídky a prohledávání zavazadel, strávili by více času pomocí cestujícím. Také by získali prostor pro možnost vzdáleného zkoumání snímků zavazadel označených detekčními algoritmy.
Tento proces by mohl být obzvlášť užitečný na menších letištích s malým provozem, kterým by mohl stačit byť i jediný modul Micro-X.
Druhý pokus
Ministerstvo vnitra rovněž financuje projekt nizozemské společnosti Vanderlande, jehož cílem je vyvinout samokontrolní stanoviště s využitím současné technologie.
Do svého dvouproudového kontrolního stanoviště, které využívá běžný CT přístroj spojený s tělesným skenerem Rohde & Schwarz vybaveným virtuálním asistentem, který cestující upozorňuje, aby si zkontrolovali kapsy, pokud skener něco zachytí, přidala systém brány a automatické pokyny.
Projekt Vanderlande je dále než projekt Micro-X. Ministerstvo jej testovalo letos na jaře a doufá, že do konce roku zahájí zkušební provoz na mezinárodním letišti Harryho Reida v Las Vegas.
„I on má některé funkce, které by mohly urychlit proud cestujících, jsou zde například tři stanice, kde se cestující řadí do fronty, aby mohli dát svá zavazadla na dopravník, ale rozhodně nemá stejný potenciál urychlit celý proces jako systém Micro-X,“ říká Fortune.
Společnost Micro-X již uvedla na trh lehké mobilní lékařské rentgenové přístroje, které jsou založeny na stejné technologii jako její CT skenery.
Tady je potřeba říct, že standardní rentgenové přístroje stále fungují prakticky stejně jako v době svého vzniku na přelomu 19. a 20. století. Vlákno se zahřívá ve vakuové trubici, podobně jako ve staromódní žárovce, a vytváří proud elektronů, které po rychlém zpomalení hustým kovem vytvářejí rentgenové záření.
Detailní záběr na samotný skener zavazadel Micro-X.
Nicméně společnost Micro-X zdokonalila technologii, kterou poprvé vyvinuli výzkumníci z Univerzity Severní Karolíny v Chapel Hill a která aplikuje elektrické pole na uhlíkové nanotrubice, aby generovaly proud elektronů. Výhody jsou v tom, že její rentgenové trubice mají asi čtvrtinovou velikost a desetinovou váhu oproti těm standardním. Podle společnosti také umožňuje přesnější elektronické řízení časování a dávkování.
Úspěch bezpečnostního projektu self-screeningu by pro malou společnost znamenal velkou budoucnost. Společnost Micro-X dosáhla ve fiskálním roce, který skončil 30. června, obratu 9,7 milionu dolarů. S tržní kapitalizací pouhých 35 milionů dolarů na australské burze cenných papírů bude podle Gonzalese k uvedení systému na trh potřebovat vnější investice nebo partnerství.
Fortune však současně varuje, že je toho na nových technologiích ještě mnoho, co je ještě třeba ověřit.
Projekt závisí například na tom, zda mnichovská společnost Voxel Radar splní své tvrzení, že její tělesný skener milimetrových vln nové generace je schopen pořizovat přesné snímky cestujících při jejich pohybu v kabině a poskytovat rychlou zpětnou vazbu o předmětech, které mají u sebe. Současné skenery milimetrových vln vyžadují, aby cestující stáli v klidu s nataženýma rukama.
Klíčové bude také to, zda se podaří vytvořit detekční algoritmy, které budou přesně interpretovat snímky vytvořené oběma typy skenerů.
Počítačové vidění
Algoritmy analýzy obrazu se již používají u CT skenerů k odhalování výbušnin v odbavených zavazadlech. Americká letištní kontrola TSA pro časopis Forbes uvedla, že 75 až 80 procent odbavených zavazadel je odbaveno bez zásahu člověka. S příručními zavazadly je to však složitější. Musí se kontrolovat, zda neobsahují větší množství zakázaných předmětů, včetně zbraní a nožů.
Podle Normana Shankse, odborníka na kontrolu zavazadel, který koncem 90. let řídil bezpečnostní kontrolu na londýnském letišti Heathrow, může být pro algoritmy obtížné rozpoznat tvar zbraně v závislosti na její poloze nebo rozpoznat, zda byla zbraň rozdělena na části nebo zda jsou tyto části rozděleny mezi různá zavazadla.
„Nejsem tak úplně přesvědčen, že jsme schopni rozpoznat obraz každého zakázaného předmětu,“ řekl Forbesu. „Přijde to, ale ještě tam nejsme.“
Přestože přesnost bude muset být vysoká a počet falešných poplachů nízký, aby se dosáhlo snížení počtu pracovníků na kontrolních stanovištích, možná je celá otázka položená jinak. Není totiž jasné, zda lidské bytosti vůbec představují pro detekční algoritmy silnou konkurenci.
Při testech v roce 2017 se vyšetřovatelům ministerstva vnitřní bezpečnosti podařilo propašovat makety zbraní a výbušnin přes pracovníky TSA na kontrolních stanovištích nejméně v 70 procentech případů.
Shankse však i přesto trvá na tom, že snižování počtu zaměstnanců představuje riziko. Znamená to podle něj méně pracovníků, kteří by si mohli všimnout podezřelého chování cestujícího. „Technologové chtějí mluvit o tom, že technologie jsou odpovědí na všechno, ale není tomu tak,“ říká. „Potřebné jsou také ,soft skillsʻ v oblasti detekce chování a pozorovacích technik.“
Další otázkou je, zda automatické pokyny umožní dostatečnému počtu cestujících používat nové systémy bez pomoci. „Zkušenosti ukazují, že značky a videa nenahradí pokyny od člověka,“ říká Jeffrey Price, konzultant v oblasti letecké bezpečnosti a profesor na Metropolitní státní univerzitě v Denveru.
„Musíte jim pokaždé říct, co mají dělat, jinak tam budou stát a budou zmatení,“ říká Price o leteckých cestujících. „I když nedělají nic jiného, než že jdou chodbou, stejně jim musíte říct, aby šli chodbou.“
Svatým grálem tohoto odvětví je zredukovat proces na úplné zrušení kontrolních stanovišť a možnost skenovat cestující nepřetržitě za chůze. Americká vláda financuje přesně takový výzkum v Pacific Northwest National Laboratory s cílem vyvinout technologii, která by to umožnila.
Fortune ale tvrdí, že výroba prototypu, který by splnil tento sen, může být vzdálena ještě mnoho let.
