FFIs-historie-nr9.indd - Forsvarets forskningsinstitutt
FFIs-historie-nr9.indd - Forsvarets forskningsinstitutt
FFIs-historie-nr9.indd - Forsvarets forskningsinstitutt
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>sHISTORIEBilledbehandling ogmønstergjenkjenning9
2Det har vært en spennende oppgave å bidratil at mange av instituttets prosjekter heltfra begynnelsen av er blitt beskrevet på enoversiktlig og relativt lettfattelig måte. Slikkan interesserte skaffe seg kjennskap tilmeget av det instituttet har arbeidet med.Mange travle prosjektledere og medarbeiderehar bidratt og har vist stor hjelpsomhetog tålmodighet. Flere pensjonister har ogsågitt verdifulle bidrag. En spesiell takk til alleved publikasjonsavdelingen. Denne samledeinnsatsen har vært avgjørende. Jeg takkeralle for en svært interessant og lærerik tid.Red.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
Forord3Ved <strong>FFIs</strong> 50-årsjubileum i 1996 fikk OlavNjølstad og Olav Wicken, da ved Instituttfor forsvarsstudier, i oppdrag å skrive <strong>FFIs</strong><strong>historie</strong> for de første 25 år. Oppdraget tokspesielt sikte på å belyse instituttets rolle ien nasjonal sammenheng, i forhold til teknologiutvikling,industripolitikk og, med årene,forsvarsplanlegging. Kildematerialet var førstog fremst <strong>FFIs</strong> arkiv med instituttets korrespondanseog møtereferater fra styrendeorganer, samt offentlige dokumenter av ulikeslag, og Egil Eriksens og Eigil Strømsøessamlede fremstilling av prosjektaktiviteteneved instituttet. Oppdraget ble løst på en utmerketmåte ved utgivelsen av boken ”Kunnskapsom våpen”. Den har i høy grad bidratttil å gi instituttet som helhet og dets tidligeledere en velfortjent heder.Imidlertid var det tidlig klart at oppdragetsom ble gitt til Njølstad og Wicken ikkeville gi rom for nevneverdig omtale av selvegjennomføringen av instituttets prosjekter.Hvordan oppstod ideene som ledet tilprosjektene? Hva var forutsetningene forgjennomføringen? Hvem stod for den, oghvilke utfordringer møtte de underveis? Medandre ord, vi savner vitnefaste nedtegnelserfra det ”indre liv” i instituttet som frembraktede resultatene som berømmes i nasjonaltperspektiv. Dette har vi bedt prosjektledereog prosjektmedarbeidere å fortelle om.som kilder for de enkelte heftene hvor deresbidrag befinner seg.Instituttets uten sammenligning største ogteknologisk bredeste prosjekt-område harvært utviklingen av sjømålsraketter. Den førstePenguin-raketten ble i sin helhet utvikletav instituttet, og systemarbeider og kritiskedeler er utviklet for de påfølgende versjonerav Penguin og NSM (Nytt SjømålsMissil).En samlet historisk fremstilling av dennevirksomheten er i arbeid i regi av KongsbergDefence & Aerospace. Vi har valgt å avventeden før vi tar stilling til om det er aktuelt åutgi et supplement innenfor dennehefteserien.Erling Skogen er redaktør for det samledeprosjektet. Han har nedlagt et betydeligarbeid i bearbeiding av tekstene og fremskaffingog redigering av billedmaterialet.Kjeller 1. mars 2003Nils HolmeHvordan skulle det gjenstående arbeidetlegges an? Etter nøye vurdering har vi satsetpå en serie historiske hefter som hvert dekkeret begrenset prosjekt eller fagområde.Det er flere fordeler ved denne løsningen:Arbeidene kan utgis etter hvert som de blirferdige, og det krever ikke meget å utgi enforbedret utgave dersom feil eller manglerskulle bli påpekt.Prosjektet har en risiko. Jo bedre vi lykkesmed å få frem de viktige bidragene ogbidragsyterne, desto kjedeligere blir det medde mangler som allikevel ikke unngås. Ogsåmed tanke på oppretting av slike mangler erhefteformen enklest.Oppslutningen om dette prosjektet har værtmeget stor, og mange tidligere og nåværendemedarbeidere har bidratt. De er nevntFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
4Billedbehandling og mønstergjenkjenningPå slutten av 1960-årene mente ledelsen ved FFI at Penguin var et avsluttet kapittel.Systemgruppen (Sgr) og direktør Finn Lied mente at instituttet måtte få et nytt stortprosjekt som hele FFI kunne samles om etter mønster av Penguin. Systemgruppens analyserkonkluderte med at en burde satse på panservern (pv). Våren 1971 ble Avdeling forvåpen og materiell (Avd VM) opprettet som en sammenslutning av Avdeling for kjemi (AvdK) og Avdeling for eksplosiver (Avd X) med forskningssjef Per Thoresen som avdelingssjef.Allerede før opprettelsen av avdelingen ble det besluttet at det var den nye avdelingensom skulle lede det foreslåtte pv-prosjektet, og Svein Erik Høst ved Avd X fikk høsten1970 i oppdrag å utrede hva slags konsept som syntes mest lovende. Delvis i samarbeidmed Avdeling for elektronikk (Avd E) anbefalte Høst å satse på semiaktiv laserheimendemissil. Thoresen mente imidlertid at flere land allerede arbeidet med denne type konsepterog at utviklingen var kommet langt. Egil Reine (Sgr), Høst og Thoresen ble enige om aten heller burde satse på den neste generasjon pv-våpen, som de antok ville være autonome(selvstyrte).Egil Eriksen fikk i oppdrag å undersøke hvilkefysiske signaturer fra stridsvogner og andrepansrede kjøretøyer som er målbare påavstand og som gir grunnlag for et heimeprinsipp(målsøking). Både mekaniske bølger(akustiske og seismiske) og det elektromagnetiskespektrum skulle undersøkes. Termiskinfrarød stråling (IR) syntes mest interessant.Parallelt fattet man interesse for nyesignalanalyse- og mønstergjenkjenningsteknikkertil å skille målsignaturer fra andre signaler,og innledende studier ble gjennomførtved bruk av vernepliktige soldater, som pådenne tiden utgjorde en stor og billig ressursfor instituttet. Høsten 1974 gjennomførteStein Grinaker sin diplomoppgave ved FFImed Eriksen som veileder. Oppgaven het”Mønstergjenkjenning”, men temaet var likemye billedbehandling. Etter avsluttet diplomble Grinaker tilsatt for å se på mønstergjenkjenningi anti-panser missiler. Dette skullebli starten på en relativt stor gruppe innenbilledbehandling og mønstergjenkjenning vedAvd VM.IRIS - anti-pansermissil og infrarødtintelligent søkersystemGrinakers aktivitet ble i 1976 lagt inn underProsjekt 313 (FFI-jobb het det den gang)Studie av anti-panservåpen, ledet av PeterBorg. Målsettingen med prosjektet var åklarlegge mulige tekniske løsninger for langtrekkendeanti-panservåpen og fremskaffeeffektivitetsdata for eksisterende våpen.Mulige våpenkategorier var bombekaster,artilleri og rakettsystem. Styreprinsippersom ble studert var semi-aktiv laserheiming,operatørstyring over link vha. TV eller IRbilderfra søker, og autonom IR-heiming. Konklusjonenvar at på sikt ville passiv IR-heimingvære den beste løsningen. En mente at etdirekteskytende missil kunne realiseres iløpet av 1980-årene og et indirekte skytendevåpen med automatisk målfatning kunne realiseresfrem mot år 2000. Sluttrapport forjobb 313 er forfattet av Peter Borg, Jan IvarBotnan, Stein Grinaker og Einar Østevold.De påbegynte arbeidene ble videreført i Jobb372 Infrarødt intelligent søkersystem motpanserkjøretøy (IRIS) med tanke på norskutvikling. Jobben begynte i mars 1978 ogble avsluttet i oktober 1982. Det ble i detteprosjektet utarbeidet en konseptløsning foret direkteskytende missil med rekkevidde1500 – 2000 meter basert på billeddannendeIR (følsomt i bølgelengdeområdet 2– 5,6 mm). Søkerbildet ble overført til siktet,og skytteren måtte bare sørge for at måletkom innenfor synsfeltet, så skulle søkerenautomatisk låse seg på det. Skytteren kunneså verifisere målvalget før avfyring. Gjennomautomatisk målfølging skulle missiletvære autonomt etter avfyring. Billedbehandlings-og mønstergjenkjennings-algoritmerfor deteksjon og målfatning ble utviklet ogverifisert, og realisering av sanntidsløsning ispesialelektronikk og programvare ble skissert.Også målfølgingsalgoritmer ble desig-Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
net. Realiserbarheten av denne type våpenvar påvist. Stein Grinaker var jobbleder, ogandre sentrale aktører i konseptarbeidenevar Peter Borg (vikarierende jobbleder mensGrinaker hadde ”sabbat-år” i USA) og EgilEriksen.Norge satt ikke selv inne med teknologien tilå utvikle og produsere IR-detektorer for billeddannendesensorer på dette tidspunktet,og slett ikke en stirrende matrisedetektor,som var den tenkte løsningen. Internasjonaltsamarbeid var derfor eneste mulighet tilå få konseptet realisert. USA var på dettetidspunkt eneste land som var nær ved å hateknologien inne. Noen mente imidlertid atindustripolitiske hensyn talte for at et samarbeidmellom FFI/Raufoss Ammunisjonsfabrikkerog tyske Rheinmetall var den beste veiå gå, og seriøse samtaler ble gjennomført.Rheinmetall vant imidlertid ikke frem påhjemmemarkedet, og initiativet ble skrinlagt.Mot slutten av prosjektet ble en dessutenklar over at også USA arbeidet med etliknende konsept (Tank Breaker, senereRattler). Konklusjonen på prosjekt IRIS var atdenne type våpen burde være hovedvåpeneti vårt fremtidige panservern, men at usikkerhetenved å få tilgang til sensorteknologienSlik var IRIS tenkt brukt. Illustrasjon: HansStensrud.var for stor til å starte utvikling i Norge pådette tidspunkt. Det ble ansett som sannsynligat de norske behovene lettere kunnedekkes gjennom amerikansk utvikling av TankBreaker. Det skulle imidlertid ta nesten 20år før konseptet (i en noe modifisert form)ble realisert gjennom det amerikanskeJavelin!På jakt etter bilderSom grunnlag for å utvikle og teste billedanalysenvar det nødvendig å skaffe realistiskebilleddata. Nærheten til Kavalerietsskole- og øvingsavdeling på Trandum gjordedet relativt lettvint å skaffe bilder med instituttetsAGA termovisjonskamera, som varfølsomt i 3-5 µm-området. Kavaleriet stiltevillig opp med stridsvogner, og helikopter bleved enkelte anledninger stilt til prosjektetsdisposisjon fra Rygge, slik at noenlunderealistiske innflygningsbaner kunne filmes.Bildene ble lagret på en SABRE analog instrumentalbåndopptager.For å bruke bildene til billedanalysen, måttede digitaliseres. Avd VM hadde på dettetidspunkt bare en NORD 2B datamaskinsom kunne brukes til dette. En analog-til-digital(A/D) omformer ble synkronisert medIR-bildets synkpuls. De digitale dataene blemellomlagret i maskinens kjernehukommelse(ferrit-kjerner, som var den tids internhukommelse),for så å bli skrevet ut på hullbånd.All programmering ble utført i maskinkodeav Johs. Bergseth. For at maskineriet skullefølge med, måtte båndstasjonens hastighetreduseres fra maksimal hastighet under opptaktil minimal hastighet under digitalisering.Hullbåndet ble så lest inn på stormaskinenCYBER på RBK (Regnesentret Blindern/Kjeller),hvor også selve billedbehandlingen bleutført. I 1977, etter først en lengre internbehandling på avdelingen, hvor avdelingssjefPer Thoresen måtte overbevises, deretterlengre forhandlinger med direktør Finn Lied,ble det innkjøpt en ny NORD 10 datamaskintil avdelingen. Denne maskinen åpnet for enhelt ny verden. Den var utstyrt med egenharddisk (hele 10 Mbyte), stor internhukommelsepå 256 kbyte, digital magnetbåndstasjon(PERTEC, 1600 bpi/75 ips) for lagringav større billedmengder og, ikke minst,SINTRAN III operativsystem. Her kunne billedanalysengjennomføres lokalt! For å se påresultatene av prosesseringen, måtte en haet utskriftsmedium. Til å begynne med ble5Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
6Utskrift av digitalt bilde 1977. Motivet, indikert med konturlinjer, er hentet fra sydsiden av <strong>FFIs</strong>kantine. Gjengitt fra Teknisk notat VM-245 ”Digital billedprosessering for mønstergjenkjenning”(Jan Lutro og Stein Grinaker).printeren brukt til å skrive ut den todimensjonalefordelingen av gråtoneverdier (tallverdienefra 0 - svart, til 16 - hvitt, (se utskrift avdigitalt bilde!)), eller den ble kodet til å skriveut bilder i 16 gråtoner ved overtrykk. Senereble det innkjøpt en Tektronix grafisk skjerm,som ble kodet til å skrive ut gråtonebilder(utskrift av et 64x64 bilde i 16 gråtonertok nesten 1 time). I 1982 hadde imidlertidGrinaker og Bergseth utviklet billedprosessorenRANDI (Real-Time Analysis and DisplayingSystem), som ble tilkoblet NORD 10-maskinen.Selv om analysedelen i RANDI ikke blerealisert, kunne man nå digitalisere et TVhalvbilde i 256x256 piksler (billedelementer)i sann tid (20 ms) og overføre det til datamaskinenpå 170 ms, og tilsvarende kunneferdigbehandlede digitale bilder bli vist på TVmonitormed samme umerkbare forsinkelse.Anton Syverhuset var avdelingens førstedataingeniør, etterfulgt av Frank Ihme i1980. Bergseth var hardware-ansvarlig.I 1980/81 ble det gjennomført en stor målekampanjefor å få IR-signaturer av stridsvognerog bakgrunn fra alle årstider og fleregeografiske og klimatiske områder. Opptakog målinger ble gjennomført på Sola, Bardufossog Trandum. Et nytt, dualt termovisjonskameramed følsomhet i hhv. 3-5 µm og8-12 µm bølgelengdeområde ble anskaffetfor formålet. En omfattende instrumenteringfor registrering av måleobjektets (Leopard 1stridsvogn) tilstandsparametre, digitaliseringav IR-bildene og synkronisering av forskjelligregistreringsutstyr ble utviklet. Bjørn Tveitsto for et mesterstykke ved at denne instrumenteringenalltid virket; i alt slags vær, utei felten og om bord i stridsvognens brutalemiljø, etter transport fra Oslo til Finsnes medbåt eller med tog til Sandnes. Kun en gangvirket det ikke, da dryppet kondensvannet frabilleddigitaliseringskortene. Det var for øvrigsamme gang at en soldat var heltidsengasjerttil å grave snø ut av kameralinsen, ogEinar Østevold leste av barometeret og konkludertemed at det måtte være ødelagt, sålavt trykk det viste, men verdiene ble senerekonfirmert fra DNMIs (Det norske meteorologiskeinstitutt) målestasjon på Gardermoen.IR-bildene ble digitalisert til 64x64 piksler,16 bilder pr. sekund, og lagret på vår digitalebåndstasjon (PERTEC). For å lese inn bildenefra båndstasjonen til NORD 10, måtte vi selvutvikle DMA (direct memory access)-logikkog styring av båndstasjonen.Det var fire deltakere med på hver ekspedisjon.Bjørn Thorvaldsen og Bjørn Tveit deltokpå alle. Øvrige deltakere var Idar Dyrdal,Stein Grinaker, Ronny Horgen og EinarFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
Østevold. Det var mange lange dager og myetøft arbeid under til dels vanskelige forhold.Resultatet ble IRIS-databasens 15000 IRbilderog NDRE Target Tracking Data Base(4350 bilder i 6 sekvenser), som ble brukti et Nato-samarbeid. Enda viktigere varimidlertid det samhold og kameratskap somble bygget i denne perioden. Det var da AvdVMs BM-gruppe (BM: billedbehandling ogmønstergjenkjenning) ble skapt! Vi kan nevneepisoder som er morsommere å gjenfortelleenn å oppleve, for eksempel:Vårløsning på Fossmofeltet, Bardufoss. 1 mdyp klissvåt, råtten snø. Lastebil (M6) medmålebrakke på slep skifter fra 2-hjuls trekktil 4-hjuls trekk til trekk på alle 3 hjulpar meddifferensialsperre, før den står bom fast.Fire FFIere ut i sørpa til livet for å grave oghjelpe, selvsagt ikke til annen nytte enn å bliklissvåte. Det var godt vi hadde kavalerietsbergingsvogner i nærheten!Uerfaren Leo vognfører. Stor hastighet overFossmofeltet. Ops! En skyttergrav dukkerplutselig og umotivert opp rett foran stridsvognen!Panikkbremsing, og pang ned i skyttergraven.Bråstans! 2 mann i luka hengerbrettet rundt åpningen. Verre var det med<strong>FFIs</strong> instrumentoperatør nede i vognen somøyeblikket tidligere hadde sittet løst og ledigpå et sete opptatt med måleverdiene. Plutseligbefant han seg i det tomme ammunisjonslageretblant, på og mellom alt muligslags jernskrammel (noen burde gjøre noemed polstringen i disse vognene!).Nysnø en vakker dag på Trandum. Solen inakken og konturløst vinterlandskap. Storfart over Aursletta. Heisann, der var detvisst en kul – drøyt en meter høy. Rar følelseav vektløshet, men forferdelig vond landing.Billedbehandlingens barndomGjennom IRIS var billedbehandlings- og mønstergjenkjenningsaktivitetenved FFI etablert.Det var Grinaker og Østevold som utøvdeforskningsaktiviteten (metodeutvikling) deførste årene. I 1980 ble Idar Dyrdal ansattfor å styrke miljøet innen mønstergjenkjenningog klassifiseringsteori, og Eilert Heyerdahlble ansatt i 1981 for å arbeide medmålfølging. Dette var på dette tidspunkt detstørste billedbehandlingsmiljøet i Norge. VedSentralinstitutt for industriell forskning (SI, nåOslo-delen av SINTEF) var det midt på 1970-tallet en liten aktivitet ledet av forskerne Haakonsen(tidligere FFI-soldat under Eriksen) ogHaraldsen. Denne aktiviteten døde hen, menble i en kortere periode rundt 1980 gjenopptattav forskerne Arne Tenningen (også hantidligere FFI-soldat) og Erik Kvernstad. Ogsåi reguleringsmiljøet ved NTH/SINTEF var deten billedbehandlingsaktivitet som omfattet etpar personer ledet av Eric Swane. Grinaker,Swane og Tenningen hadde vært studiekameraterved NTH. Kontakt mellom disse tremiljøene resulterte forøvrig i oppstarten av7Eksempel på IR-bilde av stridsvogn fra IRIS-databasen.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
8Norsk forening for bildebehandling og mønstergjenkjenning(NOBIM) i 1984.En hovedgrunn til at digital billedbehandlingikke etablerte seg som en fagdisiplin tidligereenn på 1970-tallet var datamengdene ogprosesseringsbehovet som var involvert.Det er vanlig å digitalisere et TV-bilde til512x512 piksler. Et sort/hvitt TV-bilde kreverda 256 kbyte lagerkapasitet, og en ettsekunds videosekvens krever ca. 6 Mbyte.Bare en enkel filtrering krever mer enn 10megaoperasjoner pr. bilde (312 Mops/sekund for sanntids videoprosessering medet 5x5 filter). Ved fargebilder tredobles dissebehovene.SESAM - Sensorstyrt antipanserminesystemI 1979 arrangerte Avd VM et programforslagsmøtei Heggedal i Asker. Her lanserteGrinaker en idé om et sensorstyrt anti-panserminesystem. Per Thoresen tente påideen, og i 1982/83, etter sluttføring avIRIS-prosjektet, gjennomførte Grinaker og EgilEriksen en konseptstudie på et slikt system.Det ble utviklet et konsept for et modulærtoppbygd intelligent sensorstyrt minefelt: EtSESAM-konseptet. Slik var SESAM tenktbrukt. Illustrasjon: Hans Stensrud.område overvåkes av små billeddannendesensorer. Billedinformasjonen ekstraheres ien spesiell billedprosessor, og vha. en generellprosessor blir dataene analysert og allaktivitet i området blir kartlagt; alle objekterdetekteres og klassifiseres til type, og deresposisjon og hastighet blir bestemt. Detsamme området er dekket med miner, fortrinnsvishorisontaltskytende flatkonladninger(”eksplosivt formede prosjektiler” (EFP)) medrekkevidde opp mot 100 meter. Hver enkeltmines dekningsområde er kjent for prosessoren.Når et mål er innenfor dekningsområdetav en mine, kan minen fjernutløses fraprosessoren. Det er også innlagt taktikk iprosessoren, slik at flest mulig mål slipperinn i feltet før første avfyring, for dermed åoppnå maksimal effekt.Det ble påvist klare fordeler ved slike intelligenteminefelt sammenlignet med beltevirkendeog fullbreddevirkende stridsvognsmineri den tradisjonelle minerollen. Dessutenhadde de anvendelser i roller som ellers mådekkes av styrker med panservernvåpen. Basertpå disse konklusjonene ble det i 1983startet et større teknologiprosjekt (Jobb 480Sensorstyrt antipanser minesystem –SESAM). Målsettingen var å utarbeidetekniske spesifikasjoner og utvikle nødvendigteknologi for å demonstrere konseptet. Sidendet her var snakk om en ny type våpensystem,måtte det i samarbeid med Hærenogså utarbeides taktiske konsepter for brukav systemet.Under Jobb 480 baserte en seg på TVkameraer,og billedanalysen ble utviklet forvideobilder. Det ble utviklet metoder forautomatisk å detektere og skille objekter i bevegelseut fra bakgrunnen. Algoritmene stilteminimale krav til kontrast mellom objekt ogbakgrunn, og selv temporært skjul og manglendekontrast kunne håndteres. Basert påegenskaper trukket ut av de utsegmenterteobjektene kunne klassifikatoren med stortreffsikkerhet skille mellom tunge stridsvogner,stormpanservogner, andre kjøretøyerog andre objekter. Detekterte (”akkviserte”)mål ble automatisk gjendetektert og fulgt frabilde til bilde. Flere mål kunne følges samtidig,og selv om mål for kortere perioder vari skjul kunne posisjon og hastighet estimeressvært nøyaktig.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
9BM-gruppen 1988:Bakerste rekke fra venstre: Ronny Horgen, Nils Håve, Rune Løchting, Hans Chr. Palm, EilertHeyerdahl, Kjetil Nysæther, Knut Tvete, Guttorm Graffer, Bjørn Tveit.Midterste rekke fra venstre: Bjørn Rudberg, Arne Fred Solbekk, Johannes Bergseth, GeirGrønvold, Idar Dyrdal.Foran fra venstre: Frode Borgersen, Mads Henriksveen, Knut Mo, Stein Grinaker, EinarØstevold, Eivind Engebretsen.Alt fra starten av SESAM-aktiviteten ble detetablert et nært samarbeid med Forsvaret(først og fremst representert ved Skyte- ogvinterskolen for Infanteriet (SVI), Kavaleriinspektørenog Ingeniørinspektøren) ogindustrien (Kongsberg våpenfabrikk/NorskForsvarsteknologi og Raufoss ammunisjonsfabrikkerdeltok i prosjektet med en personhver). Konseptutviklingen og utkast til TTØK(taktisk, teknisk, økonomisk kravformulering)ble utarbeidet av Hærens representantersammen med FFI. Det ble her avdekket atSESAM må betraktes som et autonomtpv-våpen like mye som et minesystem.Viktige bidragsytere fra Hæren var bl.a. S.Hellstrøm, T. Kverneggen, K. Lorvik, T. O.Skullerud og R. Thomsen.SESAM-algoritmene krevde en prosesseringskraftpå mer enn en gigaoperasjon/sekund. Dette tilsvarte regnekapasiteten tiltidens største superdatamaskiner. Skullefeltmessige og kostnadsakseptable løsningerkunne realiseres, måtte en derfor basereseg på spesialmaskiner. Det ble utarbeidetprinsipper for hvordan billedbehandlingsmaskinerkan konstrueres for å sanntidsprosessereavanserte billedbehandlingsalgoritmer.Disse ble utprøvd i praksis gjennom konstruksjonav SESAM-prosessoren. Her blelavereordens billedanalyse implementert ispesialelektronikk som prosesserer billeddataenei datastrømmen med videohastighet.Høyereordens billedanalyse ble distribuerttil et løst koblet multiprosessornett. Detteprosessornettet besto av mikroprosessorermed flyttalls co-prosessorer og egenkonstruertespesialprosessorer, og de kommuniserteover et flerbuss-system. Det ble ogsåkonstruert en kundespesifisert integrertkrets.SESAM-prosessoren med algoritmeneimplementert ble koblet sammen medsensorsystemet og et antall minesimulatorer(fotoapparat, laser og knallskudd) og bruktmot reelle mål (utstyrt med laserdetektor ogknallskudd) til å demonstrere den involverteFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
10teknologien. Det ble også laget et SESAMtreningssett (mock-up) bestående av inaktivemoduler og kabler til hjelp i feltmessig evalueringav konseptet. Et geværlag ved SVI blelært opp i bruken av systemet, og demonstrerteeffektiv utplassering i felt.BM-gruppen hadde på denne tiden (1988)vokst til bortimot 20 personer. På algoritmeutviklingssidenhadde Dyrdal, Grinaker,Heyerdahl og Østevold fått følge med bl.a.Hans Christian Palm og Jan Petter Fjellanger.Det ble også tilsatt flere ingeniører forutvikling av SESAM-prosessoren. Sentraleaktører her var Frode Borgersen (KV/NFT),Ronny Horgen, Bjørn Rudberg og Bjørn Tveitpå maskinvareutvikling, og Mads Henriksveenpå programvaresiden. På systemkonsept varAtle Visnes (RA) en viktig medspiller.SESAM demonstrasjonI oktober 1988 skulle SESAM-konseptetdemonstreres. Store deler av Hærledelsen,med Generalinspektøren for Hæren (GIH) ispissen, var samlet på Trandum. Først skulledet være en orientering om systemkonseptetog dets egenskaper, deretter selve demonstrasjonenog avslutningsvis skulle testresultatenegjennomgås i detaljer. Vi gjengirjobbleder Grinakers opplevelse av hendelsen,slik den var å lese i et etterfølgende nummerav Mikroskopet, instituttets bedriftsavis.Rutinedelen var gjennomført. De grunnleggendeprinsipper og teknikker i SESAM varpresentert ved bruk av stilrene transparenterfra illustrasjonskontoret og tekstsenteret.Det kunne ikke gå særlig galt. Jeg spistemeg god og mett av et fyldig lunsjbord, mentok meg ikke tid til å nyte maten. Generalene,våpeninspektørene, bedriftslederneog alle de andre prominente gjestene sattfremdeles ivrig opptatt med roastbeef og lettkonversasjon da jeg forlot bordet og skyndtemeg til demonstrasjonsplassen. I dag fikknok bilen en hardere behandling enn vanligpå den hullete veien bort til øvingsfeltetfor stridsvognene. Generalprøven i morgeshadde slett ikke vært vellykket. Minesimulatorene,riktignok en ren demonstrasjonseffektsom ikke har noe med selve SESAM-systemetå gjøre, fungerte ikke som de skulle. Vihadde prøvd igjen og igjen til kruttrøyken låtett over hele Trandum, men det var fremdelesproblemer da jeg reiste inn i leiren forå motta gjestene. Var de løst nå? Fungertevår egenkonstruerte, superraske datamaskinsom den skulle? Var testkjøretøyenekommet? Var det problemer med kommunikasjonslinjene?Hele opplegget og alt somkunne gå galt passerte revy for mitt indre deto-tre minuttene til jeg var fremme.Jeg ble møtt med jubel og entusiasme.Bekymringene hadde tydeligvis vært ubegrunnede,og formiddagen hadde brakt sensasjoneltgode resultater. ”Kom å se noe verdenikke tidligere har sett!” Opptakene fra enav formiddagens prøvekjøringer rullet overTV-skjermen og fikk hele SESAM-gjengen tilhelt å glemme den forestående demonstrasjonen.”Se!! – pass på nå når de møtes!”– stolt glede i røsten. Den lille arbeidsbrakkensom hadde vært vårt hjem, nesten uavbruttbåde dag og natt i mer enn en måned,var full av FFIere som nå opplevde gleden vedå ha ført oss frem til teknologisk gjennombrudd.”En gang til!” – spoling og ny fremvisningmed påfølgende jubel. Ennå en gang vardet noen som ville se. Men nå var det påtide å starte den siste klargjøringen til ”live”demo – det var bare en time igjen. Det skullebli en time med mye svette og neglebiting formange av instituttets medarbeidere.I mellomtiden skulle et ”SESAM-lag” fra SVIdemonstrere taktisk bruk av SESAM. Intetanendeom hva som skjedde i arbeidsbrakkenble en ”mock-up” av SESAM plassert uti terrenget, innimellom lyng og granbusker,og systemets anvendelighet og fortreffelighetble behørig forklart. Det nydelige høstværetga en fin ramme om det hele og satte tilskuernei ekstra godt humør. I solskinnet var detfaktisk godt og varmt selv om det var senti oktober. Det var forresten bra at snøenlot vente på seg. Med de siste ukenes regnhadde det likevel vært en svær jobb å gjøreskogen fremkommelig for sivilister i lave sko.En bulldoser fra Trandum og noen lass grushadde imidlertid gjort underverker, og nåkunne vi uhindret spasere rundt i utplasseringsområdet.Mange spørsmål og svar og mye ivrig diskusjonsenere bega forsamlingen seg mot denvirkelige demonstrasjonen: SESAM-systemetskulle demonstreres mot virkelige mål. Våregenkonstruerte datamaskin skulle vha.informasjon fra et TV-kamera avfyre horisontalskytende”miner” idet målene passerte.Minen var bare et knallskudd og en laser,Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
og ved treff skulle laserstrålen bli registrertav en laserdetektor på målkjøretøyet. Somen markering på treff skulle dette i sin turavsette et knallskudd montert på målet.Det var mye som sto på spill. Gruppens,avdelingens og <strong>FFIs</strong> prestisje, men ennå mer,hele SESAM-systemets skjebne. Det haddevært en stor jobb å komme frem til dennedagen, mer enn 4 år og 40 FFIÅ. Det haddevært mange overtidstimer også, især påslutten. Det gjaldt å få luket ut så mange feilsom mulig. Opptil 100 timers arbeidsukevar noen oppe i mot slutten; sannelig godtat ikke arbeidstidsbestemmelsene gjelder ifelt. Visst var det fremdeles feil i systemet,det var bare å krysse fingrene for at deikke skulle føre til noe fatalt akkurat underdemonstrasjonen.Ifølge programmet var det 10 minutter igjentil demonstrasjonen skulle starte. En kortpause med anledning til en røyk var visstvelkommen i det fine været. Selv gikk jegbort til arbeidsbrakken for å få visshet om atalt var under kontroll. Men som alt antydet,katastrofen var inntruffet. En matt beskjedfra standplass: Ingen ting virker! Systemethadde ikke vært oppe igjen etter videovisningen.Fem-seks mann sto slukøret og nedbruttutenfor brakken. Inne i brakken dirretluften av intens spenning. Det luktet stramsvette. Feilen var lokalisert til inngangen pådatamaskinen. To kropper lå forvridd mellommaskinen og brakkeveggen, ivrig feilsøkende(for øvrig et vanlig syn her de siste ukene). Etpar andre sto parate til å assistere, sto dermusestille, livredde for å skape en lyd somkunne forstyrre de to borte i kroken.Fem minutter igjen og ingen ting fungerte!En general og en forskningssjef var alleredepå vei mot standplass – og resten etter. Demåtte stoppes! Forskningssjefen oppdaget atnoe var galt og fikk stanset flokken.Tre minutter igjen til programfestet start.Dette var mareritt på lyse dagen. Hva i allverden skulle vi finne på for å løse floken?Det var ingen annen utvei enn å finne feilen,la gull og stjerner vente.To minutter igjen. Forløsningen: Feilen erfunnet! Det er lett å rette. Systemet kommeropp. Full aktivitet. Tilkobling av utstyr og desiste ordre gis. Ingen tid til å føle lettelse.Klokken er 1400, programmert demonstrasjonsstart.Et tegn til forskningssjefen, ogde prominente gjester kommer anstigende.En rask orientering om hva som skal skje,og vi er i gang. Første test: Akustisk alarm11Kamera (t.h.) og mikrofonenhet i SESAM-demonstrator.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
12Skjermbilde fra SESAM-demonstrasjon. Bildet viser tre miner med overlagrede siktelinjer. Minentil venstre er avfyrt og stridsvognen bak er truffet.basert på gjenkjenning av motordur. Vi kanse kjøretøyene nærme seg. Av og til kan vihøre motordur. Nå er lyden tydelig. Ingenalarm. Kjøretøyene begynner å komme sværtnærme, noen få hundre meter. Går ikkealarmene? Endelig skjer det noe. Maskinengir tegn til at noe er på ferde. Så – alarm!En snev av lettelse. Første test, om enn denenkleste, var gått i boks.Så skal det skytes miner. Første stridsvogner allerede langt inne i feltet. Har den passertminene? Helt stille blant tilskuerne.Spenningen er til å ta og føle på. Jeg merkertvilen. Her står jeg foran alle disse menneskeneog forteller hva som skal skje, og såskjer det ikke? Så skjer det! Pang! – minengår, og like etter, ekkoet fra stridsvognen– Treff!! Så neste stridsvogn. Ny treff! Allestår tause og ser.Flere scenarier blir gjennomført. Nesten alleminene treffer, bare et par bom. Enorm gledeog lettelse. Lutter glede blant FFIerne, storeord uttales fra tilskuermassen. Applaus.Demonstrasjonen er slutt. Resultateneer gjennomgått med videofilm av hva somforegikk i datamaskinens indre og fotografiersom viste ”minenes” nøyaktige treffpunkter.Generalinspektøren for Hæren avslutter medvelklingende ros: Det har vært en av de allerbeste og mest vellykkede demonstrasjonerhan hadde overvært.Etterpå skålte SESAMerne i champagne.SESAM-lag. Soldater med SESAM demonstrasjonssystem (mock-up).Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
SESAM-epokens sluttEt justert systemdesign ble utarbeidet ogevaluert i en mindre jobb i 1988, hvor enkomplett kostnadsanalyse og en relativt fyldigeffektivitetsanalyse ble gjennomført. Redesignetinkluderte endring av våpendel til etkortholds panservern-våpen. Kameradelenble definert til å være et optisk ”24-timers”kamera, dvs. et kombinert TV/lysforsterkerkamera.For å komme frem til realistiskekostnadsoverslag ble det gjennom endetaljert studie vist hvordan SESAM-prosessorenkunne komprimeres til en 15 kgbærbar enhet, og industripartnere utførteselv prisestimeringen med lovet nøyaktighetinnenfor 30%. Systemevalueringen inneholdtogså undersøkelser av SESAMs robusthetmot minerydding og hvordan miljø og klimapåvirker egenskapene.SESAM-aktivitetene ble avsluttet med Prosjekt578 SESAM spesifikasjon, som gikk i1989-91. Her var også Avd E en tung bidragsyterinnen tre delsystemer: Kamerautvikling,fjernkontroll/radiokommunikasjon oglaserbasert prosessor/minekommunikasjon.En skulle i dette prosjektet definere underlagetfor industriell utvikling og produksjon.Systemets sammensetning ble spesifiserti detalj, og tekniske spesifikasjoner av hverenkelt komponent ble utarbeidet. Løsningsforslagble utarbeidet og flere komponenterble også utviklet til demonstrerbare prototyper.Dette gjaldt SESAM prosessor (utenprogramvare) og den trådløse minekommunikasjonen.Lysforsterkerkameraet ble utviklet,men ikke integrert med daglyskameraet.Knut Stenersen utviklet laserbasert kommunikasjonmellom prosessor og miner. ØyvindWenstøp, Johannes Sølhusvik og TorbjørnGrøder utviklet 24-timers kameraet og BjørnAskeland spesifiserte radiobasert fjernkontroll.SESAM var på slutten av 1980-tallet (etterevalueringsprosjektet) budsjettert medca. 600 mill. kr. i Hærens langtidsplaner,hvorav snaut 150 mill. var for utvikling. Medreduksjoner i Forsvarsbudsjettene, nye folk ien del sentrale stillinger i Hæren, og underhenvisning til ny taktikk, ble utviklingsprosjektet,mot <strong>FFIs</strong> anbefaling, nedprioritert ogstrøket fra planene i 1992. Med et sterktog samordnet påtrykk fra <strong>FFIs</strong> side ville troligSESAM blitt utviklet og anskaffet av Forsvaret.Imidlertid ble Avd VM med Thoreseni spissen, nokså ensom i å hevde <strong>FFIs</strong> syni denne kritiske fasen, med bare passivstøtte fra direktør og øvrig instituttledelse.Det har imidlertid i alle <strong>FFIs</strong> senere panservern-prosjekter/Hærstudiervært påvist atdenne type systemer er svært kosteffektiveog burde anskaffes. Også i Nato ble det påslutten av 1980-tallet startet en egen studieav lignende konsepter under navn av ”AreaDefense Weapons” (ADW), og den dag i dag(2002) er SESAM/ADW et aktuelt konsepti følge en nylig avsluttet FFI-studie. En kansåledes være noe kritisk til at et sterkerepåtrykk fra <strong>FFIs</strong> side ikke ble påført for åbeholde SESAM i anskaffelsesplanene.Sport og spillSamhørigheten og gruppementaliteten varsterk i BM-gruppen. Som allerede nevnt, varnok IRIS-målekampanjen en viktig faktor fordette, men mye av den sosiale samkjøringenhadde nok startet tidligere. Sport og spill varen samlende interesse (som riktignok haddeet langt større nedslagssfelt i avdelingen ennBM-gruppen). For eksempel var det nestenobligatorisk å spille bordtennis for å bli skikkeligakseptert i den unge avdeling VM pådenne tiden. Avdelingens aller beste bordtennisspillervar avdelingssjefen selv. Kunne detvære en sammenheng?En <strong>historie</strong> fra denne tiden kan være egnet tilå illustrere tilstanden:To unge forskere som delte kontor, haddeforstått at bordtennis var viktig for deresfremtid ved avdelingen. Før de gikk og spistemiddag på LFKs (Luftforsvarets forsyningskommando)befalsmesse tok de gjerne noenslag i kjelleren på Avd VM. Den gang haddeFFI et mekanisk stemplingsur, og ”overtid” iforbindelse med det avsluttede bordtennisspilletble dermed registrert når de stempletut. Som de ærlige forskere de var, gikk deimidlertid ved slutten av måneden gjennomstemplingsloggen og trakk skjønnsmessigfra det de mente var bordtennis. I et ellerannet ledd i FFI-systemet var dette fratrekketlikevel en gang blitt borte, og vi kunne medett hevde at vi hadde profesjonelle bordtennisspillerei gruppen. De samme to forskernevar ikke alltid like ivrige etter å løse de prosjektoppgaversom Thoresen mente skulleprioriteres, andre problemstillinger kunne avog til være mer interessante. Thoresen varderfor hyppig innom kontoret for å sjekke13Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
14fremdriften. En gang han kom, var han i utgangspunktetlitt bøs, ettersom fremdriftenslett ikke var som man kunne ønske. Menfør han fikk fremført sitt budskap, så han enbordtennisracket som lå på skrivebordet.Han grep umiddelbart denne og pratet bordtennisi et kvarters tid før han forlot kontoretuten å ha fremført sitt opprinnelige, og forvåre venner trolig litt ubehagelige budskap.Etter dette var det mange kontorer hvorbordtennisracketen lå lett synlig, og mang enforsker med litt dårlig samvittighet benyttettaktikken med å pense samtalen inn på bordtennisnår avdelingssjefen kom innom.I forbindelse med de store idrettsbegivenhetenesom OL og VM var BM-gruppen spesieltpopulær i avdelingen. Med grunnlag i sinfaglige virksomhet var jo TV-monitorer etnaturlig og legitimt inventar på lab’en. Detvar da ikke så unaturlig å henge på en litenantenne når OL gikk av stabelen midt i arbeidstiden.Det var i perioder nokså folksomtpå BM-gruppens elektrolab! Populære varogså Bjørn Thorvaldsens gjettekonkurranseri forbindelse med disse arrangementene.Her ble det dobbel spenning.Samfunnsengasjementet var også stort, ogkombinert med konkurranselysten førte dettei en periode til at en del BMere samlet seg tildaglig spørrekonkurranse rundt aktualitetsspørsmålhentet fra dagens avis. Med EilertHeyerdahl som ivrigste deltager var det ikkealltid at fasiten gjaldt, og stavemåte og uttalemåtte være riktig for å få godkjent svar, ogdet holdt ikke med personers etternavn,også for- og mellomnavn skulle være med.BASIS - Billedanalyse og sensorteknologii intelligent søkersystemIndependent European Programme Group(IEPG) var et samarbeid om våpenutvikling og-anskaffelser mellom de europeiske Nato-landene.For å bedre det teknologiske samarbeidetinnen IEPG ble ”Cooperative TechnologyProjects” (CTP) etablert, og 29 teknologiområder(TA) ble valgt for videre vurdering.Forsvarsdepartementet var en aktiv pådriverfor å involvere FFI i dette arbeidet.Etter forslag fra Avd VM ble et samarbeidsprosjektinnen ”Technical Area 11 - ImageProcessing” diskutert mellom Italia, Vest-Tyskland, Storbritannia og Norge (ogsåFrankrike deltok i diskusjonene i en periode).Målet var å legge teknologigrunnlaget for utviklingav IR missilsøkere. Det skulle utviklesen komplett teknologidemonstrasjonsmodellav en billeddannende IR-søker med tilhørendebilledprosessor og billedbehandlingsalgoritmer.Utstyret skulle kunne monteres i fly forbruk under testing mot sjø- og landmål.Første møte i prosjektforhandlingene bleavholdt i april 1985. I slutten av 1988undertegnet Storbritannia og Norge (ved derespektive Forsvarsdepartementer) ”Memorandumof Understanding” for et bilateraltsamarbeid: ”A cooperative research programmeon intelligent target tracking andacquisition techniques for guided missiles”.De øvrige interessentene hadde da falt fra,hovedsakelig fordi Tyskland og Storbritanniaikke kunne bli enige om arbeidsmetodikk ogalle formaliteter. Det hadde altså tatt nestenfire år å komme frem til en samarbeidsavtalefor et prosjekt som skulle vare drøyt fire år,og kun to land klarte å bli enige! Riktignokforegikk de fleste møtene i en god tone, detvar til dels ganske attraktive reisemål, og detvar mye god mat og vin på veien, men resultatetvar nok ikke særlig tilfredsstillende setti det internasjonale samarbeidets lys, og detble en relativt kostbar erfaring. Også internti FFI tærte denne prosessen på en del relasjoner.Det var klart fra problemstillingeneat både Avd E og Avd VM begge måtte deltatungt, men fordeling av ledelse og bidragvar det ikke lett å bli enige om. Det endtemed at direktør Erik Klippenberg bestemteat Avd E skulle ha forskningssjef og AvdVM skulle ha prosjektleder. <strong>FFIs</strong> delegasjonunder forhandlingene var forskningssjef LarsHøivik (etterfulgt av Paul Narum i sluttfasen),underdirektør Egil Eriksen og prosjektlederStein Grinaker.Storbritannia ble regnet som en av deledende nasjoner innen både IR detektorteknologiog billedanalyse. Ved å gå inn i et stortsamarbeidsprosjekt med britene mente enat Norge ville sikre seg kompetanse innenavansert søkerteknologi i et omfang som detvar vanskelig å oppnå gjennom ren nasjonalsatsing. En mente at deltagelse i prosjektetville sikre oss den nødvendige kompetansefor en realistisk vurdering av fremtidigevåpensystemer basert på avbildende søkereog billedprosessering. Norge hadde såledesFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
en klar strategi i å velge Storbritannias sidei uoverensstemmelsene med Tyskland. Detskulle vise seg at dette ikke var udelt klokt.IEPG/CTP/TA11 skulle være et samarbeidmellom britisk og norsk forsvarsforskningog industri. Konkret skulle man i prosjektetutvikle en høykvalitets avbildende IR-sensor,en høykapasitets sanntids billedbehandlingsmaskinog diverse medier for lagring ogpresentasjon av data og resultater. I tilleggskulle Storbritannia og Norge utvikle hversine billedanalysemetoder for å demonstreremulighetene ved denne type missilstyring.Utviklingsoppgaven ble delt opp i 24 arbeidspakkerfordelt på fire hovedkapitler. Dennorske andelen av arbeidet ble organisert iFFI-prosjekt 566 BASIS. Prosjektet var deltopp i fire delprosjekter:1) Systemdesign og koordinering (Avd VM)Dette omfattet prosjektledelse av det internasjonalesamarbeidsprosjektet, samt systemkoordineringog -integrasjon. Stein Grinakervar prosjektleder og Eivind Engebretsen varsekretær for TA11.2) Sensorhodeutvikling (Avd E)Fem av de seks arbeidspakkene under dettekapitlet var norske, inklusive ledelse og koordineringav sensorutviklingen. Magne Norlandvar delprosjektleder, og andre sentralemedarbeidere var Halvor Heier, Arnt Ingulstad,Morten Korsmo og Arne Rødland.3) ProsessorutviklingDe fleste av arbeidspakkene under dettekapitlet var britiske, inklusive ledelse ogkoordinering. Den største og kanskje viktigste,utvikling av selve billedbehandlingsmaskinen(hardware), var imidlertid norsk. VidarAndersen var delprosjektleder. Andre sentralemedarbeidere var Bård Tokerud (AvdE), som overtok som delprosjektleder i sluttfasen.Heidi Eliassen, Guttorm Graffer, RuneGrønås, Mads Henriksveen, Ronny Horgen,Bjørn Rudberg, Rolf Skeie og Knut Tvete fraAvd VM. Fra Avd E deltok også Lars PetterEliassen og Robert Macdonald.4) Algoritmeutvikling og implementering(Avd VM), med Østevold som delprosjektleder.Dette delprosjektet omfattet• utvikling av billedbehandlingsalgoritmer,som var en ren nasjonal aktivitet,• den norske andelen av forsøkskapitletunder IEPG/CTP/TA 11,• arbeidspakken ”Synthetic image generation”som sorterte under prosessorkapitlet.(Dette arbeidet hadde bakgrunn i FFI-prosjektSYBIL (Syntetisk bildegenerering) hvorEinar Østevold var prosjektleder.) Andresentrale medarbeidere var Bjørn ToreEriksen, Eilert Heyerdal, Per Espen Hagen,Knut Mo, Hans Chr. Palm og Geir AtleStorhaug.På britisk side ble IEPG/CTP/TA11 håndtertav <strong>FFIs</strong> ekvivalent der borte. Ved prosjektstartvar vår partner ”Royal AerospaceEstablishment” (RAE), som ved prosjektsluttvar blitt omorganisert til ”Defence ResearchAgency” (DRA), men var fremdeles lokaliserti Farnborough. RAE og FFI hadde hver sinrepresentant i en styringskomité. <strong>FFIs</strong> representantvar daværende forskningssjef PaulNarum. I tillegg møtte prosjektleder. Det blei alt avholdt 9 styringsmøter. Teknisk koordinering,valg av prinsippløsninger o.l. blehåndtert av ”Technical System CoordinationBoard” (TSCB). Representanter i TSCB varlederne av de fire hovedkapitlene: Prosjektleder(formann) og delprosjektleder Sensorutviklingvar Norges representanter. På britiskside hadde GEC Sensors fått kontrakt påledelse av prosessorutviklingen, og lederenfor denne aktiviteten var fast representanti TSCB. RAE håndterte søkskapitlet, og varrepresentert med en mann. Eivind Engebretsenvar sekretær. 11 offisielle TSCB-møterble avholdt. I tillegg hadde de involverteparter en rekke møter for å avklare spesielletekniske problemer, diskutere detaljer rundtflyforsøkene osv.. Det ble altså mange reiserover Nordsjøen. Ved en anledning ble ogsåto koner og en samboer medbrakt over kanalen.Det medførte ekstra godt traktementfra britenes side, og en minneverdig helg iLondon bidro til å bygge relasjoner mellomde samarbeidende FFI-avdelingene. Det bleogså gitt gjenytelser fra <strong>FFIs</strong> side ved britenesbesøk i Norge, både med tradisjonsriknorsk mat og nybegynnerkurs på ski (mangemorsomme syn). At samarbeidsprosjektetikke endte helt vellykket hadde således15Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
16ikke noe med personkjemi og uvilje å gjøre,prosjektgruppene fra Storbritannia og Norgetrivdes svært godt sammen.Det konkrete utviklingsarbeidet skulle foregå ide enkelte organisasjonene. Mens de norskearbeidene ble utført iht. planene, viste detseg snart at tidsplanene for det britiske arbeidethadde vært helt urealistisk. Først vardet byråkratiske regler og formelle problemeri forbindelse med anbudsinnbydelse påde britiske arbeidspakkene som tilsynelatendeskapte de største forsinkelsene. I nesteomgang førte omorganiseringen av denbritiske forsvarsforskningen til kostnadsøkninger(delvis var det skjulte kostnader som blesynliggjort ved at RAE (DRA) ikke lenger fikkeie sine egne fly, og fly til forsøkene måttederfor leies for en betydelig sum), og detviste seg dessuten at de britiske budsjetteneslett ikke var dekket gjennom de bevilgningersom var gitt til prosjektet. Prosjektansvarligeved DRA ville ikke sette ut industrikontrakterfør hele prosjektet var finansiert. DRAforsikret imidlertid stadig om at problemene”snart var løst” (hele tiden antydninger omca. tre måneder) og Storbritannia ville dasette inn store ressurser slik at prosjektetskulle avsluttes iht. tidsplan.Vinteren 1991-92, tre år etter MoUensundertegnelse og bare litt over ett år før detekniske arbeidene var planlagt avsluttet,hadde enda ikke britene startet reelle utviklingsarbeider.I tillegg ble de av FFI oppfattetsom svært lite fleksible og uvillige til nytenkningog til å oppdatere løsningskonsepteriht. den teknologiske utviklingen gjennomdisse årene (reforhandling av kontrakter medindustrien syntes alene å overskride dereskapasitet). Den store ubalansen i fremdrift ide to landene førte etter hvert også til storevanskeligheter på norsk side, og det ble tilslutt umulig å forhindre at det oppsto forsinkelserogså hos oss. Britenes manglendefremdrift førte også til ekstra belastninger påNorge, både i form av ekstra arbeid og ekstrareisevirksomhet. FFI så seg til slutt nødttil å anmode Forsvarsdepartementet (FD) omå avslutte samarbeidsprosjektet med Storbritannia.Etter et brev fra FD til UK MOD hvordette ble annonsert, ble samarbeidsprosjektetformelt avsluttet i et styringsmøte 2. juli1992 (Storbritannia tok med beklagelse påseg all skyld og berømmet Norge for tålmodighetog fleksibilitet).For best mulig å utnytte de arbeider somallerede var utført i Norge, ble det gjennomrevidert prosjektforslag besluttet å fullførearbeidene i størst mulig grad i nasjonal regi.Et noe redusert ambisjonsnivå, kanselleringav alle flytester og en modernisering avkonseptløsning for prosessoren resulterte iat det reviderte prosjektforslaget hadde etbudsjett som var under 10% høyere enn denopprinnelige norske andelen. En mer effektivstyring og reduserte reisekostnader bidroogså til dette.Selv om ikke teknologioverføring fra Storbritanniaga noe stort bidrag, var det etbetydelig faglig utbytte av prosjektet (i alt113 publikasjoner, hvorav 18 i ekstern faglitteratur,viser det).I delprosjekt Sensorutvikling ble det utvikleten avansert, billeddannende IR-søker, basertpå en fransk detektor. DRA kjøpte senereet eksemplar! Denne aktiviteten foregikk ielektrooptikkmiljøet på Avd E.I delprosjekt Algoritmeutvikling utviklet PerEspen Hagen og Eilert Heyerdahl en nymetode for terrengnavigasjon, som fremvistesvært gode egenskaper. Denne harsiden gitt grunnlaget for en ny metode forundervannsnavigasjon, bl.a. med muliganvendelse i autonome undervannsfarkoster(AUV). I delprosjektet ble det også utvikleten ny metode for strukturell billedanalyse,hvor segmentering og mønstergjenkjenningvar integrert i en modellbasert søkerutine.Dette var et stort, teambasert forskningsarbeid,hvor strukturelle analysemetoder ogsåble tatt i bruk i utviklingsarbeidet, slik at allemedarbeiderne bidro med hver sine delerav algoritmen. Dette er en utmerket måte åbygge et team på dersom oppgavefordelingener tilpasset enkeltmedlemmenes evnerog vilje, men hvis ikke alle medlemmer i gruppenholder mål kan dette gå merkbart utoverdet samlede resultatet. Det ble et veldig godtresultat!! - bare synd det ikke har kommet tilpraktisk anvendelse.Samarbeidet mellom Avd E og Avd VM varmest direkte og nært i delprosjekt Prosessorutvikling,hvor Avd Es CESAR-miljø og BMgruppenserfaringer med utvikling av sanntidsbilledbehandlingsmaskiner ble integrert.Dette samarbeidet fungerte veldig bra, ognye relasjoner ble skapt. SpesialprosessorerFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
le utviklet iht. omfattende spesifikasjonerutarbeidet av algoritmegjengen. Dessverreviste den reduserte budsjettrammen seg åvære for snau, slik at tiltenkt programvarefor effektiv utnyttelse av maskinen aldri bleferdig, og maskinen fikk aldri den anvendelsenden var tiltenkt. Delprosjektet lærte ossimidlertid – nok en gang – at FFI ikke børutvikle datamaskiner som ikke er dedikert tilen helt spesiell anvendelse, den teknologiskeutvikling går rett og slett for fort for oss!Basis-prosjektet og TA11-samarbeidet varen stor aktivitet og kostet mye penger. BådeBM-gruppen og de involverte miljøer på AvdE følte nok at de hadde et betydelig fagligutbytte, og at kontakten mellom miljøene barfrukter. I ettertid spurte nok likevel mangeseg om utbyttet hadde stått i forhold til innsatsen.Delvis ble nytteverdien av de opparbeidederelasjonene redusert fordi sentralepersoner fikk nye roller eller sluttet ved FFI,men verre var det for mange at resultatene17Illustrasjon av BASIS-algoritmen for strukturell mønstergjenkjenning. Til venstre en “riktig” hypotese,til høyre en “gal” hypotese.(a) Hele bildet søkes etter ”karakteristika”, typisk varme områder som motorrom og radardompå skip. Algoritmen starter opp et antall hypoteser ut fra disse. I begge de viste tilfelleneforsøker algoritmen å matche et varmt område i bildet med motorrommet i fartøysmodellen.Posisjon og orientering til skipet estimeres ut fra beste tilpasning mellom detektert og modellertmotorrom. (I tillegg til de viste to, startes ca. 10 andre ”gale” hypoteser.)(b) Fra modellen trekkes videre ut ”primitiver” (i dette tilfellet linjestykker) som bør være enkle ådetektere, vist i blått.(c) Det søkes i bildet etter disse linjestykkene. De som er funnet (med en gitt tiltro) er vist igult.(d) Hypotesen oppdateres ut fra hvilke objekter som er funnet, og deres posisjon og orientering.Tiltroen til hver hypotese oppdateres også ut fra hva som finnes og hva som ikke finnes. Forden ”riktige” hypotesen øker tiltroen, for den gale avtar tiltroen. Etter hvert vil så de ”gale” hypoteseneforkastes, mens den ”riktige” får et stadig bedre estimat av posisjon og orientering.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
18ikke ble utnyttet i videreførende prosjekter.Formålet med hele aktiviteten var jo å leggegrunnlag for fremtidige missilsøkere, mensman i sluttfasen av prosjektet rettet arbeidetmer inn mot anvendelser i nye MTBer. Hverkende nye sjømålsmissilene eller MTBenedro særlig nytte av prosjektets resultater, ogsamarbeidet mellom miljøene døde raskt henetter prosjektslutt.BM-gruppens deltakelse i vinter-OL på LillehammerDet hele startet med at Jon Skjervold vedavdelingens kamuflasjegruppe i november1991 henvendte seg til Einar Østevold medet forslag om å lage en helikopterbasertplattform for opptak av bilder med IR- og TVkamera.Dette var en type bilder som bådekamuflasjegruppen og bildebehandlingsgruppentrengte i sitt arbeid. Kamuflasjegruppenhadde hatt et svært enkelt manuelt systemtidligere, men det var behov for noe som varmer lettbrukt med motordrift, bedre tekniskeløsninger og bedre muligheter for datainnsamling.Det hele skulle installeres i et av<strong>Forsvarets</strong> Bell 412-helikoptere.I sin uvitenhet om hva oppgaven innebar,påtok Østevold seg å lede et arbeid for å fådette gjort. Fra det tilsynelatende enkle, vistedet seg å være uante praktiske problemersom måtte løses, og det hele bygget på segtil å bli en stor aktivitet. For ikke å snakkeom det formelle for å få utstyret og oppsettetgodkjent for bruk i helikopter. Det somskulle bli et par måneders arbeid, strakteseg over år. Hørt om den berømmelige toppenav isfjellet? Noen av grunnene til dette,var at det stadig kom nye krav til systemetsfunksjonalitet (mye vil ha mer), og LFK, somvar vår samarbeidspartner, kom med stadigstrengere krav til sikkerhetsmessige løsninger.Fellesverkstedet ryddet etter besteevne plass til dette i sitt allerede tettpakkedeprogram. Karsten Holen fikk oppgaven medå utarbeide mekaniske løsninger basert påvåre noe ufullendte og stadig endrede spesifikasjoner.Men med stor oppfinnsomhet ogtilpasningsdyktighet ble oppgaven løst på enutmerket måte. Instrumentene, og det ble etterhvert mange, ble plassert i to rack, somvar festet til gulvet i helikopteret. Her lagetOle Syversen gode løsninger. Kameraenevar festet til en plate ytterst på en arm somstakk vinkelrett ut av døråpningen (det blefløyet med åpen dør). Denne armen var igjenfestet til en vertikal stolpe inne i helikopteret.Kameraretning i asimut ble justert ved atplaten kameraene var festet på kunne dreies,mens tippvinkelen (elevasjon) ble regulert vedat hele armen som kameraplattformen varfestet på også kunne dreies. Dette haddeden noe uheldige effekt at når kameraenepeker ut til siden (i forhold til helikopteret),fører ikke rotasjon av armen til at kameraetKameraet er festet på en arm på utsiden av helikopteret. Instrumenteringen er inne i cockpiten.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
tipper, men det roterer. Så tippvinkel ble altsågradvis til rullvinkel. Sånn går det når manikke designer alt fra grunnen av, men basererseg på gamle løsninger. Einar Evensen fraAvd E designet og bygde de første servoenefor kamerareguleringen, mens Tor Høimyrbygget opp elektronikk for øvrig og alt somhadde med strømforsyning å gjøre.CCD-kameraet var lite og lett, men måtte ståi en oppvarmet boks. IR-kameraet som blebenyttet (TICM-II), var stort og tungt, og medet ”hus” omtrent som en stor amerikanskpostkasse rundt det hele, ble kamerakonfigurasjonenen svært tung sak. Ja, så tungat det var så vidt motorene klarte å dra det.Når kameraene så sideveis (fortsatt i forholdtil helikopteret), var vindpresset så stort athelikopteret nærmest måtte stoppe opp forat motorene og servosystemet skulle klare åregulere kameraretningen.Under arbeidets gang ble vi kontaktet av enpolitiavdeling med ansvar for sikkerhetenunder Lillehammer-OL. De ønsket å leiehelikopter med kamerakonfigurasjonen forluftbasert overvåkning under OL. På tross avbetenkeligheter med å låne ut utstyr som erav eksperimentell art og ikke ferdig utviklet,var vi som vanlig, positive. Etter et møte påLFK, der den lokale LFK-sjef fortalte oss hvorugjennomførbart dette var, inngikk vi avtaleom utleie under hele OL.Utstyret ble (i prinsippet) ferdig i tide, menpå grunn av annen bruk av IR-kameraet, bleoverlevering og montering av dette foretatt isiste øyeblikk på et møtested langt ute i ødemarken.Glade og fornøyde vendte FFIernenesen hjemover etter at helikopteret med firepolitimenn og kameraoppsettet var ute avsyne. Men ikke før var de tilbake før telefonenringte. En av politimennene hadde gjort akkuratdet de var instruert om at de ikke skullegjøre. Med helikopteret i full fart hadde hanprøvd å rette opp kameraet fra sidestilling.Resultatet var varmgang i servosystemetmed påfølgende røykutvikling og brann i systemet;ikke akkurat så festlig når man flyr iet helikopter. Helikopteret kom seg imidlertiduskadd ned på bakken, men diverse komponenteri servosystemet var brent i stykker.Når dette nå avsløres, er det fordi <strong>historie</strong>nutrolig nok endte godt. Dette skjedde fredagettermiddag, og OL-åpningen skulle finne stedsøndag. Etter noen hektiske telefonsamtalerlyktes det å få tak i FFI-folk som kunne sepå dette samme kveld. I løpet av natten oglørdagen kom nye (midlertidige) servoer påplass, og med en dramatisk erfaring rikeredro politimennene med helikopter og kamerautstyrtil Lillehammer for å overvåke OL.Og utstyret virket utmerket de 16 dagene OLvarte, med temperaturer helt ned mot 30minusgrader.Ikke lenge etter dette ble utstyret forøvrigbrukt på Sardinia i temperaturer på over 30grader pluss, og fungerte utmerket ogsåda. Siden har Tor Høimyr gjennomført flereforbedringer, blant annet ble nytt permanentservosystem bygget og installert og et bedreog lettere IR-kamera kom på plass. Så nyebranner har vi unngått, og utstyret er fortsattoperativt inn i et nytt årtusen. Men deter godt at vi ikke vet hva som ligger foran ossnår vi går løs på en oppgave, for da ville detvært mange oppgaver som ikke villeblitt utført.Luft- og undervannsakustikk.BM-gruppen erobrer nye fagområderAkustisk alarmenhet i SESAMMulighetene for akustisk deteksjon oggjenkjenning av stridskjøretøyer ble påvisti 1977-78 av Grinaker og Michaelsen,basert på lydopptak fra Trandum (opptak frastridsvognene Leopard, M48 og NM116 ogflere. Idar Dyrdal overtok disse målingeneca.1984 for å undersøke mulighetene for ålage en akustisk oppvekkingsmodul i SESAM,slik at de mest strømkrevende delene avsystemet kunne ligge i dvale så lenge detikke var aktivitet i området. Etter Dyrdalstilbakekomst fra studieopphold i USA, ble deti 1986 fortgang i dette arbeidet. Nye lydopptakav militære kjøretøyer (stridsvogner,pansrede personellkjøretøyer, lastebiler ogfeltvogner) ble foretatt på Trandum høsten1986 og våren 1987, med Ronny Horgensom medhjelper på instrumenteringssiden.I tillegg ble det gjort opptak av naturlig bakgrunnog enkelte støykilder i Romeriksåsenesommeren 1987. Her var Jan PetterFjellanger med. Opptakene ble gjort på ¼”analogt lydbånd med en Brüel & Kjær 4-kanalsbåndopptaker, og ble senere digitalisertmed lånt utstyr (IBM-PC/AT med tilhørendeA/D-kort og programvare). Opptakene ble19Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
20digitalisert med 2 kHz samplingsrate til 12bits oppløsning. Stort sett ble bare korteutsnitt av opptakene digitalisert, omkring detidspunkt da kjøretøyer passerte i nærhetenav mikrofonene. De fleste opptak ble gjortmed tre mikrofoner i forskjellige posisjoner. Ialt ble det digitalisert ca. 8500 datablokkerav ett sekunds varighet.Dette datasettet ble brukt i utvikling av mønstergjenkjenningsalgoritmerfor automatiskdeteksjon og gjenkjenning av stridskjøretøyer.Algoritmene ble først skrevet i Pascal ogsenere konvertert til C for implementeringpå den transputerbaserte alarmenheten iSESAM, en boks på størrelse med en mikrobølgeovn.Mikrofonen ble koblet til en analoginngang på systemet. Boksen hadde også enreléutgang som ble brukt til å tenne en lampeså snart alarm ble utløst. Implementeringog utprøving ble foretatt i all hast før SESAMble demonstrert på Trandum senhøsten1988. Alarmenheten ble her kjørt uavhengigav resten av SESAM, og fungerte forøvrigetter hensikten. Pæren på toppen av boksenlyste opp så snart stridsvognene kjørte ut frautgangsposisjonen 2-300 meter unna.Alarmenheten ble videreutviklet i de påfølgendeårene som et ledd i videreføringen avSESAM. For å forbedre algoritmene ble detgjort en rekke nye lydopptak i 1990. Dennegangen ble det for første gang gjort digitaleopptak på stedet, med en portabel Compaq386 PC med et énkanals A/D-kort og”Asyst” programvare. Dette utstyret kostetca. 100 000 kr. da det ble innkjøpt ved årsskiftet1988-89, men da hadde vi kostet påoss den største disken på hele 100 Mb! Påtross av prisen ble det mye fikling, og flererunder med leverandøren for å få utstyrettil å virke ordentlig. Det tok også tid å skriveprogramvare for opptak ved hjelp av funksjonenei Asyst.Kjøretøyopptakene ble utført hovedsakeligpå Trandum, men også på Haslemoen. DaØyvind Høydahl og Idar Dyrdal rigget opputstyret for de første opptakene en februardagi 1990, kom en elg joggende overAursletta, uten respekt for militært områdeog <strong>FFIs</strong> forskere i streben etter ny kunnskap.Ved en senere anledning ble det gjort nattopptaksamtidig med at Wenstøp og medarbeiderefra Avd E gjorde lavlysopptak forSESAM kamerautvikling. På tross av at detvar flere hundre meter mellom dem, måtteen skjerme en liten lysdiode på mikrofonforsterkerenfordi den viste seg å lyse oppterrenget for lavlyskameraet. For øvrig måtteFFIerne stole på moderne teknologi veddenne anledning, der mørklagte Leoparderdundret rundt dem i nattemørket; nattbrillervar vognførernes syn!Bakgrunnsopptak ble gjennomført bl.a. påRaufoss og Hjerkinn. Her ble utstyret utplassertfor autonome opptak over lengre tid,der formålet var å skaffe statistikk over variasjoneri bakgrunnsnivå. Dette for å gi datagrunnlagtil terskelsetting i alarmenheten.Som en illustrasjon på hvordan medarbeidernegikk opp i arbeidet, minnes vi at Dyrdalen vinterferie tok med seg opptaksutstyretpå hyttetur, for å få et sett av mest muligrene opptak av naturlig bakgrunn. PCen stopå spisebordet, der den arbeidet for segselv nesten døgnet rundt (mikrofonen varmontert utenfor hytta), og plottet effektspekteretfor hver datablokk som ble samplet etpar ganger i minuttet. Plutselig står det enskarp frekvenstopp opp av bakgrunnsstøyenog dominerer plottet fullstendig. Han løperut for å finne ut hva dette kan være. Det erfullstendig stille; først etter å ha fått innstiltørene oppfatter han lyden av et småfly i detfjerne. Muligheter for langdistanse akustiskdeteksjon! Kimen til et nytt prosjekt?Marksensor for feltetterretningEtter SESAM-perioden begynte man å se påanvendelser av den samme teknologien forfeltetterretning, overvåking og oppklaring,og tanken om en egen akustisk, autonommarksensor ble født. Denne marksensorenskulle være en batteridrevet lytteenhet forautomatisk deteksjon, gjenkjenning og tellingav stridskjøretøyer som passerte i nærheten.Flere slike sensorer skulle kunne liggeutplassert forskjellige steder i terrenget overlang tid, og overføre sensormeldinger overradio inn til en felles feltterminal (patruljeenhet)noen km unna. Operatøren skulle dervedkunne danne seg et samlet bilde av fiendensbevegelser i det området patruljen har tiloppgave å overvåke.Bakgrunnen for denne idéen var Hærensbehov for tidlig varsling om fiendens styrkesammensetning,valg av fremrykkingsakserFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
og øvrige disposisjoner. Slik informasjon eravgjørende for stridsplanleggingen. Feltetterretning,som er et viktig element idenne informasjonsinnhentingen, har i storgrad vært utført ved bruk av oppklarings- ogjegerpatruljer, men personellet er sværtsårbart og tjenesten vil derfor raskt kunnestoppe opp i krigstid. Økt mekanisering, ogderved økt dynamikk på slagmarken, vil ogsåkreve hurtigere innhenting av informasjonen.Det ble således sett et behov for automatiskemarksensorer for å erstatte personelli utsatte posisjoner og supplere personelletslik at et større område kan overvåkes ogsamtidig oppnå tilnærmet sanntids informasjonom stridsbildet på døgnkontinuerligbasis.Moderne sensorteknologi og signalanalysemetoder,kombinert med raske prosessorsystemergir i dag stadig bedre mulighetertil å registrere fiendtlig virksomhet. I prosjekt621 Sensorsystem for overvåking - forstudieble det vist at en akustisk marksensor erteknisk realiserbar og vil kunne dekke viktigedeler av Hærens feltetterretningsbehov, ogde kunne være et rimelig og effektivt alternativtil mer kostbare og kompliserte systemer.Et konseptutkast til akustisk marksensor bleutarbeidet, og innledende teknologiarbeiderble startet.Forsøk i TysklandGjennom den tyske representanten fra Bundesamtfür Wehrtechnik und Beschaffung(BWB) i NATO AC/243, Panel 3, RSG.11fikk FFI tilbud om å bli med på å ta opptak avrussiske stridskjøretøyer ved den nedlagtesovjetiske flystasjonen i Jüterbog i tidligereØst-Tyskland, en landsby 50-60 km sør forBerlin. Vognene hadde tilhørt hæren i DDR,men var nå overtatt av Bundeswehr ogskulle hogges opp noen uker senere. Dettevar således en siste mulighet for enkelt å fåtak i signaturer fra disse modellene. I juni1993 reiste således Idar Dyrdal, Stein Grinaker,Rune Grønås og Rolf Skeie for å gjørevisuelle (CCD-TV), akustiske og seismiskesignaturopptak av russiske kjøretøy i tidligereØst-Tyskland. De tyske lagene fra BWB,IITB og Atlas Elektronik benyttet flere andresensortyper (IR punkt- og stavdetektorer,magnetiske, laser, seismiske) for utvikling avet multisensor marksensorsystem.”Det ble hektiske forberedelser før avreise”,sier Stein Grinaker, ”dels fordi opptaksperiodenble endelig fastlagt forholdsvis korttid på forhånd. Utstyr til en verdi av ca. 1Mkr. ble klargjort, og det måtte forsikres ogtollklareres for turen. Turen ned gikk medinnleid varebil (Caravelle transporter) medferge til Kiel og landeveien derfra til Jüterbog.Da vi skulle klarere utstyret vårt påfergekaia i Kiel viste det seg imidlertid å blitull med tollen. Tolleren som skulle stempleog signere papirene våre i Oslo hadde ikkestemplet og signert alle stedene han skulle.Denne tabben så en stund ut til å bli denlille tuen som kunne ha veltet hele turenfor oss, med retur til Norge som enestemulighet. Etter mye fram og tilbake meden funksjonær på transportkontoret vegg ivegg med tollkontoret, fikk vi imidlertid vite at21Rune Grønås med øl og måleinstrumenter.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
22Rolf Skeie og Stein Grinaker på standplass for videoopptak.tollkontoret stengte kl. 1600. Da så! Vi lotbilen stå på kaia, spaserte inn til sentrum foren lengre lunsj m/godt tysk tilbehør, og enspasertur i gågatene. Da vi kom tilbake etterkl. 16, var tollerne gått hjem og bommen stoåpen. Vi ankom derfor hotellet i Jüterbog ved22-tiden samme kveld (søndag) med uklarertutstyr i bilen.Opptakene de neste dagene gikk relativt problemfritt.Målingene ble foretatt i to økter, enfør lunsj og en etter. Det ble til sammen myedata, en kasse med BetaSP videokassetterog ca. ett dusin DAT-kassetter, hver med totimer opptak i ca. 10 kanaler.Det ble også foretatt nattopptak, der våretyske verter inviterte på grillfest med pølserog øl tidligere på kvelden. Vognførernekjørte i seg store mengder av begge delerfør de skulle ut å kjøre stridsvogn om natten.Kanskje det var ettervirkningene som førtetil at en stridsvogn skar ut av veien og holdtpå å kjøre ned ett av kameraene våre underopptakene dagen etter. Det ble også tid tilen kveldstur til Berlin før hjemreise. En avdeltagerne fikk også gleden av å måtte flyttetil et annet hotell ute på bygda en av nettene,pga. kluss med rombestillingen. Detble overnatting i gammel DDR-stil, for så vidten opplevelse i seg selv, men den uheldigeså ikke slik på det den gangen. På hjemturengjennom Tyskland var vi litt nervøse for tollernei Kiel, men vi kjørte om bord på fergauten noen flere problemer. Det ble heller ikkespørsmål i Oslo. Vi snakket med tollkontoretpå telefon uka etter der de beklaget fadesen,men funksjonæren var glad for at vi haddefått ordnet oss uten papirene (vi forklarteikke dette nærmere).”Prosjekt 655 Akustisk marksensorProsjektet startet våren 1994 med formål åutvikle en prototyp sensorenhet, etter at FFIog Kavaleriet sammen hadde utarbeidet tekniskeog operative krav. Thoresen var ansvarligforskningssjef, Dyrdal var prosjektleder,og andre sentrale medarbeidere var BjørnRudberg, Heidi Eliassen og Rune Grønås.I tillegg til å bistå Kavaleriinspektøren medutarbeiding av kravformulering for ”tekniskehjelpemidler for Hærens feltetterretningsfunksjon”ble det innledningsvis i prosjektetforetatt en undersøkelse av eksisterendemarksensorsystemer i bruk eller under utviklingi andre land. En mente at det britiskemarksensorsystemet CLASSIC antagelig villevære det mest egnede av de eksisterendesystemene. Imidlertid bygger all gjenkjenningav mål her på informasjon fra seismiskesensorer. Dette mente en normalt gir myeFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
vinterforhold. Det neste alternativet var detamerikanskproduserte IREMBASS-systemet.Funksjonaliteten ble funnet å være omtrentden samme som for CLASSIC, men prisenvar høyere og begrensningene mht. utplasseringog rekkevidde syntes å være desamme. Totalt var usikkerheten om hvorvidtde eksisterende systemene ville være egnetfor norske forhold så stor at utvikling av enakustisk marksensor ble påbegynt.23Utviklingen av en første testprototyp avsensoren ble startet senhøsten 1994.Marksensoren skulle fungere i lave temperaturerned mot -40°C, og ha tilstrekkelig lavtstrømforbruk for flere ukers autonom levetidpå intern batteripakke. Dette utelukket umiddelbartstandard signalprosessorkort, somhovedsakelig er ment for bruk i PC. Driftssikkerhetog sårbarhet med hensyn til miljøforholdog mottiltak skulle også tas hensyn til.Slik var akustisk marksensor tenkt brukt ifelten. Illustrasjon: Hans Stensrud.kortere rekkevidde enn en akustisk sensor,og derved liten mulighet til områdeovervåking.Utplassering av seismiske sensorer vilogså være mer tidkrevende, spesielt underTestprototypen besto av analysemodul (AM),kommunikasjonsdel og strømforsyning. Denneelektronikken ble sammen med batterienebygget inn i en sensorboks som hadde enplugg for tilkobling av mikrofon. Ulike mikrofontyperble vurdert, og det ble besluttet åbruke billige elektret kondensatormikrofoner.Det ble ikke utviklet dedikert maskinvare forkommunikasjonsdelen i testprototypen. Dennedelen ble i stedet implementert vha. enHeidi Eliassen under forsøk med marksensorer på Trandum 1996.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
24standard VHF-radio (Walkie-talkie) og et standardmodem. Bakgrunnen for dette var atdet i samarbeid med prosjekt 662 på dettetidspunkt ble planlagt en industrialisering avsensoren (se ”akustisk rekognosering på flystasjoner”).Elektronikkutviklingen i prosjektetble derfor konsentrert om analysemodulen.AM foretar innlesing og analyse av mikrofonsignalet,og består i hovedsak av forsterker,analogt filter, A/D-omformer og digital signalprosessor.I tillegg til systemprogramvarefor analysemodulen ble det skrevet et egetapplikasjonsprogram, med utgangspunkt iet PC-basert demonstrasjonssystem fra detsiste SESAM-prosjektet. Det ble også skrevetet terminalprogram for toveis kommunikasjonmellom sensor og sentralenhet, og presentasjonav sensormeldingene. Som sentralenhet(feltterminal) ble det i prototypsystemetbenyttet en standard radio av samme typesom i sensorenheten, koblet til en laptop PCfor kjøring av terminalprogrammet.Konstruksjon, bygging og testing av førstetestprototyp var ferdig ved årsskiftet1995/96, og tidlig i 1996 ble det fremstiltytterligere tre eksemplarer av sensorenheten.Etter litt testing på Trandum medetterfølgende modifikasjoner, kunne systemetdemonstreres høsten 1996. Testkjøretøyervar stridsvogn, pansret personellkjøretøy(PPK) og feltvogn. Vognene ble kjørt medvarierende hastighet forbi en av sensorene,både enkeltvis og i kolonne. Alarmfunksjonenfungerte hver gang. Feltvognen ble typiskdetektert 50-100 m før passering, mensstridsvogn og PPK ble detektert så snartmotoren ble startet ca. 300 m unna. Vedenkeltpasseringer ble alle målpasseringerregistrert, og alle stridsvogner korrekt gjenkjentsom stridsvogn. For lettere kjøretøyerfikk en enkelte feilklassifiseringer. Totalinntrykketav testen var imidlertid absolutt positivt,men en videreutvikling av applikasjonsprogrammetville være nødvendig på veienfram mot et ferdig industrialisert system.Målsettingen med prosjekt 655 var å byggeet testsystem for feltforsøk i Hæren, slik atman der kunne opparbeide seg erfaring medet slikt utstyr og få et bedre grunnlag for åutarbeide endelige krav. Prosjektet ble avsluttetvåren 1997. Senere er marksensorennoe videreutviklet, og Hæren gjennomførtetroppeprøver med sensoren i 2004. Enkeltesvakheter ved prototypsystemet ble naturlignok avdekket. Planen er å ta erfaringene fradisse prøvene med i en industrialiseringsfasemed tanke på Hærens planer om anskaffelseav marksensorer for ISTAR-bataljonen fra2006 og utover.Akustisk rekognosering påflystasjonerFortifikasjonsmiljøet ved Avd VM var tidligpå 1990-tallet involvert i passivt forsvarav flystasjoner. I prosjekt 616 (avsluttet i1993), med Rune Lausund som prosjektleder,ble det bl.a. sett på ulike metoder forhurtig lokalisering av bombekratere etterluftangrep mot våre flystasjoner. Målet varå kunne finne det minst skadde området pårullebanene så raskt som mulig, slik at en”Minimum Operating Strip” (MOS) ville kunneryddes og repareres i løpet av få timer etterangrepet. Med eksisterende rekognoseringsogreparasjonsmetoder ville flystasjonenneppe bli operativ igjen før neste angrep.Høsten 1992 ble det utført et lite forstudiumav mulighetene for akustisk kraterlokalisering.Erfaringene med HFKs lyttesystem påHjerkinn skytefelt (HFK-sletta) tydet også påat dette skulle være mulig. Hjerkinn-systemet,som ble utviklet i samarbeid mellomHFK, Avd VM og Matematikkseksjonen påmidten av 1980-tallet, bestemmer nedslagspunktfor ”bomblets” fra cargogranater vha.mikrofoner (egentlig trykkfølere) montert omkringmålområdet. Prosjekt 616 konkludertemed at et tilsvarende akustisk system skullekunne gi den mest kosteffektive løsningenfor skaderekognosering på flystasjoner. Detble derfor besluttet å starte utviklingen avet slikt lyttesystem som et eget delprosjekt,ledet av Dyrdal.I det etterfølgende ADR (Airfield DamageRepair)-prosjektet, prosjekt 662 Rekognosering,eksplosjonsrydding og reparasjon på flystasjoner,startet 1. mai 1994 med Lausundsom prosjektleder.Sensorenheten fra marksensorprosjektetskulle brukes som lytteenhet, men da medegen programvare som skulle finne ankomsttidenefor lyden fra bombedetonasjonene ogsende disse tidspunktene over radiolinkeninn til en sentral datamaskin i kommandoogkontrollsenteret på flystasjonen. Denneskulle finne samsvarende ankomsttider iFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
25Akustisk rekognoseringssystem for flystasjoner. Marksensorene er her plassert i kjente posisjonerlangs rullebaner og taxebaner. Sensorene registrerer ankomsttid og amplitude forlydpulsen for hvert bombenedslag i nærheten av sensoren. Tidspunktene sendes fortløpendeover radio til en sentral datamaskin som bruker informasjonen fra flere sensorer til å beregnebombekraternes posisjon og diameter. Illustrasjon: Hans Stensrud.noen få nabosensorer. Dersom registreringeneskriver seg fra samme detonasjon, erposisjon og detonasjonstidspunkt bestemt avet likningssystem der bl.a. lydhastigheten ogsensorposisjonene inngår. Sensorene skullesettes i parallelle linjer langs hver side av rullebanene.Prosjektgruppen besto av medarbeidernefra marksensorprosjektet. I tilleggble Heidi Mestl ansatt for å utvikle metodikkfor å bestemme kraterposisjon.Heidi Mestl utviklet en første versjon avposisjoneringsalgoritmen og prøvde den ut isimuleringer der en rekke mulige feilkilder bletatt hensyn til. Resultatene var gode og visteen nøyaktighet som var en størrelsesordenbedre enn de operative kravene (2 m påtvers av rullebanen og 10 m på langs). Simuleringerer vel og bra, men vi måtte også hareelle tester. Dette innebar en rekke feltforsøk,som vi kommer tilbake til nedenfor.Maskinvareutviklingen frem mot en FFI-prototypav sensorenheten ble kjørt i regi avmarksensorprosjektet. Høsten 1994 ble det isamarbeid med forsvarsavdelingen i SiemensAS, utarbeidet detaljerte tekniske krav tilsensorenheten, for bruk både som marksensorog rekognoseringssensor. Høsten 1995ble samarbeidet formalisert og resultertei utvikling av en industrialisert prototyp.Siemens tok utgangspunkt i det arbeidetsom allerede var gjort ved FFI. Den størsteoppgaven var utviklingen av en dedikert radiofor sensorenheten. Dette arbeidet ble sattbort til Racal UK, mens Siemens utviklet ensentral kontrollenhet for sensorelektronikken,strømforsyningsdelen, ny sensorboks, samten ny utgave av <strong>FFIs</strong> analysemodul. FFI tok aktivtdel i videreutviklingen av analysemodulen,der enkelte komponenter ble skiftet ut for åoppfylle krav til temperaturområde og strømforbruk,mens selve kortutlegget ble krympet.Den nye sensorboksen ble vesentlig mindreog lettere enn den opprinnelige FFI-versjonen.Forsøkene som trengtes for å verifisereposisjoneringsalgoritmen startet sommeren1994, med små eksplosivladninger avfyrtover bakken. Disse forsøkene ble organisertav <strong>Forsvarets</strong> bygningstjeneste (FBT), medformål å skaffe testdata til utvikling og verifikasjonav lydforplantningsmodeller. ArnfinnJensen fra FBT ledet det hele. Forsøkeneble utført på Haslemoen og Finnskogen iperioden 1994-96, med deltakere fra USAog UK, samt flere norske forskningsmiljøer.Eksplosivladninger ble brukt som lydkilder forå kunne gi tilstrekkelig nivå over de avstanderman var interessert i (opp til ca. 15 km).”Dette var akkurat hva vi trengte, og vi hektetoss på disse forsøkene for å skaffe opptakav detonasjonene med eget måleutstyr”,sier Dyrdal. ”Under en periode med langvarigtørke antente en av ladningene skogbunnen.Skogbrann! Tilkalling av brannvesen, og denstore katastrofen ble avverget.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
26Resultatene var over all forventning; posisjoneringsfeilenviste seg å bli i underkant avén meter i disse forsøkene, med et mikrofonoppsetttilsvarende det vi regnet med åville bruke på en flystasjon. Dette var likevelbare små ladninger i luft. Hva med storebomber som detonerer dypt nede i bakken?Vil trykkpulsene fra slike ladninger gi like goderesultater? Sannsynligvis ikke! Supplerendeforsøk med større nedgravde ladninger (5-10kg TNT opp til 1 m under bakken) ble derforforetatt på Hjerkinn og ved ADR-sentrene påflystasjonene i Bodø og Rygge. Opptakeneble bl.a. brukt til utvikling og testing av applikasjonsprogrammeti sensorenheten, dvs.programmet som skulle registrere ankomsttiderfor trykkpulsene fra detonasjonene. Detakustiske systemet skulle også grovestimerekraterstørrelsen for registrerte bombenedslag.Opptakene av nedgravde ladninger varviktige for denne utviklingen også.””De mer spektakulære forsøkene ble gjennomførti form av flyslipp av Mk82 bomber iHjerkinn skytefelt” sier Grinaker, ”først medblindgjengere, senere ”varme” bomber. Vedde første flyslippene sommeren 1996, benyttetvi oss av Luftforsvarets ordinære skyteøvelseri Grisungdalen, der vi satte opp våremikrofoner. Nanna Skjei var nyansatt forskerog hadde på denne tiden overtatt algoritmeutviklingeni prosjektet etter Heidi Mestl. Davi kjørte inn i feltet for å montere utstyretI krateret ses øverst Idar Dyrdal, Terje MikalOlsen (senere Mjelde) og Heidi Eliassen.I andre rekke fra venstre ses gravemaskinkjørerenog Nanna Skjei og foran stårHalvor Liland.Flyslipp med ”varme” bomber på Hjerkinn.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
27Moskus var også interessert i skytefeltet.helgen før øvelsene, ble vi hindret av moskusoksersom hadde henlagt sin kamp omrevir og harem til vegbanen foran oss. Forøvrig gikk forsøkene etter planen, selv omvi under oppriggingen i målområdet måtteholde øye med både moskus og eventuelleblindgjengere fra tidligere øvelser. Formåletmed disse forsøkene var først og fremst å fårealistiske opptak av Mk82 blindgjengere, forå avgjøre om disse også kunne detekteresakustisk. Konklusjonen var at dette skulle laseg gjøre, dog med lavere deteksjonsrateenn for detonerende bomber.Siemens leverte en prøveserie (10 stk) avden nye sensorenheten vinteren 1997. Dennye radioen var ikke klar på dette tidspunktet,slik at sensorene brukte en ekstern radio.Dette var en foreløpig løsning som visteseg å fungere dårlig. Vi testet disse sensorenemot nedgravde ladninger på Rygge, menfikk problemer med radiokommunikasjonenmellom sensorene og sentralen. Noen avproblemene ble rettet, og vi tok sensorenesamt vårt eget kabelbaserte mikrofonsystemmed til Hjerkinn på forsommeren sammeår. Asbjørn Oddan var nå assosiert medlemAsbjørn Oddan med ”lånt” Mk82 flybombe.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
28av prosjektgruppen, som eksplosivansvarligog kjentmann i skytefeltet. Terje MikalOlsen, nyansatt ingeniør, hadde ansvaret forimplementeringen av programvaren bådepå sensorene og sentralen. HFK haddestilt både forsøksområdet (HFK-sletta) oginstrumenthytta ”Edvinbu” til vår disposisjon.Ved denne anledningen gjorde vi de førsteforsøkene med store nedgravde eksplosivladninger,tilsvarende 50-100 kg TNT. I tillegghadde Oddan ”lånt” noen Mk82 flybomber(hver med ca. 90 kg sprengstoff) fra LFK.Disse detonerte vi både over og under bakken.Dette ble således de første forsøkenemed realistiske eksplosivmengder og dervedrealistiske akustiske signaturer. Den sisteMk82-bomben ble avfyrt over bakken kl.2310 på St. Hansaften. Smellet må ha værthørbart i mils omkrets i den stille sommernatten.Etterpå spiste vi nattmat (speileggog karbonader) i ”Edvinbu” før vi reiste ned tilhotellet på Dombås.”På sensommeren ble det gjort flydroppav Mk82 blindgjengere med nyanskaffedepiezoelektriske trykkfølere av utvalgt modell.Deteksjonsmulighetene for blindgjengere bleendelig verifisert i disse forsøkene. Kort etterble den ferdige serien av sensorenhetenelevert for utprøving senere samme høst. Nåvar de dedikerte radioene på plass, og detfantes et tilstrekkelig antall (20 stk.) sensorertil å sette opp et ”mini registreringssystem”på HFK-sletta. De manglende biterav systemprogramvare ble implementert førturen gikk til Hjerkinn igjen. For første gangble det gjort opptak av detonerende bomberdroppet fra F-16, både enkeltvis og i serierpå opp til seks bomber samtidig. Ved en anledningførte grunnsjokket fra eksplosjonenetil at noen gamle tallerkener på Hjerkinn fjellstue,som ligger bak en fjellrygg ca. 10 kmfra forsøksstedet, falt ned fra kjøkkenveggenog ble knust. Det ble sørget for en passendekompensasjon for skadeverket.Etter en del modifikasjon og forbedringhjemme, både hos Siemens og på FFI, bletester og endelig demonstrasjon av registreringssystemetvellykket gjennomført i august1998. I 2000 ble det inngått kontrakt mellomLFK og Siemens forsvarssystemer, som imellomtiden var konvertert til Thales Communications,på videreutvikling av systemetfor bruk i Luftforsvaret. En prøveserie av enferdig industrialisert sensorenhet ble produsertsommeren 2002.HelikopterdeteksjonDet var kjent at luftfarkoster kan detekteresakustisk på relativt stor avstand. Som tidligerebeskrevet hadde også Dyrdal opplevddette under sine vinterferietester av SESAMakustikken.Høsten 1997 ble det startet etprosjekt rettet mot akustisk deteksjon avKonseptskisse av et akustisk detektor- og peilesystem mot helikoptere.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
helikoptere, med Dyrdal som prosjektleder.Formålet var her å bygge et demonstrasjonssystemfor akustisk deteksjon, peilingog identifikasjon av fiendtlige helikoptere.Metodeutviklingen for peiling og klassifiseringkrevde imidlertid realistiske opptak med enmikrofonantenne tilsvarende den som vartenkt brukt i demonstrasjonssystemet. Datainnsamlingenble gjennomført i nært samarbeidmed SFK, og en mikrofonantenne avønsket størrelse ble i første omgang utplassertved Haakonsvern. (Antennen besto av ialt 15 mikrofoner plasseert i to konsentriskesirkler med 7 mikrofoner langs hver sirkel ogmed en mikrofon i sentrum. Diameteren tilde to sirklene var hhv. 10 og 15 m.)29Akustisk detektor. (Mikrofon med værbeskyttelse).Her kunne en gjøre opptak av helikoptere påtur mellom Nordsjøen og Flesland. Flere måleserierble gjennomført med dette oppsettetsommeren og høsten 1999. Nanna Skjeitok seg av peilemetodikken, Ove Kent Hagenutviklet klassifiseringsalgoritmen og BjørnHugsted satte sammen demonstratoren ogskrev det meste av systemprogramvaren.”Idargjengen” på plenen foran Avd BM.Fra venstre: Lars Harald Helgesen, Nanna Skjei, Idar Dyrdal, Terje Mikal Olsen (senere Mjelde),Bjørn Hugsted, Ove Kent Hagen.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
30Mikrofonantenne settes ut på Bardufoss flystasjon.Vinteren 2000 ble opptaksutstyret flyttet tilBardufoss for supplerende målinger mot etdedikert helikopter med GPS om bord, mendatamaterialet ble magert pga. dårlig vær ogavlyste flyginger. Deltakerne syntes det vargodt å komme tilbake til et varmt kontor påFFI etter disse forsøkene. Senere ble antennenmontert på plenen foran Avd VM, nåsom en del av demonstrasjonssystemet somhadde vært under utvikling en tid.Lydsignalene ble digitalisert og overført til ensentral PC for sanntids utarbeiding av peilingog identifikasjon. Demonstrasjonssystemetble flyttet til LFK for utprøving og endeligdemonstrasjon mot dedikerte helikoptre idesember 2000. Selv om været reduserteomfanget av testene, ble potensialet til etslikt system behørig demonstrert.AUV – Autonom undervannsfarkostI 1992-93 hadde Avd VM gjennomført prosjekt619 AUV-mulighetsstudie, som skullevise seg å bli begynnelsen på en mangeårigsatsing på utvikling av autonome undervannsfarkoster(AUVer). Prosjektet hadde utvikletog demonstrert en enkel AUV – en av deførste i verden. (Se ”Autonome undervannsfarkoster”i denne hefteserien). Denne demofarkostenhadde ingen nyttelast. I det viderearbeidet ønsket forskningssjef Per Thoresenog prosjektleder Nils Størkersen å bringeBM-gruppen inn i AUV-arbeidene. Per EspenHagen, som hovedsaklig hadde bakgrunnfra BASIS algoritmeutvikling, ble ansvarligfor billed- og signalbehandlingsaktivitetenei prosjektene 674 HUGIN, 686 Dypvannsminejakt (DYMJA) og 710 AUV teknologiprogram(AUTOTEK), som løp parallelt gjennomsiste halvdel av 90-tallet. Under HUGIN bleAUV-teknologien utviklet for det sivile markedet,i stor grad finansiert av Statoil; DYMJAvurderte teknologien for det man antok villebli den første militære anvendelsen, mensAUTOTEK videreutviklet kritiske teknologierfor mer fullverdig autonome farkoster. Prosjekteneinvolverte, i tillegg til flere miljøer påAvd VM, også grupper på Avd E, Avd U ogFellesverkstedet, samt Kongsberg SimradAS. Særlig prosjekt HUGIN var et utmerketeksempel på hvor godt samarbeide mellomflere grupper, avdelinger og til og med bedrifter,kan fungere.Erfaringene fra terrengnavigasjonssystemetutviklet i BASIS dannet grunnlag for en nymetode for undervanns terrengnavigasjonved hjelp av ekkolodd. Eilert Heyerdahl, PerEspen Hagen og Morten Kloster utviklet ogimplementerte under AUTOTEK-prosjektet etsystem som ikke bare kunne navigere, mensamtidig bygge opp eller forbedre et dybdekartover området en farkost beveget seg i.Metoden ble ansett som så betydningsfullmilitært at det ble besluttet verken å publisereeller ta ut patent på den.De øvrige billedbehandlingsaktivitetene øktegradvis i ambisjonsnivå. Blant de førsteresultatene var spesialtilpassede komprimeringsalgoritmerfor sanntids overføring avsonardata over smalbåndede og til dels upåliteligeakustiske linker. Disse algoritmene harnå i flere år vært en del av det kommersielleFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
HUGIN-produktet som markedsføres og selgesav Kongsberg Simrad AS. Under prosjekt710 AUTOTEK ble det utviklet algoritmer forbilledforbedring av minejaktsonardata, ogdisse ble senere videreutviklet i prosjekt 761Verktøy for MCM ytelsesparametre.BM-gruppen var på 90-tallet avdeling VMsklart største og mest avanserte programvareutviklingsmiljø,og fikk derfor også en delmer rendyrkede programvareoppgaver iHUGIN-prosjektene. Blant disse var utviklingenav operatørstasjonen for HUGIN, somogså er en del av det kommersielle HUGINproduktet,bl.a. solgt til et amerikansk surveyselskap.En mer langsiktig del av arbeidet var utviklingav algoritmer for automatisk deteksjon ogklassifikasjon av mineliknende objekter i datafra ulike sensorer, et sentralt element i ettenkt fremtidig autonomt minejaktsystem.Dette arbeidet ble påbegynt i prosjekt 710AUTOTEK, og videreført i prosjekt 774 Kartleggendeminejaktsystem (MINEKART).I 1999 overtok Hagen som prosjektlederfor de militære AUV-utviklingsaktivitetene,med Størkersen som forskningssjef etterPer Thoresen. På dette tidspunkt var ogsåPetter Lågstad ansatt i prosjektgruppen. OveKent Hagen og Bjørn Hugsted var delt påundervannsakustikk og luftakustikk. Totalt varnå seks forskere fra BM-gruppen sysselsatthel- eller deltid i AUV-aktivitetene.OPAK - Kamerabasert overvåkingÅ beskytte alle vitale forsvarsanlegg motsabotasje, terroraksjoner og generell kriminalitetved bruk av tradisjonelt vakthold ogsikring er både vanskelig og dyrt. Ved brukav tekniske hjelpemidler er det imidlertidmulig å etablere en troverdig sikring til enoverkommelig kostnad.Analyser og spill utført i prosjekt 621 (1993)viste at et kamerabasert periferiovervåkingssystemkan heve sikringsnivået ved stasjonæreforsvarsanlegg som flystasjoner ogKA-fort til et nivå som trolig vil avskrekke enfiende fra å sette i gang sabotasjeaksjoner.I fredstid vil et slik overvåkingssystem kunnemuliggjøre betydelige kostnadsreduksjoneruten at sikringsnivået blir uakseptabelt lavt.Kommersielt tilgjengelige kameraovervåkingssystemerhadde imidlertid ikke denkombinasjonen av høy deteksjonsfølsomhetog lav falsk alarmrate som var nødvendigfor å dekke <strong>Forsvarets</strong> behov. Studier haddevist at teknologien fra SESAM-prosjektenekunne videreutvikles til bruk i kamerabaserteovervåkingssystemer for å gi de ønskedeegenskaper. Det ble derfor bestemt å starteet prosjekt med målsetting og utvikle et autonomtkamerabasert periferiovervåkingssystemfor bruk ved sikring av større militære(og sivile) anlegg. Overvåkingssystemet skulleogså kunne integreres med nærforsvaretsom et hjelpemiddel i en krigssituasjon. Overvåkingssystemetskulle gi sikker varsling, verifikasjonog dokumentasjon av ulovlig ferdselinn på avgrensede områder. Alarmkriterieneskulle kunne skille mellom objektkategorier(personell, kjøretøyer etc.).Våren 1994 ble det startet et samarbeidsprosjektmellom norsk industri (ledet avMicroway MRT AS) og FFI. Prosjektet skullefinansieres av Forsvaret, Statens næringsogdistriktutviklingsfond (SND) og industrien.Det viste seg imidlertid at Microway MRTikke klarte å etablere sitt økonomiske bidrag,og ved årsskiftet 1994-95 trakk de seg utav samarbeidet. Det ble så i løpet av 1995etablert et nytt samarbeid med Siemens AS(Seksjon Forsvarssystemer) og Hernis ScanSystems A/S. Siemens Forsvarssystemerble senere skilt ut som eget AS, og så, etterå ha blitt kjøpt opp endret de navn til Thomson-CSFNortech AS i 1998. De er nå gåttinn i Thomson-CSF Norcom AS, som i år2000 skiftet navn til Thales Communication.<strong>FFIs</strong> andel av samarbeidet ble organisert iprosjekt 660 OPAK.OPAK omfatter prosessor, operatørstasjonog infrastruktur. Infrastrukturen bestårav TV-kameraer på master, belysning ogkabelspredenett. Prosessoren er kjerneni systemet, og inneholder billedanalyserfor automatisk deteksjon av alarmsituasjoner,alarmhåndtering og lagring av alarminformasjon.Overvåkingssystemet ble utviklet for å gi høydeteksjonssannsynlighet og lav falsk/uønsketalarmrate. Bruker kan selv spesifiserealarmkriterier i form av objekttyper og oppførsel/bevegelsesmønster.Formelle testerav systemet demonstrerte 98% deteksjons-31Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
32Tidlig utkast til operatørdisplay i OPAK. Feltet til venstre er et kart over kameragaten rundt detsikrede området. De grønne trianglene viser kameraenes dekningsområde i terrenget. Fargenskifter til rødt dersom det detekteres en inntrenger i synsfeltet. En kort videosekvens fra alarmsituasjonenvises i så fall i feltet øverst til høyre, dette til umiddelbar verifikasjon av alarmen.Ytterligere informasjon om alarmsituasjonen gis i feltet nederst til høyre. I dette tilfelle er engående person blitt detektert i kamera nr. 13.sannsynlighet og en falsk alarmrate på 0,38pr. kamera pr. døgn i en trafikkert overvåkingsgate.Alarmer varsles momentant.Alarminformasjonen omfatter et alarmbildeder det alarmgivende objekt er innrammet,en videosekvens tatt opp i et seks sekunderstidsvindu rundt alarmtidspunktet, nøyaktigposisjonsbeskrivelse og annen relevantsituasjonsbeskrivelse. Denne løsningen harto fortrinn. Det ene er at falske alarmer ikkekrever operatøren for mer oppmerksomhetenn et blikk på monitoren og et tastetrykk.Det andre er at den rikholdige informasjonensom operatøren har tilgjengelig gir grunnlagfor tilpasset reaksjon ved reelle alarmer.Systemet ble også testet mot spesialstyrkerfra Hærens Jegerkommando.FFI-prosjekt 660 OPAK ble avsluttet 31.desember 1999. Prosjektet var underlagtforskningssjef Thoresen frem til høsten1999. Prosjektleder var Grinaker, frem tilhan overtok som forskningssjef etter Thoresen.Geir Atle Storhaug overtok prosjektledelseni sluttfasen. Listen over personellforøvrig som har deltatt i prosjektet vedFFI er lang (med fare for at noen kan væreuteglemt): Bjørn Broberg (Hernis, senere ansatti Thales), Bjørn Braathen, Morten Eide,Bjørn Tore Eriksen, Lars Gaustad, Geir Grønvold,Tommy Hansen, Lars Helgesen, MadsHenriksveen, Hege Jødahl, Kristin Klepsvik(Hernis), Finn Tony Lillebekk (Thales), GeirLinløkken, Halvor Nilsen (Thales), JohnnyNjåstad, Tor Olsen (Thales), Hans Chr. Palm,Petter Prydz, Svein Ringstad (Thales), NilsTore Sandstø (konsulent Hernis), Mette LiseStave (Thales), Arne G. Styve (Thales),Morten Torsås, Knut Tvete, Bjørn Tveit,Einar Østevold. I tillegg kommer internemedarbeidere hos Thales og Hernis.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
Thales Communication AS, Oslo og HernisScan Systems, Hisøy er leverandører avVID-systemet OPAK (VID: Video IntrusionDetection). Det første systemet ble overlevertLuftforsvaret i mars 2002, montert påGardermoen flystasjon. Systemet skal brukesi det daglige vaktholdet ved stasjonen, mendet skal også brukes av Baseforsvarsinspektoratettil å utvikle et sensorstøttet sikringsognærforsvarskonsept.33Medarbeidere som har bidratt til dette hefteter:Stein Grinaker, Idar Dyrdal, Einar Østevold,Per Thoresen, Hans Chr. Palm, Bjørn Tveit,Johs. Bergseth og Tor Høimyr.Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
34Notater_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
35Tidligere utgitt i denne serien1. Om <strong>FFIs</strong> etablering på Kjeller og utviklingen fram til 19962. Terne - et anti ubåtvåpen3. Datateknologi4. Radiolinjer5. Virkninger av kjernevåpen6. Spredning av stridskasserKamuflasje7. Ildledning og navigasjon8. Luftvern og sårbarhet av flystasjonerOlje, gass og norsk sikkerhetFra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>
Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong> - design FFI - produksjon PDC Tangen - utgitt 2004