אזעקה? לא, אופנוע – על זיופים ופשרות מצילות חיים — הכל בראש
מדעי המוח, תכנות, חברה, כלכלה, זכויות יוצרים וכל דבר אחר שעובר לי בראש

אזעקה? לא, אופנוע – על זיופים ופשרות מצילות חיים

תגיות:‏ , , ,

פוסט אורח מאת יונתן ס. רואש

הזמרת מזייפת, או מרעידה את קולה למען אפקט אומנותי? הרקטות בדרכן, או אופנוען חסר לב מזעיק את העולם בנסיעה בהילוך ראשון? הנה בעייה הנדסית בעיבוד אותות (תחום עלום בהנדסת חשמל), המייסרת חצי מדינה בימים אלו: כיצד לפעול כמה שיותר מהר, אבל נכון, ולא לפעול עשרות פעמים לשווא.

נתחיל במשל פחות דרמטי: תיקון זיופים בקולם של זמרים. יש כאן מעין בעייה של זיהוי-ואז-יירוט: נרצה לבנות תוכנת מחשב המאתרת צלילים הצורמים לאוזן האדם, ואז מיישרת אותם לצלילים הנכונים (טכנולוגיית pitch-correction). כיצד נזהה שזמרת מזיפת בשירתה? אמנם כאשר קולה נשאר לאורך זמן על אותו תו מזוייף, אין ספק באוזננו, ולא נצביע עבורה ב-סמס. אך מה אם מדובר באומנית שחובבת ויבראטו (הרעדה של הקול)? היא שרה מסביב לתו הנכון, אך בוודאי לא מזייפת. כמה זמן נחכה עד שנכריז "זיוף" ונתחיל לתקן את הקול? אם נפעל מהר מדי, נתקן בעיות שלא קיימות, נהרוס את קולה הערב של הזמרת, ונקבל קול לא אנושי (מעין אפקט Cher). מנגד, אם נחכה לזיהוי וודאי של זיוף, חלק ממנו "יברח" ויישמע. כמובן, יירוט לא מוצלח זה יביך גם את האומנית, וגם את המהנדס שבנה מוצר "לא מושלם" שמפספס זיופים. מבחינה מדעית, אי אפשר להכריז "זיוף" באופן מיידי, ונדרשת השהייה כדי לזהות שינויים בגובה הצליל. במקרים כגון הקלטה באולפן, אפשר להשתמש בעובדה שיש פנאי לחזור ולתקן זיופים בדיעבד, אולם בהופעה חיה נאלץ להתפשר (או להמציא אומן מוכשר יותר).

לאחרונה, פשרה דומה מעסיקה יותר ויותר מאזרחי ישראל המתוחים: האם שמעתי אזעקה? כשמוחנו חד כתער בזיהוי האות לרוץ ולתפוס מחסה, גופנו מזנק לכל רעש חיצוני הנשמע כצליל עולה. אולם האות לרוץ למקלט אינו "צליל חזק", או אפילו "צליל חזק עולה". כדי לזהות בוודאות כי מדובר באזעקה, אנחנו נדרשים להקשיב לשינויים בצליל לאורך זמן. מתרחשת כאן תופעה מעניינת: בצלילים גבוהים, האוזן האנושית שומעת יותר טוב (בעגה מקצועית, זהו אפקט פסיכו-אקוסטי). לכן צליל האזעקה נשמע מתחזק בזמן שהוא עולה ונחלש בזמן שהוא יורד, ואנחנו מזהים צליל עולה-מתחזק כתחילת האות לפעול. אולם אם נרצה להיות בטוחים שלא מדובר בזיהוי שווא (false-positive), צריך לתת זמן לצליל לעלות וגם לרדת. לתושבי המרכז יש את הפנאי להקדיש כמה שניות לזיהוי וודאי, בזכות זמן ההתרעה הארוך. אבל, לתושבי הישובים הקרובים יותר לרצועת עזה אין זמן כזה. לכן, הם חייבים לזהות אזעקה ולהתחיל לפעול הרבה יותר מהר, מה שבאופן בלתי נמנע מוביל לכמות גדולה יותר של אירועי זיהוי שווא.

מהנדסי כיפת-ברזל התמודדו עם בעייה דומה: דרוש זיהוי ודאי כי העצם המעופף שעזב את הקרקע הוא אכן רקטה שנורתה, ועל המערכת לחשב את מסלולה, לפני התחלת פעולת היירוט. כל שנייה המוקדשת לשיפור וודאות הזיהוי יורדת מזמן המעוף של הטיל המיירט ועשויה להקטין את סיכויי היירוט. אפשר להניח שנדרשה פשרה בין שילוח טיל מיירט יקר לשווא, לבין איחור בשיגור הטיל ופספוס ההזדמנות ליירט את הרקטה. מקבלי ההחלטות בפרוייקט, הנדרשים גם לעמוד בתקציב תפעול, בחרו בחיי אדם לפני המחיר: לראייה, המערכת שיגרה לא טיל מיירט אחד, אלא שניים לכל רקטה. תוצאות המערכת מעוררות השראה, ומעידות על הישג הנדסי מרשים. מהנדסי כיפת-ברזל עובדים שעות נוספות כדי להקל את הנטל, והצליחו אף לשפר את אחוזי היירוט, בשיגור טיל מיירט אחד בלבד. מליוני אזרחים מגבים היום את החלטות הפרוייקט, אך מבחן תמיכה נוסף מצפה לנו כשתגיע שעת החשבון לכיס של כל אחד מאיתנו.

קברניטי המדינה נדרשים גם הם לעקרון ההשהייה לפני הפעולה. כדי לבחון את תוצאות המערכה עד כה, הם זקוקים לזמן. גם אם תהיה ירידה משמעותית בירי רקטות, האם מדובר בהפסקת אש? כמה זמן שקט נדרש לפני זיהוי? מה המחיר של זיהוי שגוי (רגיעה טקטית בלבד, אך פיזרנו את המילואים), אל מול "שחרור הקפיץ" למרות שהיתה יכולה להיות רגיעה גם ללא כניסה קרקעית?

הכותב מפתח אלגוריתמים ומנהל פטנטים בחברה מובילה בעולם בתוכנות לעיבוד סאונד למקצוענים ולצרכנים ביתיים. הכותב אינו מדען טילים, ומתבסס על מידע גלוי.
FacebookEmailDeliciousShare


אין תגובות

אין עדיין תגובות...

מלאו את הטופס שלמטה.

השארת תגובה

ניתן להשתמש בתגיות הבאות: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>