מידול הפעולה של מערכת שיטור רובוטית בתפקיד אבטחה

מידול הפעולה של מערכת שיטור רובוטית בתפקיד אבטחה

רומן רוש, יואכים מאיר

המחלקה להנדסת תעשייה

אוניברסיטת תל אביב

בשנים האחרונות גובר השימוש ברובוטים לצורכי אבטחה, בטחון ושיטור. השימוש ברובוטים מקטין את החשיפה של אנשי אבטחה לסיכונים, והוא מפחית את תדירות המפגשים בין אנשי האבטחה לאוכלוסייה האזרחית. נשאלת השאלה, מהם המאפיינים העיקריים של מערכות רובוטיות שישפיעו על הצלחת השימוש בהן בהקשר של אבטחה.

כדי לענות על שאלה זו בנינו מודל של מפגש בין רובוט שמאבטח את הכניסה למתחם לבין אנשים. המודל פשוט ומתמקד באינטראקציה יחידה בין אדם לרובוט. המודל מתאר את האינטראקציה בשלמותה, החל מההחלטה של האדם האם להתקרב לרובוט או לא, ועד לסיום האינטראקציה, כאשר אדם מצליח להיכנס למתחם, מחליט לעזוב או נחסם על ידי הרובוט.

המודל מניח שהאוכלוסייה מחולקת למורשים להיכנס למתחם ולאלה שלא מורשים להכנס. תפקיד הרובוט לזהות לאיזה קבוצה אדם שייך, ובהתאם לאפשר לאדם להיכנס, אם הוא או היא מורשים, ולחסום אדם, אם הוא או היא לא מורשים. הרובוט מקבל החלטה תוך שימוש במנגנון של גילוי האותות. סף הרובוט לסיווג אדם כלא מורשה מחושב על בסיס מטריצת העלויות של מתכנן המערכת ואחוז המורשים להיכנס באוכלוסייה. האדם מחליט אם להתקרב לרובוט, והאם בכל זאת לנסות להיכנס אם הרובוט סיווג אדם כלא מורשה להיכנס.

המודל מאפשר לנו לבחון השפעות של משתנים השונים של האדם (כגון התועלת מכניסה למתחם), הרובוט (היכולת להבחין בין אנשים שמורשים או לא מורשים להכנס, חומרת התגובה מצד הרובוט כאשר האדם זוהה כלא מורשה להכנס ומנסה להכנס בכל זאת) ומצב העולם (אחוז המורשים להיכנס באוכלוסייה). חיזוי המודל גם תלוי בפרמטר של מודל הבחירה של האדם, שמגדיר נטייה של האדם להסתמך על ניסיון העבר. המודל כללי, ואינו מתחשב במאפיינים אינדיבידואליים של אנשים.

התוצאות מראות שתפקוד המערכת תלוי במידה רבה ביכולת הזיהוי של הרובוט. משתנה זה השפיע יותר מכל משתנה אחר במודל. היכולת של הרובוט לעצור אדם שזוהה כלא מורשה תשפיע בצורה חיובית רק אם הרובוט יודע להבדיל בצורה טובה מספיק בין אנשים מורשים ללא מורשים להיכנס. יכולת עצירה גבוהה עם יכולת אבחנה נמוכה יגרום לאנשים מורשים לא להתקרב לרובוט. בהתבסס על המודל ניתן לקבוע דרישות ממערכות אבטחה כחלק מאפיון המערכת. כך ניתן לבחון את ההתאמה של מערכת למטרות אופרטיביות, בהינתן יכולות של המערכת רובוטית, מאפייני האוכלוסייה ועלויות ותועלות ממצבים שונים.

העבודה מדגימה את הפוטנציאל של מודל פשוט לסייע בבחינת המשתנים העיקריים שיש להדגיש באפיון מערכות. יחד עם זה, חשובה כמובן מודעות לפערים אפשריים בין ניבויי המודל לבין ההתנהגות בפועל שנובעים מגורמים שלא כלולים במודל.

המחקר מומן על ידי U.S. Dept. of Defense Office of Naval Research - Global