Łatwiejsze wykrywanie substancji niebezpiecznych dzięki bazie z WAT

Pierwszą interaktywną bazę danych substancji niebezpiecznych dla jednostek rozpoznania, która agreguje dane dla tak szczególnej grupy związków jak materiały wybuchowe, bojowe środki trujące, narkotyki i toksyczne środki przemysłowe, Wojskowa Akademia Techniczna zaprezentuje podczas Międzynarodowego Salonu Przemysłu Obronnego w dniach 8–11 września 2026 r. w Kielcach. O rozwiązaniu rozmawiamy z jego pomysłodawcą i wykonawcą, dr. inż. Mateuszem Szalą z Wydziału Nowych Technologii i Chemii WAT.

Dominika Naruszko: Podczas tegorocznego Międzynarodowego Salonu Przemysłu Obronnego po raz pierwszy będziemy mogli zobaczyć interaktywną bazę danych substancji niebezpiecznych dla jednostek rozpoznania. Czym ona jest?

Dr inż. Mateusz Szala: Rozwiązanie, które zaprezentujemy w Kielcach już we wrześniu, jest interaktywną bazą danych – użytkownik znajdzie w niej najważniejsze informacje o substancjach niebezpiecznych, z którymi żołnierze, strażacy i policjanci spotykają się w swojej pracy. Dzięki temu projektowi można w kilka sekund sprawdzić, czy odnaleziona przez służby wojskowe albo policyjne nieznana substancja jest wybuchowa, toksyczna lub palna.

Baza danych działa całkowicie offline, więc może być używana na komputerach w sieciach odciętych od Internetu. Wykorzystanie stworzonej przez nas bazy danych w pierwszej fazie działań rozpoznawczych prowadzonych przez służby pozwala wyeliminować potrzebę przyjazdu specjalistów z laboratoriów kryminalistycznych lub uniwersytetów. Jej użycie pozwala również oszczędzić czas oraz zminimalizować liczbę osób operujących w miejscu potencjalnie niebezpiecznym.

Co zyskają użytkownicy, korzystając właśnie z tego rozwiązania?

Baza Danych Substancji Niebezpiecznych (BDSN) jest przygotowana z myślą o służbach odpowiedzialnych za porządek publiczny, takich jak m.in. Wojsko Polskie, Policja, Państwowa Straż Pożarna, Krajowa Administracja Skarbowa.

Żyjemy w czasach, kiedy zagrożenia substancjami toksycznymi są wszechobecne. Służby w swej pracy często natrafiają na substancje chemiczne umieszczane – celowo lub nie – w różnych miejscach, także publicznych. Dzięki wykorzystaniu naszej bazy danych jednostki wojska i policji dysponujące podstawowymi detektorami będą mogły szybko ustalić, z jaką substancją mają do czynienia. Do tej pory polskie służby nie dysponowały bazą danych o funkcjonalności narzędzia, które stworzyliśmy.

Załóżmy, że jesteśmy w sytuacji zagrożenia niebezpiecznymi substancjami. Jak w praktyce korzysta się z Państwa rozwiązania?

W sytuacji natrafienia na substancję nieznanego pochodzenia służby mogą skorzystać z bazy na kilka sposobów. Jeżeli substancja ma charakterystyczny kolor i zapach, to użytkownik może odfiltrować z bazy substancje mające właśnie ten kolor i zapach. Użytkownik może wprowadzić do bazy nazwę, która jest zapisana na pojemniku i sprawdzić, czy informacje w bazie są zgodne z tym, co widzi na miejscu zdarzenia. Funkcjonariusz może wykonać badanie urządzeniem, które ma na wyposażeniu i porównać wynik z danymi zawartymi w bazie dla zastosowanego urządzenia. Jednostka wyspecjalizowana może wgrać do bazy wynik uzyskany za pomocą przenośnych urządzeń analitycznych i pozwolić algorytmowi samemu odszukać substancję i jej właściwości. Jak widać, przygotowaliśmy rozwiązanie dopasowane do wielu możliwych scenariuszy.

Przykład wykorzystania bazy do oceny stopnia zagrożenia to sytuacja, w której nieodpowiedzialny „żartowniś” zostawia w przestrzeni publicznej słoik z napisem „broń chemiczna”, a w środku umieszcza po prostu proszek do prania. Policja czy straż pożarna wezwana na miejsce musi sprawdzić zawartość słoika. Funkcjonariusz porównuje więc właściwości substancji, które może określić bez specjalistycznej aparatury, z bazą danych i szybko dowiaduje się, że to prawie na pewno nie jest broń chemiczna, ale może to być substancja niebezpieczna. Wezwana jednostka specjalistyczna następnie rejestruje widma za pomocą spektrometrów, wgrywa je do naszej bazy danych i algorytm informuje, że nie jest to broń chemiczna, ale składniki proszków do prania. Bezpośrednią korzyścią jest brak konieczności ewakuacji pobliskiej ludności, brak konieczności wzywania specjalistycznych środków transportu używanych do przewozu substancji niebezpiecznych, a finalnie nie ma potrzeby utylizacji znalezionej substancji w instalacjach przeznaczonych do niszczenia broni chemicznej.

Czy rozwiązanie jest już gotowe do powszechnego użytku?

Baza danych jest już gotowa pod względem funkcjonalnym, tzn. istnieje interfejs użytkownika i do bazy są wgrane informacje charakteryzujące kilkaset najważniejszych substancji niebezpiecznych z grupy materiałów wybuchowych, bojowych środków trujących, narkotyków oraz toksycznych środków przemysłowych. Gdy tylko natrafiamy na nową substancję klasyfikowaną jako niebezpieczna, to dodajemy jej sygnatury do BDSN. Użytkownik licencjonowany ma możliwość samodzielnego dodawania substancji oraz informacji o nich do bazy. Planujemy w przyszłości dodać nowe funkcjonalności, np. algorytm, który będzie rozpoznawał, z pewnym prawdopodobieństwem, substancje na zdjęciu zrobionym smartfonem.

Dlaczego warto zainteresować się właśnie tym rozwiązaniem i w nie zainwestować?

Zbudowana baza danych substancji niebezpiecznych jest pierwszym całkowicie polskim rozwiązaniem software’owym tego rodzaju. Zakup licencji jest możliwy nie tylko w przypadku służb porządkowych, lecz także firm prywatnych.

Dzięki temu, że jest to całkowicie polskie rozwiązanie oraz polski interfejs, użytkownik końcowy będzie miał do dyspozycji możliwość dodawania nowych substancji, np. tych, którymi obraca, bez konieczności znajomości języka obcego.

Na prośbę użytkownika będzie możliwe dodawanie nowych funkcjonalności, np. informacji dotyczących bezpieczeństwa transportu drogowego, morskiego – ADR/RID. ADR i RID to międzynarodowe przepisy prawne regulujące bezpieczny przewóz towarów niebezpiecznych. Obejmują one klasyfikację substancji, wymagania dotyczące opakowań oraz oznakowanie pojazdów i składów.

Możliwe również będzie dodanie charakterystyk spektralnych substancji zebranych urządzeniem, którym dysponuje tylko dany przedsiębiorca i dodanie ich do BDSN. Charakterystyka spektralna substancji to jej unikalny „kod kreskowy”, który określa, jak dana rzecz odbija, pochłania lub przepuszcza światło oraz inne rodzaje fal elektromagnetycznych.

Na rynku funkcjonują już bazy substancji niebezpiecznych. Czym różni się od nich rozwiązanie z WAT?

Obecnie na rynku nie ma bazy danych posiadającej wszystkie wprowadzone przez nas funkcjonalności. Dostępne na rynku polskim i międzynarodowym bazy danych są zwykle przygotowane do obsługi dużych porozumień międzynarodowych lub dyrektyw Unii Europejskiej. Z tego powodu zawierają zwykle wielopoziomowe informacje klasyfikacyjne, charakterystyki pozwalające na obsługę szeroko pojętego procesu administracyjnego, np. ustalenie wyłączeń z transportu, nakładania odpowiednich ceł, możliwości aplikacji substancji w produktach spożywczych lub mających kontakt z żywnością.

Żadna z komercyjnych baz nie agreguje danych dla tak szczególnej grupy związków jak materiały wybuchowe, bojowe środki trujące, narkotyki i toksyczne środki przemysłowe. Żadna z baz nie zawiera tak wielu informacji charakterystycznych tylko dla pewnych związków – na przykład w przypadku materiałów wybuchowych można w bazie znaleźć dane dotyczące wrażliwości na pobudzenie, parametry detonacyjne, zapach oraz rozpuszczalność w wodzie. Algorytmy przeszukiwania oraz interfejs są celowo przygotowane tak, aby funkcjonariusz, który nie jest specjalistą chemikiem, mógł szybko odnaleźć potrzebne mu informacje.

Szczególnie wyjątkową funkcjonalnością w naszej bazie danych jest możliwość wgrania charakterystyki spektroskopowej, widma, nieznanej substancji – algorytm zaimplementowany w bazie porówna to widmo ze związkami zapisanymi w bazie i poda nazwę oraz właściwości analizowanej substancji. Ze względu na złożoność algorytmu analizującego widmo funkcjonalność taka nie jest oferowana w innych bazach danych.

Zdecydowanie warto poznać lepiej to rozwiązanie. Zapraszamy wszystkich zainteresowanych praktycznymi technologiami z Wojskowej Akademii Technicznej na Międzynarodowy Salon Przemysłu Obronnego w Kielcach. Już od 8 do 11 września na stoisku WAT będzie można zobaczyć tę konkretną interaktywną bazę danych, porozmawiać z dr. inż. Mateuszem Szalą i innymi ekspertami zarówno o projekcie, jak i potencjalnych obszarach współpracy.