Minespotting. AI może pomóc na wojnie i po niej

Znajdowanie i usuwanie min lądowych to bardzo żmudny proces. Saperzy przeczesują teren cal po calu ręcznymi wykrywaczami metali, czekając na sygnał dźwiękowy anomalii magnetycznej. Choć czasami korzysta się z pomocy wytresowanych psów, to od zakończenia II wojny światowej stosuje się raczej wykrywacze metali.

„Bardzo długo nie było istotnych innowacji w tej dziedzinie” – zauważa Jasper Baur, doktorant zajmujący się wulkanologią i teledetekcją na Columbia University. Baur i jego współpracownicy z Safe Pro Group, producenta środków ochrony osobistej, opracowali wykorzystującą uczenie maszynowe technikę do zastosowania w dronach, dzięki której rozminowywanie będzie bezpieczniejsze i szybsze niż w przypadku tradycyjnych metod. Pomysł wydaje się zaskakująco prosty: dron przelatuje nad zaminowanym obszarem, wykonując dużo zdjęć. Algorytm Baura, wytrenowany na charakterystyce wizualnej 70 rodzajów min lądowych i niewybuchów (na przykład amunicji kasetowej), przetwarza obrazy na mapę o rozdzielczości sięgającej ułamka cala. Model może następnie rozpoznać i zmapować ładunki wybuchowe szybciej i dokładniej niż człowiek przeglądający te same obrazy. „W ciągu kilku minut otrzymujemy mapę z zaznaczonymi miejscami, w których są miny” – mówi Baur.

Przy współczynniku wykrywalności równym około 90% drony nie zastąpią tradycyjnych metod, ale mogą je uzupełnić. „Są mniej wszechstronne, bo nie badają terenu cal po calu” – wyjaśnia Baur. Mogą jednak ujawniać potencjalne zagrożenia i obejmować większy obszar niż ręczne przeszukiwanie.

Od początku wojny w Ukrainie Baur i jego zespół wielokrotnie odwiedzali ten kraj, aby przetestować nową technikę. Uważają, że ich metoda przyspieszy rozminowywanie, które przy stosowaniu tradycyjnego sposobu może trwać ponad 750 lat. Na obszarze blisko 67 tys. mil kwadratowych Ukrainy (mniej więcej powierzchnia Florydy) mogą znajdować się miny i inne materiały wybuchowe. Dzięki nowemu systemowi „można skanować duże obszary, aby ustalić, gdzie występuje największe zagrożenie, zanim wyśle się saperów” – wyjaśnia Baur.

Na razie AI wykrywa tylko materiały wybuchowe umieszczone tuż pod powierzchnią, a nie głęboko zakopane lub pokryte roślinnością. Założona przez Baura organizacja non profit Demining Research Community testuje sposoby sięgania w głąb ziemi za pomocą termowizyjnego obrazowania i penetrującego grunt radaru. Opracowuje także model oceniający skuteczność wykrywania min przez AI w zależności od zasłaniających je roślin.

Milan Bajić, ekspert od teledetekcji, który brał udział w rozminowywaniu w Chorwacji, twierdzi, że to podejście stanowi cenne uzupełnienie metod rozminowywania. Jego zdaniem „nie ma złotego środka w tej dziedzinie, ale łączenie różnych technik może okazać się skuteczniejsze niż którakolwiek z nich osobno”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.