Studiet bruger kunstig intelligens til at vurdere ueksploderede bomber fra Vietnamkrigen

Forskere har brugt kunstig intelligens til at opdage bombekratere fra Vietnamkrigstiden i Cambodja fra satellitbilleder - med håbet om, at det kan hjælpe med at finde ueksploderede bomber.

Den nye metode øgede sand bombkraterdetektion med mere end 160 procent i forhold til standardmetoder.

Modellen, kombineret med afklassificerede amerikanske militærregistre, tyder på, at 44 til 50 procent af bomberne i det undersøgte område kan forblive ueksploderet.

Fra nu af, forsøg på at finde og sikkert fjerne ueksploderede bomber og landminer – kaldet minerydning – har ikke været så effektive som nødvendigt i Cambodja, sagde Erin Lin, assisterende professor i statskundskab ved Ohio State University.

Hun citerer en nylig FN-bestillet rapport, der har kritiseret det cambodjanske nationale rydningsagentur for at præsentere et billede af hurtige fremskridt ved at fokusere på områder med minimal eller ingen risiko for at have ueksploderede miner. Rapporten opfordrer til et skift i fokus til mere højrisikoområder.

"Der er en afbrydelse mellem tjenester, der er desperat behov for, og hvor de anvendes, dels fordi vi ikke kan målrette præcist, hvor vi har mest brug for minerydning. Det er her, vores nye metode kan hjælpe, " sagde Lin.

Lin ledede undersøgelsen sammen med Rongjun Qin, adjunkt i civil, miljø- og geodætisk teknik i Ohio State. Undersøgelsen vises i tidsskriftet PLOS One .

Forskerne startede med et kommercielt satellitbillede af et 100 kvadratkilometer stort område nær byen Kampong Trabaek i Cambodja. Området var målet for tæppebombning af det amerikanske luftvåben fra maj 1970 til august 1973.

Forskerne brugte en type kunstig intelligens kaldet machine learning til at analysere satellitbillederne for beviser på bombekratere.

Her er grunden til, at det er vigtigt:Forskerne ved, hvor mange bomber der blev kastet i området og den generelle placering af, hvor de faldt. Kratere fortæller dem, hvor mange bomber der rent faktisk eksploderede og hvor. De kan derefter bestemme, hvor mange ueksploderede bomber, der er tilbage, og de specifikke områder, hvor de kan blive fundet.

Undersøgelsen involverede en to-trins proces, sagde Lin. I første fase, forskerne brugte algoritmer udviklet til at opdage meteorkratere på månen og planeterne. Det hjalp med at finde mange potentielle kratere, men det var ikke godt nok.

Bomber skaber kratere, der ligner (skønt mindre end) dem, der er lavet af meteorer, hun sagde.

"Men i løbet af årtierne vil der vokse græs og buske over dem, der vil være erosion, og alt det vil ændre formen og udseendet af kraterne, ", forklarede Lin.

Anden fase af processen bygger på forviklingerne af, hvordan bombe- og meteorkratere er forskellige. Computeralgoritmerne udviklet af forskerne overvejer de nye træk ved bombekratere, inklusive deres former, farver, teksturer og størrelser.

Efter at maskinen "lærte" hvordan man opdager ægte bombekratere, en af ​​forskerne tjekkede computerens arbejde. Den menneskelige koder fandt 177 ægte bombekratere.

Den første fase af forskerens model identificerede 89 procent af de sande kratere (157 af 177), men også identificeret 1, 142 falske positiver - kraterlignende træk, der ikke er forårsaget af bomber.

Den anden fase eliminerede 96 procent af de falske positive, mens de kun mistede fem af de rigtige bombekratere. Så dens nøjagtighed var omkring 86 procent, identificerer 152 af 177 kratere.

Denne foreslåede metode øgede sand bombedetektering med mere end 160 procent, sagde Lin.

Forskerne havde også adgang til afklassificerede militære data, der indikerer, at 3, 205 generelle bomber - kendt som tæppebomber - blev kastet i det område, der blev analyseret til denne undersøgelse.

Denne information, kombineret med minerydningsrapporter og resultaterne af undersøgelsen, tyder på, at alt fra 1, 405 til 1, Der mangler stadig 618 ueksploderede tæppebomber i området. Det er omkring 44 til 50 procent af de bomber, der blev kastet der, sagde Lin.

Meget af det areal, der er omfattet af denne undersøgelse, er landbrug, hvilket betyder, at lokale landmænd risikerer at støde på en ueksploderet bombe, hun sagde. Faren er ikke hypotetisk.

I de seks årtier efter bombningen af ​​Cambodja, mere end 64, 000 mennesker er blevet dræbt eller såret af ueksploderede bomber. I dag, antallet af skader er i gennemsnit én person hver uge.

"Processen med minerydning er dyr og tidskrævende, men vores model kan hjælpe med at identificere de mest sårbare områder, der bør mines først, " sagde Lin.