Opracowując swój system, uczeni skupili się na obszarze o powierzchni 100 kilometrów kwadratowych, położonym w pobliżu Kampong Trabaek w Kambodży. Podczas wojny w Wietnamie miejsce to było celem nalotów dywanowych (ataków powietrznych samolotów bombowych, mających na celu całkowite zniszczenie wybranego obszaru) sił powietrznych Stanów Zjednoczonych. Zespół badaczy uzyskał dostęp do odtajnionych danych wojskowych, zgodnie z którymi między 1970 a 1973 rokiem w tym rejonie zrzucono 3205 bomb.
Jako że przez lata natura stopniowo coraz bardziej zmieniała krajobraz najbardziej dotkniętych bombardowaniami części Kambodży, coraz trudniej było determinować, jak wiele z wymienionych bomb nie wybuchło. Z czasem roślinność po prostu coraz bardziej przykrywała i zasłaniała kratery.
Nowa metoda wykrywania kraterów
Tworzenie sztucznej inteligencji, która byłaby zdolna do odnajdywania kraterów po niewybuchach, składało się na dwuetapowy proces. W ramach pierwszego etapu naukowcy sięgnęli po algorytmy, które wcześniej opracowano w celu automatycznego rozpoznawania i liczenia kraterów na Księżycu i innych ciałach niebieskich. Jednak jako że kratery pozostawione na Księżycu przez meteory są znacznie większe niż te będące rezultatem nalotów dywanowych, a także lepiej widoczne (ze względu na długie lata erozji i wzrostu roślin, z którymi miały do czynienia kratery bombowe), analizowanie zdjęć satelitarnych z Kambodży było dla tych algorytmów znacznie trudniejsze. Dlatego wykryły one 155 ze 177 znanych kraterów bombowych, ale przy tym dały też 1142 wyniki fałszywie pozytywne.
Przykłady rzeczywistych kraterów pozostawionych przez bomby oraz miejsc niepoprawnie określonych jako lokalizacje takich kraterów. | Źródło: Uniwersytet Stanowy w Ohio
W związku z powyższym badacze poszli o krok dalej i z pomocą bazy danych zawierającej znane zdjęcia satelitarne kraterów pozostawionych przez zdetonowane bomby wytrenowali sieć neuronową. W ten sposób stworzyli dodatkowy algorytm, biorący w poszukiwaniach pod uwagę wariacje rozmiarów, kolorów, tekstur i innych cech kraterów, takich jak stopień ich zasłonięcia.
Obiecujące rezultaty
Ostateczna wersja sztucznej inteligencji była wstanie zidentyfikować 152 spośród 177 znanych kraterów bombowych, co daje dokładność na poziomie 86%. Jednocześnie wyeliminowała ona 96% wyników fałszywie pozytywnych. Jak twierdza badacze, zaproponowana metoda zwiększa wydajność procesu wykrywania prawdziwych kraterów bombowych o 160%. W ten sposób ułatwia on też określanie, ile w danym obszarze zlokalizowanych jest niewybuchów i gdzie te mogą się znajdować.
Z pomocą sztucznej inteligencji udało się oszacować, że we wspomnianym regionie Kambodży może znajdować się od 1405 do 1618 niewybuchów. To od 44 do 50% spośród zrzuconych tam bomb. Oczywiście, stanowią one duże zagrożenie, zwłaszcza że mowa o obszarze rolniczym. Proces poszukiwania i usuwania tych niewybuchów będzie kosztowny, ale model opracowany przez badaczy z Uniwersytetu Stanowego Ohio powinien ten proces ułatwić – identyfikując obszary, z których niewybuchy powinny zostać usunięte najpierw.
Źródło: SciTechDaily